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1、牛顿运动定律的应用（二）,超重、失重现象,前置问题,问题1： 在地球表面附近，物体由于地球的吸引而受到重力。如何测重力？,将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态.利用物体的平衡条件对重力进行测量。,问题2： 测力计的读数为何能反映物体重力的大小？,演示实验1：人在体重计上下蹲或站起,问题3：待测物体悬挂(或放置)在测力计上，当运动状态发生变化时，测力计的读数还能反映重力的大小吗？,演示实验2：模拟蹦极运动,1视重当将物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于物体对测力计的拉力（或压力）。,思考1：人站在体重计上下蹲的过程中，为什么体重计的示数
2、(视重）会变化呢？,人在下蹲 的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段,例1 某人的质量为 60 kg，站在水平台秤上，当人以 0.25 m/s2 的加速度匀加速下降时，求人对台秤的压力。g 取 10m/s2 。,mg,FN,a,受力分析,根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支 持力 FN 大小相等，方向相反。即压力大小为585N，方向竖直向下,同理当人以0.25 m/s2 的加速度匀减速下降时，也可求人对台秤的压力。,mg,FN,a,受力分析,根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支 持力 FN 大小相等，方向相反。即压力大小为615N，方向竖直向下,物体对支持物的压
3、力（或对悬挂物的拉力）大于物体 所受重力的现象，叫作超重现象。,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体 所受重力的现象，叫作失重现象。,思考2：物体在何种状态下，会出现超重或失重现象？超重或失重现象与速度方向有关吗？,超重现象：当物体具有向上的加速度a时:F=mg+mamg,失重现象：当物体具有向下的加速度a时:F=mg-mamg,37,例2 如图某人的质量为 60 kg，站在自动扶梯上，当人随扶梯一起以 0. 5 m/s2 的加速度匀加速下降时，求人对自动扶梯的压力。,mg,FN,f,根据牛顿第三定律，人对自动扶梯的压力与自动扶梯对人的支 持力 FN 大小相等，方向相反。即压力大小为
4、582N，方向竖直向下,a,在失重现象中，当物体向下的加速度a=g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象，叫作完全失重状态。,发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失比如物体对支持物无压力，液体的压强消失，靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平),探究：初中我们学过由于液体有重力，所以液体内部压强随深度增大而增大，试推导当液体随容器一起在竖直方向具有加速度a时，深度为h处的压强公式,mg,F,当a=0时,当a向上时,当a向下时，水处于失重状态,当a=g时，p=0,此时液体内部压力处处为零，就好像重力不存在一样。,液体呈绝对球形,制造理想滚珠,制造泡沫金属,完全失重的科学研
5、究,蹦极,跳楼机,生活中的超失重现象,超重对宇航员的影响,火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。如果是载人航天，在火箭发射阶段，航天员要承受可达重力的9倍的压力。超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。,宇航员的平躺姿势,小结,物体无论处于超重状态，还是失重状态，物体的重力并没有改变，只是物体对悬线的拉力或对支持物的压力比重力大了或比重力小了。,若物体具有竖直向上的加速度时，则物体处于超重状态；若物体具有竖直向下的加速度时，则物体处于失重状态。,