超重和失重课件.ppt

文档介绍：超重和失重课件
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问 题
什么是超重、失重？
什么条件下出现超重和失重？
超重和失重的实质是什么？
超重和失重是否是重力发生变化？
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利用弹簧秤测重力原理？
超重和失重课件
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问 题
什么是超重、失重？
什么条件下出现超重和失重？
超重和失重的实质是什么？
超重和失重是否是重力发生变化？
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利用弹簧秤测重力原理？
T
G
静止时
T=G
匀速直线运动呢？
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既不静止也不匀速直线运动？
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视重：物体对水平支持物的压力（如对地磅的压力）或对悬挂物的拉力（如对弹簧秤的拉力）叫物体的视重。
注意：通常用弹簧秤或地磅并不直接测量物体的重力而是测量压力或拉力，根据二力平衡得出物体的重力。
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超重与失重
物体
对支持物的压力
或对悬挂物的拉力(视重)
大于所受重力——超重
小于所受重力——失重
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你能够用学过的牛顿 运动定律加以证明吗？
超重和失重
为什么会发生？
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电梯运动情况
读数与重力的大小关系
超、失重情况
a的方向
末期：
中期：
初期：
初期：
中期：
末期：
加速
匀速
减速
减速
匀速
加速
读数>重力
读数=重力
读数<重力
读数<重力
读数=重力
读数>重力
超重
失重
超重
失重
平衡
平衡
上 升过 程
下 降过 程
现 象 探 究
超、失重与运动方向有关吗？
超、失重与加、减速有关吗？
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测力计读数（即物体对支持物的压力或对悬挂绳的拉力 ）
大于重物所受重力的现象称为超重现象
测力计读数（即物体对支持物的压力或对悬挂绳的拉力 ）
小于重物所受重力的现象称为失重现象
只要加速度方向竖直向上，必产生超重现象
只要加速度方向竖直向下，必产生失重现象
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定义：当物体竖直向下的加速度正好等于重力加速度时，重 物对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于 零的现象 称为完全失重
完 全 失 重
此时重力为零吗？
如：自由落体运动和竖直上抛运动
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怎么理解“载人航天器上升时的最大超重达8g ”？若
杨利伟质量为m=50kg，以此超重程度上升，求其在
上升过程中对坐椅的压力？
N
a
G
O
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：
N －G = ma
∴N = ma + G = m（a+g）= 4500N
相当与身上压着同体重的8个人
应 用
超重开始增强了。我感觉到，有一种不可抗拒的力量越来越沉重地把我压到座椅上。尽管座椅的状态是最适当的，可以把压到我身上的巨大重量减少到最低限度，但是手脚稍微动弹一下都是很困难的。
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超重对宇航员的影响
宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，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
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太空中的失重环境
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失重状态。
物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔……
空间站中的宇航员
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液体呈绝对球形
利用完全失重条件的科学研究
制造理想的滚珠
制造泡沫金属
在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料泡沫金属．在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢，用它做机翼，又轻又结实. 同样的道理，在失重条件下，混合物可以均匀地混合，由此