第六节_超重和失重.ppt

练习2:举重运动员在地面上能举起120kg的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g取10m/s2) * * * 五、超 重 和 失 重 四川省什邡中学物理组 王树斌 实例分析： 原理分析 （一）当电梯加速上升的时候 a V 设重物的质量为m，重物和电梯一起以加速度a加速上升。问：台秤示数多大？ G FN 由牛顿第二定律得 F合 = FN — G = m a 故： FN = G + m a 由牛顿第三定律可知：物体对台秤的压力F’ G = FN G 课堂小实验 正方向 V a G 故： T = G + m a G F合 = T — G = m a 由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律可知：物体对弹簧称的拉力T’ =T G 总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。 T 当弹簧称悬挂物体加速上升的时候 （超重现象） 正方向 原理分析 （二）当电梯减速上升的时候 设重物的质量为m，重物和电梯一起以加速度a减速上升。问：台秤示数怎样？ 由牛顿第二定律得 F合 = G — FN = m a 故： FN = G — m a 由牛顿第三定律可知：物体对台秤的压力F’ G = FN G a G FN 总结：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情况称为失重现象。 （失重现象） V 正方向 原理分析 a=g V G FN 由牛顿第二定律得 F合 = G — FN = mg FN =G-mg=0 （三）当电梯向下的加速度a=g时 问：台秤示数是多少？ 正方向 原理分析 a=g G 由牛顿第二定律得 所以此时物体对台秤的压力等于0 （三）当电梯向下的加速度a=g时 总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这种状态，叫做完全失重状态。 ——完全失重状态 F合 = G — FN = mg FN =G-mg=0 正方向 例1：求下面描述的情况中，对m=60kg的人来说，电梯受到人的压力是多大？(g = 10m/s2 ) A.以 竖直向上加速的电梯里； B.以 竖直向下减速的电梯里； C.以 竖直向下加速的电梯里； D.以 竖直向上减速的电梯里； 由此可以判断上述哪些情况下人处于超重状态，哪些情况处于失重状态？ 关于升降机(电梯）的几种运动，电梯受到物体压力的变化情况 　　　　　速度方向　　　加速度方向　　　压力与重力 　　　加速　　　↑　　　　　　 ↑　　　　　（超重） 减速 ↑　　 ↓ （失重） 上升 减速上升NG 失重 减速下降NG 超重 加速下降NG 失重 加速上升NG 超重 总结：物体具有向上（或 向下）的加速度时，它就处于超重（或失重）状态；与运动的方向无关。 m v α m v α m v α m v α G N N G N G G N 关于升降机(电梯）的几种运动，电梯受到物体压力的变化情况 　　　　　速度方向　　　加速度方向　　　压力与重力 　　　加速　　　↑　　　　　　 ↑　　　　　（超重） 减速 ↑　　 ↓ （失重） 上升 下降 总结：超重或失重是由加速度的方向决定的，当物体具有竖直向上的加速度时，就处于超重状态；当物体具有竖直向下的加速度时，就处于失重状态。而跟物体的运动方向无关。 答案：超重：A、B 失重：C、D 加速　　　↓ 　　　　　 ↓　　　　　 （失重） 减速 ↓ ↑　　　　　 （超重） 例2：一个人在地面上最多能举起60kg的重物，在加速度方向向上，大小为2m/s2的电梯中，他最多能举起多少千克的重物。 (g = 10m/s2)（设同一个人所能提供的最大举力一定） 解：设此人在电梯中所能举的物体的质量为m，对物体受力分析。 G=mg FN 根据牛顿第二定律得 F合 = FN — G =ma FN= mg+ma 所以 m= FN /(g+a)=50kg a 依题意FN应等于此人的最大举力 即 FN=600N 这说明一个什么现象呢？ ----产生了超重现象 例3：升降机地板上