1、Company LogoCompany Logo4.7、用牛顿运动定律解决问题（二）、用牛顿运动定律解决问题（二）超重与失重超重与失重Company Logo请看，在电梯里所发生的物理现象请看，在电梯里所发生的物理现象Company Logo电梯里的怪现象电梯里的怪现象示数变大示数变大恢复原值恢复原值示数变小示数变小恢复原值恢复原值 原值原值N642108中 国 制 造MADE IN CHINAX 1牛顿压压力力变变大大N642108中 国 制 造MADE IN CHINAX 1牛顿压压力力变变小小Company Logo理论分析理论分析a a以加速度的方向为正方向以加速度的方向为正方向, ,
2、对重对重物受力分析如右图所示，物受力分析如右图所示，由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得: :重物对弹簧秤的压力重物对弹簧秤的压力F合= FN G = ma故：故： FN= G + ma GNF= FN GOGFN电梯启动时电梯启动时LOGO 讨论：讨论：在电梯下降过程中，有没有超重和失重现象在电梯下降过程中，有没有超重和失重现象呢？何时出现超重，何时出现失重？为什么？呢？何时出现超重，何时出现失重？为什么？请四人一组进行讨论。请四人一组进行讨论。LOGO 讨论：讨论：在电梯下降过程中，有没有超重和失重现象呢？在电梯下降过程中，有没有超重和失重现象呢？何时出现超
3、重，何时出现失重？为什么？何时出现超重，何时出现失重？为什么？请四请四人一组进行讨论。人一组进行讨论。失失 重重超超 重重N642108中 国 制 造MADE IN CHINAX 1牛 顿N642108中 国 制 造MADE IN CHINAX 1牛 顿Company Logo运动情况运动情况加速度加速度方向方向压力（拉力）与重压力（拉力）与重力的大小关系力的大小关系现象现象向上向上加速加速减速减速向下向下加速加速减速减速Company Logo上上 升升下下 降降 FN G超超 重重 FN = G匀匀 速速FN G加速上升加速上升a匀速上升匀速上升减速上升减速上升a加速下降加速下降a匀速下降
4、匀速下降减速下降减速下降a1.物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度？物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度？2.2.物体在超重与失重状态时可能的运动形式？物体在超重与失重状态时可能的运动形式？Company Logo让我想想让我想想1 1、水喷出来的原因是什么？、水喷出来的原因是什么？2 2、水不喷出是因为水失去重力了吗？、水不喷出是因为水失去重力了吗？分析：分析：当杯子自由下落时，杯中的水处于当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，不会完全失重状态，水的内部没有压力，不会产生附加压强，故水不会喷出。产生附加压强，故水不会喷出。在完全失重的状态下，平常一切由
5、重力产生的物理现在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失。象都会完全消失。Company Logo完全失重完全失重Company Logo下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是：下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是： 天平天平 （ ） 摆钟摆钟（ ） 体重计体重计（ ） 铅笔铅笔（ ）弹簧测力计弹簧测力计（ ）不能不能 不能不能能能不能不能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。 开拓思维：开拓思维：Company Logo 搭载宇宙飞船诱变育种后搭载宇宙飞船诱变育种后的蚕豆比普通蚕豆的粒大的蚕豆比普通蚕豆的粒大利用完全失重条件的科学研究利用
6、完全失重条件的科学研究Company Logo利用完全失重条件的科学研究利用完全失重条件的科学研究Company Logo你还能举出一些生活中你还能举出一些生活中超重与失重的例子吗？超重与失重的例子吗？Company Logo现实生活中的超（失）重现象Company Logo1.关于超重和失重，下列说法中正确的是关于超重和失重，下列说法中正确的是( )A) 超重就是物体受的重力增加了超重就是物体受的重力增加了B) 失重就是物体受的重力减少了失重就是物体受的重力减少了 C) 完全失重就是物体一点重力都没有了完全失重就是物体一点重力都没有了D) 不论超重、失重或完全失重，物体所受不论超重、失重或完
7、全失重，物体所受的重力是不变的。的重力是不变的。DCompany Logo 2、下面关于失重和超重的说法正确的是、下面关于失重和超重的说法正确的是( ) A) 物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超重状态时所受重力增大重状态时所受重力增大B) 在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程过程C) 在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程降过程D) 只要物体运动的加速度方向向上，必定处于失只要物体运动的加速度方向向上，必定处于失重状态重状态 CCompany Logo
8、3、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ）A 先大于先大于G，后小于后小于G B 先小于先小于G，后大于后大于GC 大于大于GD 小于小于G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）。B思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？Company Logo4.分析下列情况中，物体分析下列情况中，物体A的受力情况：的受力情况：（不计阻力）（不计阻力）A(自
9、由下落过程中自由下落过程中)BA(竖直向上抛出后竖直向上抛出后)BA(水平抛出后水平抛出后)BCompany Logo 5、质量是、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列运动时，体重计的读数分别是多少？升降机做下列运动时，体重计的读数分别是多少？升降机以升降机以0.6m/s0.6m/s2 2加速上升。加速上升。升降机以升降机以2.0m/s2.0m/s2 2加速下降。加速下降。解解: （1）11mamgNNagmN624)6 . 08 . 9(60)(11kggNm7 .638 . 962411读数为读数为：22maNmgNagmN468)0 .
10、28 . 9(60)(12kggNm8 .478 . 946822读数为：读数为：Company Logo 6、与奥运会举重冠军的挺举记录、与奥运会举重冠军的挺举记录200kg来说，我们同来说，我们同学的挺举成绩学的挺举成绩50kg是微不足道的，但学是微不足道的，但学习了本节的知识后，你能不能设计习了本节的知识后，你能不能设计一个有效的方案，使我们同学也能一个有效的方案，使我们同学也能平冠军的记录呢？（平冠军的记录呢？（g取取10m/s2）aNG解：因为人的最大举力恒定，所以只要站在加速下降或减速上升的电梯中，人提供给杠铃的最大支持力N仍为500N，但就可以举起处于失重状态的质量m为200kg
11、的杠铃； 以杠铃为研究对象，根据牛顿第二定律可知，G-N=ma，即a=(G-N)/m,a=(G-N)/m=7.5m/s2Company Logo完全失重现象完全失重现象 F=0 a=g加速上升加速上升加速下降加速下降减速下降减速下降减速上升减速上升LOGO“江山代有人才出，各领风骚数百年。江山代有人才出，各领风骚数百年。”Company Logo2. 跳水运动员在离开踏板到跌入水中时，体验超重与失重。跳水运动员在离开踏板到跌入水中时，体验超重与失重。3. 乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。4. 乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。5. 游乐园里，乘座过山车，体验超重和失重。游乐园里，乘座过山车，体验超重和失重。1. 人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。6.飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸，体验超重和失重飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸，体验超重和失重 （船、跷跷板、轿子等）（船、跷跷板、轿子等）7. 蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。
