超重和失重(全面、經典、上課用)

1、超 重 和 失 重,資料：超重對宇航員的影響,宇航員在飛船起飛和返回地面時，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時，超重可達重力的9倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達到3倍重力時既感到呼吸困難；超重達到4倍重力時，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險。所以升空時宇航員必須采取橫臥姿勢，以增強對超重的耐受能力。,宇航員的平躺姿勢,電梯里的怪現(xiàn)象,,,,,1、彈簧秤掛一重物G保持靜止時，彈簧秤示數(shù) F′=G,2、彈簧秤和物體一起加速上升,

2、彈簧秤示數(shù)大于物體的重力，即：F′ > G,3、彈簧秤和物體一起加速下降,彈簧秤示數(shù)小于物體的重力，即： F′ < G,,,（一）超重現(xiàn)象,設重物的質量為m，彈簧秤和重物有向上的加速度α時，重物受力如圖：,F合 = F - G = m α,故：F = G + m α > G,由牛頓第三定律可知：物體對彈簧秤的拉力F′ = F > G,總結：物體對懸掛物的拉力（或對支持物的壓力）大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。

3、,,（二）失重現(xiàn)象,設重物的質量為m，彈簧秤和重物有向下的加速度α時，重物受力如圖：,總結：物體對懸掛物的拉力（或對支持物的壓力）小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。,,總結：物體具有向上（或 向下）的加速度時，它就處于超重（或失重）狀態(tài)；與運動的方向無關。,當重物向下的加速度 α = ɡ時，F(xiàn)合=mɡ-0 該物體對懸掛物的拉力(或對支持物的壓力)為零，這就是“完全失重”現(xiàn)象。,完全失重,太空中的失重環(huán)境,人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛

4、機等航天器進入軌道后，其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)。 物體將飄在空中；液滴成絕對的球形，宇航員站著睡覺和躺著睡覺沒有差別；食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，進入宇航員的眼睛、鼻孔……,空間站中的宇航員,在航天飛機中所有和重力有關的儀器都無法使用！,彈簧測力計無法測量物體的重力，但仍能測量拉力或壓力的大小。,無法用天平測量物體的質量,,利用完全失重條件的科學研究,液體呈絕對球形液體內部無壓強,

5、制造理想的滾珠,制造泡沫金屬,,練習1、一個人在地面上最多能舉起300N的重物，在沿豎直方向以某一加速度做勻變速運動的電梯中，他只能舉起250N的重物。求電梯的加速度。(g = 10m/s2)（設同一個人能提供的最大舉力一定）,分析：同一個人能提供的最大舉力是一定的，因此在電梯里他對物體的支持力為300N,對物體受力分析可求出F合，從而求出加速度。,解：設物體的質量為m，對其受力分析如圖:,練習2、一個人站在醫(yī)用體重計的測盤上，不動時讀

6、數(shù)為G，此人在下蹲過程中，磅秤的讀數(shù)（ ） A、先大于G，后小于G,最后等于G B、先小于G，后大于G,最后等于G C、大于G D、小于G,過程分析：人下蹲是由靜止開始向下運動，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最終速度變?yōu)榱?，故還有一個向下減速的過程，加速度向上（超重）。,B,人在站起過程，情況又是怎樣 ？,思考,練習3、原來做勻速運動的升降機內，有一被拉長彈

7、簧拉住的，具有一定質量的物體A靜止在底板上，如圖，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方，由此可以判斷，此升降機的運動可能是: ( ) A、加速上升 B、減速上升 C、加速下降 D、減速下降,BC,分析：勻速運動時物體所受靜摩擦力等于彈簧拉力，若物體突然被拉向右方，則所受摩擦力變小，壓力變小，故物體加速度向下，所以升降機可能向上減速或向下加速,,,,1、超重和失重是一