失重和超重课件.ppt

文档介绍：关于失重和超重
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练习：，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？
分析：人对升降机地板的压力＝地板对人的支持力，所以对人进行受力分析。
=
　　　加速　　　↑　　　　　　 ↑　　　　　　　　>（超重）
减速 ↑　　 ↓ ＜（失重）
　　　　　　
　　　匀速　　　↓ 　　　　　　无　 =
　　　加速　　　↓ 　　　　　 ↓ 　　　　　　　　<（失重）
减速 ↓ ↑　　　　　　　 >（超重）
上升
下降
演示
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练习：如图所示AB两物体叠放在一起，同时由H处自由下落，已知A物体质量为50Kg，B物体质量为40Kg。求物体AB之间的压力大小。
A
B
分析：求物体AB之间的压力大小，可以以B为研究对象，求出A对B的支持力即可。
B
G
N
设物体A对B的支持力为N如图所示
因为物体自由下落，所以加速度为重力加速度g=，方向竖直向下。
有：F合=G-N=ma=mg
即：N=0
此现象称为完全失重现象
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关于失重与超重的理解：
1．超重或失重现象的实质：
将物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力称为视重（看到的重力），将物体受到地球的吸引而产生的重力称为实重（真实的重力）。当视重大于实重时称为超重，当视重 < 实重时称为失重，当视重为零时称为完全失重。物体处于失重时，只是视重比实重小了，而不是物体的重力失去了一部分或完全失去，因为地球对地球表面附近的物体的重力不会失去。
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2．出现超重和失重的条件：
物体及其关连物（支持物或悬挂物）相对于地面
做加速运动时，出现超重或失重。超重或失重是
由加速度的方向决定，而与物体及其关连物的运
动方向无关。如升降机的加速度方向向上时，其地板上物体处于超重状态，当加速度方向向下时，物体处于失重状态。
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数据采集器中的“力传感器”
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取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。
▲ 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。
想想看，为什么？
当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。
这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。
▲ 让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？
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当杯自由下落时，容器、水和木块都处于完全失重状态，由于重力引起的浮力消失，所以物体仅受重力。
重力的作用效果使物体产生加速度，即：
G = m g
浮力怎么变化？
如图所示，分析杯自由下落时木块所受的浮力怎么变化。
g
G
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关心航天科学
一个质量为70Kg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？
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〕=2mg =1400N
N
G
O
a
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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，
都处 于
完全失重状态
人造地球卫星，宇宙飞船、 航天飞机绕地球做圆周运动。
近地卫星
远离地球的卫星
航天器中的宇航员
g
g0
g
向心加速度的大小等于所在位置重力加速度的大小。
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怎么睡觉都舒服!
在宇宙飞船中
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无法利用天平测质量
0
测力计无法测重力
但其它的拉力或压力仍可测量
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液体呈球型