1、应用牛顿运动定律解决问题(二),超重和失重,授课人：李艳杰,太空中的生活,太空失重.avi,弹簧秤下挂一质量是m的重物,当整个装置处于下面的运动状态时,观察弹簧秤的示数与重力的大小关系如何?,1.向上匀加速运动状态,Fmg,为什么？,学生演示实验,生活现象一 1.试谈当升降机启动时,其中乘客的感受.为什么?,一个物体放在升降机中的台秤上, 试分析当升降机处于下面的运动状态时, 台秤的示数与重力大小关系如何?,1.匀加速上升状态,分析:,解:对物体受力分析如图所示由F=ma可得F-mg=ma即:F=mg+ma由牛顿第三定律可得 F =F则: F G,若在加速度大小和方向都不变情况下,把物体的运动
2、速度改为向下(减速下降状态),那么物体的受力情况是否发生变化呢?,2.,解:对物体受力分析如图所示由F=ma可得F-mg=ma即:F=mg+ma由牛顿第三定律可得 F =F则: F G,当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的现象,称为超重现象.,思考：向上的加速度对应几种运动形式？,1. 定义:,一.超重,学生演示实验,弹簧秤下挂一质量是m的重物,当整个装置处于下面的运动状态时，观察弹簧秤的示数与重力的大小关系如何?,2.向下匀加速直线运动状态,Fmg,为什么？,生活现象二2.试谈当升降机制动时,其中乘客的感受.为什么?,一个物体放在升降机中的台秤上, 试分析当升降机处于
3、下面的运动状态时, 台秤的示数与重力大小关系如何?,3.匀加速下降状态,分析:,解:对物体受力分析如图所示由F=ma可得mg-F=ma即:F=mg-ma由牛顿第三定律可得 F =F则: F G,5.若在加速度大小和方向都不变情况下,把物体的运动速度改为向上（匀减速上升）那么物体的受力情况是否发生变化呢?,当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的现象,称为失重现象.,(1) 不变(2)F G,只要物体具有向下的加速度,物体就处于失重状态.,思考：向下的加速度对应几种运动形式？,二.失重,1.定义:,2.理解:,3.产生条件:,演示实验将一下端带有一小口孔装满水的塑料瓶自由释放
4、使之自由下落,观察现象并分析原因.,在自由下落中，塑料瓶中的水并没有从小孔中漏出，而只是在到达地面时溅出一些。,(1)实重不变 (2)视重F为零,只要物体具有向下的重力加速度,物体就处于完全失重状态.,思考讨论：当物体处于完全失重状态下，因重力而表现出的现象是否还仍然存在呢？,三.完全失重,1.定义:,2.理解:,3.产生条件:,如果物体正好以大小等于g的加速度竖直下落,那么,这时物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力,好象完全没了重力作用,这种状态是完全失重状态。,起重机在吊起货物时,为什么缓慢加速而不是迅猛加速呢?,思考讨论:,训练题弹簧秤下挂一质量为1kg的物体,求下列各种情况下,弹簧秤
5、的示数为多少?(g=10m/s2),(1) V=5m/s 匀速上升(或匀速下降),(2) 以a=5m/s2加速上升(或减速下降),(3) 以a=5m/s2加速下降(或减速上升),(4)以重力加速度加速下降(或减速上升),(2)当V0=0m/s时，以a=5m/s2加速上升(或减速下降),解:对物体受力分析如图所示由F=ma可得F-mg=ma即:F=mg+ma= 1kg10m/s2+ 1kg5m/s2=15N由牛顿第三定律可得 F =F则: F =15N,课堂小结,当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的现象,称为超重现象。,当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的现象,称为超重现象。,如果物体正好以大小为g的加速度竖直下落,那么,这时对支持物,悬挂物完全没有作用力,好象完全没了重力作用,这种状态是完全失重状态。,定义,超重:,失重:,完全失重:,实质,超重: G不变 FG,完全失重: G不变 F=0,失重: G不变 FG,产生条件,超重: a向上,失重: a向下,完全失重: a=g,祝：领导、同事和同学们 元旦快乐！,
