5.5超重失重课件.ppt

a 3、与奥运会举重冠军的挺举记录200kg来说，我们同学的挺举成绩50kg是微不足道的，但学习了本节的知识后，你能不能设计一个有效的 方案，使我们同学也能平冠军的记 录呢？（g取10m/s2） N G 解：因为人的最大举力恒定，所以只要站在加速下降或减速上升的电梯中，人提供给杠铃的最大支持力N仍为500N，但就可以举起处于失重状态的质量m为200kg的杠铃； 以杠铃为研究对象，根据牛顿第二定律可知，G-N=ma，即a=(G-N)/m, ∴a=(G-N)/m=7.5m/s2 超重和失重是一种物理现象. 超重状态F－G＝ma 加速度方向向上 失重状态G-F=ma 加速度方向向下 超重还是失重由a决定，与运动方向无关,且物体本身所受重力不变 加速上升 加速下降 减速下降 减速上升 1.空间站处于完全失重环境中，则下列仪器可以正常 使用的是 （ ） A.水银温度计 B.水银气压计 C.体重计 D.天平 E.弹簧测力计 F.打点计时器 解析：温度计是靠热胀冷缩时液体体积变化工作的，和重力无关，气压计靠水银重力产生的压力差工作的，不能使用.物体对支持面没有压力，所以体重计、天平都不能使用，弹簧测力计靠弹性形变工作，打点计时器靠电磁振动打点，与重力无关可以使用,因此选AEF A E F 2.如图为一运动员以背越式成功地越过了1.90米的高 度。若忽略空气阻力，g 取10m/s2。则下列说法正确 的是 （ ） A.运动员下降过程处于失重状态? B.运动员起跳以后在上升过程中 处于超重状态 C.运动员起跳时地面对他的支持力等于他的重力 D.运动员的重心离地面的最大高度不低于1.90米 A 3.如图所示，升降机内的水平桌面上，用轻弹簧连接 一个质量为m的物体，当升降机以速度v向下做匀速运 动，把弹簧拉长x时，物体恰好能在桌面上静止，若 突然发现物体向右运动，则升降机的运动可能（　　） A.保持原来匀速运动 B.向下做加速运动 C.向上做加速运动 D.向下做减速运动 v 解析：物体运动说明桌面对它的摩擦力变小，即物体对桌面的压力变小，处于失重状态，应有向下的加速度，因此选B。 B 4.一人在以2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机里最多能举起80kg的物体，他在地面上最多能举起质量为多少的物体？ 解析:以物体为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律得：mg-F=ma F=mg-ma=600N 在地面上人的胳膊能承受的最大力仍然为600N，设此时能够举起的物体质量为m2，则有 F=m2g m2=60kg 例1．物体在下列运动中，属于超重的 是 (　　) A．汽车驶过拱形桥顶端时 B．荡秋千的小孩通过最低点时 C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时 D．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时 解析：当物体具有向上的加速度时物体处于超重状态，B正确。A项汽车处于失重状态，C、D项中运动员和人造卫星处于完全失重状态。 B * * 例题 * 5.5 超重与失重 我们通常怎样使用测力计测量物体重力呢？ 如果物体和测力计一起运动，那么测力计读数会有什么样的变化？ 通常情况下，我们要保持物体静止，再来读取测力计的读数。 如果物体和测力计一起做匀速直线运动，那么测力计的读数仍然等于物体的重力，但如果物体和测力计一起做变速直线运动，情况又怎么样呢？ 一、超重和失重现象： 1、超重现象：例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2) 概念：电梯加速上升时（有向上的加速度），人对测力计的压力比人受到的重力大，我们把这种现象叫做超重。 2、失重现象：例2、在上题中，如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2) 概念：电梯加速下降时（有向下的加速度），人对测力计的压力比人受到的重力小，我们把这种现象叫做失重。 FN FN G G FN’ FN’ a a 超重现象 失重现象 完全失重 概念 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)____物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 的现象 大于 小于 等于零 二、超重与失重分析 完全失重状态：例3、前例中，如果升降机在静止时，悬挂升降机的钢索突然断裂，升降机自由下落，测力计的示数又是多少？ （g取10 m/s2) 解：人的重力G=mg=400N, 当升降