欢迎各位领导莅临指导 超重和失重 主讲人: 李东红
2、我们通常怎样使用弹簧测力计测量物体的重力呢? 复习提问: 1.物体的重力是怎样产生的? 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 2、我们通常怎样使用弹簧测力计测量物体的重力呢? 通常情况下,我们把物体挂在弹簧挂钩下,保持物体静止,再来读取测力计的示数。
动动手获得感知 实验探究: a 弹簧秤的示数大于物体的重力。 1、如果物体和弹簧秤在竖直方向上向上加速时,弹簧秤示数会有什么变化呢? F’ G a 弹簧秤的示数大于物体的重力。
动动手获得感知 2、如果物体和弹簧秤在竖直方向上向下加速时,弹簧秤示数会有什么变化呢? F’ G a 弹簧秤的示数小于物体的重力。
思考与讨论 物体加速上升时,好象物体的重力变大了,物体加速下降时,物体重力好象变小了,物体的重力真的变化了吗?
理论分析 a a 1、设重物的质量为m,弹簧秤和重物一起以加速度a加速上升。 对重物受力分析如图: F 由牛顿第二定律得: mg 对重物受力分析如图: 由牛顿第二定律得: F合 = F — G = m a 故:F = G + m a > G 重物受到的拉力F大于物体受到的重力G. a F mg 2、若弹簧秤和重物一起以加速度a加速下降。对重物受力分析如图: F合 = G — F = m a 故:F = G — m a < G 重物受到的拉力F小于物体受到的重力G.
2.失重 定义 1.超重 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象. 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象.
感受一下
创设情景,加深认识 在电梯中测人的体重,已知人的质量为46.5kg,升降机加速度的大小为2.0m/s2 ,根据下列 四种情景,求人对体重计的压力分别是多少?(g取10 m/s2) 情景一:升降机匀加速上升 情景二:升降机匀减速上升 情景三:升降机匀加速下降 F 情景四:升降机匀减速下降 G
情景分析 运动情况 V方向 a方向 F大小 超失重情况 加速上升 减速上升 加速下降 减速下降 558N 超重 372N 失重 372N
总结规律 1 、超重和失重仅与物体运动的加速度的方向有关,而与物体的运动方向无关。 2、产生超重和失重的条件: (1)超重产生条件 : a向上 加速上升或减速下降 (2)失重产生条件 : a向下 加速下降或减速上升
3.完全失重 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态,叫做完全失重状态. 思考与讨论 在上题中,若电梯以加速度g匀加速下降, 人对体重计的压力又会怎样呢? 3.完全失重 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态,叫做完全失重状态.
宇航员站着 、倒立睡觉和躺着一样舒服
做一做 找一个塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水.移开手指,水就从洞中射出来.这是为什么?如果放开手,让瓶子自由下落,在下落过程中,水将不再从洞中射出.实际做一做,观察所发生的现象,怎样解释这一现象?
观察失重现象 解析:因为液体受到重力而使内部存在压力,小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。 当瓶子自由下落时,瓶中的水处于完全失重状态,小孔以上部分的水对以下部分的水没有压力,小孔没有水流出。 注 意
重力大小始终不变 由重力引起的相关现象均会消失 思考与讨论? (1)超重或失重问题中,重力大小改变了吗? (2)完全失重状态中,哪些物理现 象会消失? 由重力引起的相关现象均会消失
在航天飞机中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,但仍能测量拉力或压力的大小。 无法利用天平测质量
我学会啦!你呢 ? 超重与失重 现象:F压(F拉)>G 超重 条件:a 重力始终不变 现象: F压(F拉)<G 条件: a 失重 特例:完全失重:(a=g) 超重与失重 重力始终不变 现象:F压(F拉)>G 条件:a 超重 现象: F压(F拉)<G 条件: a 失重
作业 航天器中完全失重的环境,为我们带来了一份奇妙的天地,你想在那里做点什么呢?展开你想象的翅膀,提出自己的实验设想吧 !