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必修1第六节 超重和失重


第六节 超重和失重 物 理刘春晖

分析推理:
1、试证明:静止悬挂在弹簧秤下的物体 对弹簧秤的拉力等于物体的重力。 2、试证明:静止站在水平地面上的人对 地面的压力等于人所受的重力。 3、试说明:体重计的原理

观察与思考:
? 人站在体重计上,在蹲下或站起的过 程中,体重计的读数有何变化?为什 么称重体重时身体必须是静止的?

? 电梯中的怪事!

一、超重与失重

1、超重:物体对支持物的压力(或对悬 挂物的拉力)大于物体所受的重力的情况 称为超重现象。 2、失重: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情况称 为失重现象。

讨论与交流:
为什么会有超重与失重现象?出现超重 与失重时,物体所受的重力变了吗?

注意: (1)当物体有向上的加速度时(包括加速上 升或减速下降),产生超重现象。 (2)产生超重现象时,物体的重力并没有变 化,只是物体对水平支持物体的压力或对悬 挂物体的拉力增大。(即:视重>实重。)

(3)当物体有向下的加速度时(包括加速下降 或减速上升),产生失重现象。
(4)产生失重现象时,物体的重力并没有变 化,只是物体对水平支持物体的压力或对悬挂 物体的拉力减小。(即:视重<实重。)

例1:一个质量为70kg的人乘电梯下楼。快 到此人要去的楼层时,电梯以3 m/s2的加 速度匀减速下降,求这时他对电梯地板的压 力。(取g=10 m/s2 ) 说明:从上面的实验和例题可以看出,不 论物体是向上运动还是向下运动,只要加 速度方向竖直向上,就必然产生超重现象。 如果电梯匀速运动或静止时人对电梯 地板压力又是多大?

二、完全失重
如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物 当升降机以重力加速度g 的拉力)为零,这种情况是失重现象中的极 竖直下降,即做自由落体 限,称为完全失重现象。 运动时:此时物体对升降 机的压力N=G-mg=0,就 是完全失重状态。
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宇航员在飞船中的失重状态

例如:自由下落的过程中,就处于一种完全失 重状态。
考虑到一般情况下会有空气阻力,并不是严 格意义的自由下落,通常也把这种接近完全 失重的状态称为微重力状态。

实验与探究:

总 结:
1、超重和失重的条件: (1)当物体有竖直向上的加速度时,产生超重现象。 (2)当物体有竖直向下的加速度时,产生失重现象。 (3)当物体有竖直向下的加速度且a=g时,产生完全 失重现象。 (即物体发生超重和失重现象时 ,只与物体的加 速度有关,而与物体的速度方向无关。)

实质: 物体所受的重力仍然存在,且大小 不变,只是对物体的拉力F拉或压力F压与重 力的大小关系改变。

超重对宇航员的影响
? 超重用地球重力加 速度g的倍数来表示。 载人航天器上升时 的最大超重达8g, 返回时达10g,卫 星返回时的超重更 大些。

巩固练习:
1、某一个人站在台秤上,当他迅速蹲下时,台秤的读数是:

A.先变大后变小,最后等于他的重力。 B.变大,最后等于他的重力。 C.先变小后变大,最后等于他的重力。 D.变小,最后等于他的重力。
2、下列四个试验中,不能在绕地球飞行的太空舱中完成 的是:

A.用天平测物体的质量。 B.用弹簧秤测物体的重力。 C.用温度计测舱内的温度。 D.用水银气压计测舱内气体的压强。

作 业:
? P:97 第1、2、4题。



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