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超重和失重1.ppt

超重和失重1

study366_h9yuf
2011-04-09 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《超重和失重1ppt》,可适用于高中教育领域

超重和失重超重和失重作为中国首位进入太空的宇航员杨利伟不仅要有丰富的知识还要有过硬的身体能够承受超重和失重的影响那么什么是超重和失重呢?一、超重现象:我们通常怎样使用测力计测量物体重力呢?通常情况下我们要保持物体静止再来读取弹簧秤的读数。如果物体和弹簧秤一起运动那么弹簧秤读数会有什么样的变化?如果物体和弹簧秤一起做匀速直线运动那么弹簧秤的读数仍然等于物体的重力但如果物体和弹簧秤一起做变速直线运动情况就有所不同了。请大家来做一个小实验:把钩码钩在弹簧秤下保持静止状态观察弹簧秤读数。轻轻上下晃动弹簧秤再观察弹簧秤的读数有何变化?在电梯里面测量,又如何变化一、超重现象:例、在升降机(电梯)中测人的体重已知人质量为kg当升降机以ms的加速度匀加速上升测力计的示数是多少?(g取ms)分析:测力计的示数大小等于人对测力计的压力大小。一、超重现象:例、在升降机(电梯)中测人的体重已知人质量为kg当升降机以ms的加速度匀加速上升测力计的示数是多少?(g取ms)解:人的重力G=mg=N,当升降机匀加速上升时根据牛顿第二定律可知Nmg=maN=mgma=N根据牛顿第三定律可知测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等∴测力计的示数为N。一、超重现象:例、在升降机(电梯)中测人的体重已知人质量为kg当升降机以ms的加速度匀加速上升测力计的示数是多少?(g取ms)小结:电梯加速上升时人对测力计的压力比人受到的重力大我们把这种现象叫做超重。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。二、失重现象:例、在上题中如果升降机以ms的加速度匀加速下降时测力计的示数又是多少?(g取ms)二、失重现象:例、在上题中如果升降机以ms的加速度匀加速下降时测力计的示数又是多少?(g取ms)解:人的重力G=mg=N,当升降机匀加速下降时根据牛顿第二定律可知mgN=maN=mgma=N根据牛顿第三定律可知测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等∴测力计的示数为N。二、失重现象:例、在上题中如果升降机以ms的加速度匀加速下降时测力计的示数又是多少?(g取ms)小结:电梯加速下降时人对测力计的压力比人受到的重力小我们把这种现象叫做失重。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。在失重现象中如果物体的加速度恰好为g时情况又会怎样呢?例、前例中如果升降机在静止时悬挂升降机的钢索突然断裂升降机自由下落测力计的示数又是多少?(g取ms)解:人的重力G=mg=N,当升降机自由落体时a=g根据牛顿第二定律可知mgN=maN=mgma=mgmg=N根据牛顿第三定律可知测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等∴测力计的示数为N。小结:此时测力计示数为好象人完全没有受到的重力一样这种状态下人对测力计的压力为我们把这种现象叫做完全失重。在失重现象中如果物体的加速度恰好为g时情况又会怎样呢?例、前例中如果升降机在静止时悬挂升降机的钢索突然断裂升降机自由下落测力计的示数又是多少?(g取ms)小结:此时测力计示数为好象人完全没有受到的重力一样这种状态下人对测力计的压力为我们把这种现象叫做完全失重。完全失重现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零这种情况是失重现象中的极限。称为完全失重。对超重和失重的进一步认识解:人的重力G=mg=N,对超重和失重的进一步认识当升降机匀减速上升时根据牛顿第二定律可知mgN=maN=mgma=N根据牛顿第三定律可知测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等∴测力计的示数为N。例、前例中如果升降机以ms的加速度减速上升测力计的示数又是多少?(g取ms)总结:a、当物体有向上的加速度时(加速上升或减速下降)产生超重现象。b、当物体有向下的加速度时(加速下降或减速上升)产生失重现象。当a=g时完全失重。对超重和失重的进一步认识例、前例中如果升降机以ms的加速度减速上升测力计的示数又是多少?(g取ms)超重、失重与物体所受重力的区别:物体处于超重(失重)状态时地球作用于物体的重力始终存在且大小不变只不过物体对水平支持物的压力(悬挂物的拉力)大于(小于)物体的重力。现实生活中的超(失)重现象:一个质量为Kg的宇航员如果在某一段时间内与火箭、航天飞机一道以a=g的加速度竖直升空那麽宇航员所承受的竖直方向的压力有多大?(g=Nkg)分析:宇航员受重力G、压力N而竖直向上加速运动由牛顿第二定律:NG=ma∴N=maG=m〔ag〕=mg=N人造地球卫星宇宙飞船、航天飞机绕地球做圆周运动。所受地球的引力只改变速度的方向不改变速度的大小。航天飞机中的人和物人造地球卫星宇宙飞船、航天飞机绕地球做圆周运动。  向心加速度的大小等于所在位置重力加速度的大小。在宇宙飞船中!在宇宙飞船中怎么睡觉都舒服某人在地面上最多只能举起kg的物体那么他在一以ms的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起多重的物体?(g取ms)解:因为人的最大举力恒定本题中此人的最大举力为N即他在电梯中所能提供给物体的最大支持力为N以物体为研究对象根据牛顿第二定律可知GN=ma即mg=maN,∴m=N(ga)=kg与奥运会举重冠军的挺举记录kg来说我们同学的挺举成绩kg是微不足道的但学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平冠军的记录呢?(g取ms)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N但就可以举起处于失重状态的质量m为kg的杠铃以杠铃为研究对象根据牛顿第二定律可知GN=ma即a=(GN)m,∴a=(GN)m=ms

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