1、第四章 牛顿运动定律,超重和失重,主讲人：汤新文,因为物体静止，由二力平衡得：G=F弹对物 又因为F物对弹与F弹对物是一对作用力与反作用力，所以：F物对弹=F弹对物所以 F物对弹= G,现象二 物体加速上升时对台秤的压力大于自身的重力,现象三 物体匀速上升时对台秤的压力等于自身的重力,现象四 物体减速上升时对台秤的压力小于自身的重力,现象一 物体静止时对台秤的压力等于自身的重力,观察,超重,失重,物体对支持物的压力(悬挂物的拉力）大于 自身重力的现象叫做超重,物体对支持物的压力(悬挂物的拉力）小于 自身重力的现象叫做失重,超重和失重为什么会发生？,你能够用学过的牛顿运动定律加以证明吗？,当人具
2、有向上的加速度时,a,a,F,G,以人为研究对象,人的受力情况:重力G和支持力F,取向上方向为正,根据牛顿第二定 律得: F-G=ma,由此可得: F=G+ma=m(g+a),当人具有向上的加速度时,根据牛顿第三定律，人对地板的压力的大小也就是mg+ma，比重力大ma。,当人具有向下的加速度时,a,以人为研究对象,人的受力情况:重力G和支持力F,取向下为正方向,根据牛顿第二定 律得: G-F=ma,由此可得: F=G-ma=m(g-a),当人具有向下的加速度时,物体是超重还是失重由什么因素决定？,超重,失重,超重,失重,结论：,物体是超重还是失重？,1、不能只由物体的运动是加速，还是减速来决定
3、。,2、与物体运动方向无关，,3、由a的方向来决定。a向上时超重，a向下时失重,当物体向下的加速度a=g时,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）将等于零,这种状态称为完全失重现象。,一种更有趣的情况,思考：1、水喷出来的原因是什么？,2、水不喷出是因为水失去重力了吗？,试解释这一现象,内部有压力,完全失重时水内部没有压力,据你估计，将瓶子竖直向上抛出的情况会如何？,在完全失重状态下所有和重力有关的仪器都无法使用！,弹簧测力计无法测量物体的重力，,无法用天平测量物体的质量,完全失重带来的弊端！,但仍能测量拉力或压力的大小.,在完全失重条件下的科学研究,制造理想的滚珠,制造泡沫金属,可以制造出几
4、百米长的玻璃纤维,超重、失重你体验过吗？,乘电梯,跳水,蹦极,乘坐过山车,航天器中的超重、失重,练习1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ）,A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G D 小于G,B,巩固练习：,思维点拨：人下蹲是怎样的一个过程？,人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。,思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？,1、超重和失重是一种物理现象。,2、物体是超重还是失重是由的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超
5、重还是失重状态，重力不变。,规律,a向上 超重状态,a向下 失重状态,本节内容总结,a=g向下 完全失重,练习2、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2),分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因此，它在电梯里对物体的支持力也为300N，对物体受力分析可求出F合，从而求出加速度。,解：设物体的质量为m，对其受力分析如图。,得： F合 = N G =300 250 = 50(N),由题意：m = 25Kg,故：a = F合/m=2m/s2,方向：竖直向上,在完全失重条件下，融化了的金属的液滴，形状绝对呈球形，冷却后可以成为理想的滚珠而在地面上,用现代技术制成的滚珠，并不绝对呈球形，这是造成轴承磨损的重要原因之一.,在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料泡沫金属在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢，用它做机翼，又轻又结实. 同样的道理，在失重条件下，混合物可以均匀地混合，由此可以制成地面上不能得到的特种合金,
