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(共18张PPT)
4.6超重和失重
学习目标：
思考1：如何来测量一个物体的重力？
G
FN
FN = G
F压
FN = F压
称的示数是如何产生的呢？
人对体重秤的压力作用
F压= G
示数变大
恢复原值
示数变小
恢复原值
原值
称的示数如何变化：
运动状态
如何变化：
静止
减速上升
匀速上升
加速上升
静止
v
人随电梯以加速度a匀加速上升时：
FN
G
a
v
由牛顿第二定律：
F合 = ma
F合 = FN - G
FN = ma + G
FN - G = ma
由据牛顿第三定律，得人对电梯的压力：
F压 = FN = ma + G
> G
一、超重：
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。
特点：具有向上的加速度
说明：当物体处于超重状态时，只是拉力（或对支持物的压力）增大了，物体的重力始终未变。
人随电梯以加速度a匀减速上升时：
FN
G
a
v
由牛顿第二定律：
F合 = ma
F合 =G - FN
G - FN = ma
FN = G - ma
由据牛顿第三定律，得人对电梯的压力：
F压 = FN = G – ma < G
二、失重
特点：具有向下的加速度；
说明：当物体处于失重状态时，只是拉力（或对支持物的压力）减小了，物体的重力始终未变。
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
超重现象
F压 = ma + G > G
具有向上的加速度
运动形式：加速上升
a
失重现象
F压 = G – ma < G
具有向下的加速度
运动形式：减速上升
减速下降
加速下降
a
例题：
设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯已0.25 m/s2的加速度匀加速下降时，求人对电梯的压力。（取g=9.8 m/s2 ）
FN
G
解：人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升的过程中受到两个力的作用：重力mg和地板的支持力FN
根据牛顿第二定律有 mg – FN =ma
FN = mg – ma
根据牛顿第三定律，人对地板的压力
F压 = FN =mg – ma =m(g-a)=60×（9.8 - 0.25）N = 597N
人对电梯的压力的大小为597N，方向竖直向下。
a
v
三、完全失重：
在失重现象中，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态称为完全失重状态。
在完全失重的条件下一切由重力产生的现象都将不存在
特点：具有向下的加速度，
a=g
例：
蹦极是一项极限运动，运动员从高处跳下，在弹性绳被拉直前做自由落体运动；当弹性绳被拉直后，在弹性绳的缓冲作用下，运动员下降速度先增加，再减小逐渐减为0,。下降过程中，运动员在各阶段分别处于什么状态？
超重现象
F压 = ma + G > G
具有向上的加速度
运动形式：加速上升
a
失重现象
F压 = G – ma < G
具有向下的加速度
运动形式：减速上升
减速下降
加速下降
a
完全失重现象
F压 = 0
具有向下的加速度a=g
注意：超重和失重现象物体所受重力不变
判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向
1、 人在体重计上迅速下蹲至静止的过程中，与迅速起身至静止过程中，体重计的示数怎样变化？
思考练习：
2．下列说法中正确的是 　(　　)
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失
重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重
状态
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于
超重状态
D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
解析：当加速度方向竖直向下时，物体处于失重状态；当加速度方向竖直向上时，物体处于超重状态；当竖直方向加速度为零时，物体既不处于超重状态，也不处于失重状态。体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时加速度为零，处于平衡状态，A选项不正确；蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度均竖直向下，都处于失重状态，B选项正确；举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内加速度为零，处于平衡状态，C选项不正确；游泳运动员仰卧在水面静止不动时加速度为零，处于平衡状态，D选项不正确。
侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中射出来？为什么？
课外小实验：

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