资源简介

牛顿运动定律应用
超重与失重问题
一、重力的测量
物体的重力为1.95N
？
1、弹簧称的读数表示的是哪个力？
重物对称的拉力
F`
2、重物受到哪些力？
F
G
3、重物对称的拉力F`与物体的重力G相等的根据是什么？
称对重物的拉力
重力
F `与F
F与G
F`
F
G
关 系
大 小
条 件
F `= F
F = G
相互作用力
平衡力
总 是
平 衡
F `= G
F 与 G有没有不等的时候？
二、超重、失重现象
1.实重与视重
(1)实重:
物体实际所受的重力,与物体的运动状态 无关 。
(2)视重
当物体挂在弹簧测力计下时,弹簧测力计的 示数 称为视重.
反映了物体对弹簧测力计的拉力。
观看视频：
在哪段运动
过程中
F≠G?
?
2.超重与失重
电梯启动时：
向上加速
速度向上
加速度向上
F－mg ＝ ma
弹簧称读数所反映的视重（力）大于重物所受的重力。
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
重力的现象。
F ＝ m（g ＋ a）> mg
2.超重与失重
电梯运动末段：
向上减速
速度向上
加速度向下
mg－F ＝ ma
弹簧称读数所反映的视重（力）小于重物所受的重力。
失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受
重力的现象。
F ＝ m（g － a）< mg
电梯
下行
过程
向下加速
向下减速
结 论
理论分析
超 失 重
失 重
超 重
F < G
F > G
mg－F ＝ ma
F ＝mg－ ma
F－mg ＝ ma
F ＝mg+ ma
项目
超重现象
失重现象
完全失重现象
概念
视重大于重力
F > G
视重小于重力
F < G
F =0
产生条件


加速度为g
方程式
mg-F=ma
F=0
运动状态
无阻力的抛体运动情况
3.超重与失重的比较
加速度方向向上
加速度方向向下
F-mg=ma
F=m(g+a)
mg-F=ma
F=m(g-a)
加速上升
减速下降
加速下降
减速上升
例1：　
站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？
刚开始：向下加速
a向下
F失重
a向上
F>G
超重
结束时：向下减速
例2：设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，求在以下几种运动中电梯对人的支持力。g取10m/s2
(1)电梯以2.5m/s2 的加速度匀加速上升
设竖直向上方向为坐标轴正方向
F N － mg ＝ ma
F N ＝ m（g ＋ a）
＝ 750N
例2：设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，求在以下几种运动中电梯对人的支持力。g取10m/s2
(2)电梯以2.5m/s2 的加速度匀加速下降
设竖直向下方向为坐标轴正方向
mg－F N ＝ ma
F N ＝ m（g － a）
＝ 450N
FN
例2：设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，求在以下几种运动中电梯对人的支持力。g取10m/s2
(3)电梯以10m/s2 的加速度匀加速下降
F N ＝ m（g － a）
F N ＝0
完全失重
a=g
视重为零
运动
自由落体
竖直上抛
航天
4.超重与失重判断方法
(3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，处于超重状态；物体向下加速或向上减速时，处于失重状态。
(1)从受力的角度判断：当物体受到的向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等于零时处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时，处于超重状态；具有向下的加速度时，处于失重状态。
1. 关于超重和失重,下列说法正确的是
(　　)
　A. 超重就是物体受的重力增加了
　B. 失重就是物体受的重力减少了
　C. 完全失重就是物体一点重力都没有了
　D. 不论是超重、失重或完全失重,物体所受的重力是不变的
课堂练习：
D
2、下列说法正确的是 (　　)
　A. 只要物体向上运动,物体就处于超重状态
　B. 只要物体向下运动,物体就处于失重状态
C. 只要物体具有竖直向上的加速度,物体就处于超重状态
　D. 只要物体在竖直方向运动,物体就一定处于超重或失重状态
课堂练习：
c
3、在升降的电梯内的水平底面上放一体重计,电梯静止时,吴力同学站在
体重计上,体重计的示数为60 kg,电梯运动时,某一段时间吴力同学发现体重
计的示数为72 kg,在这段时间内,下列说法正确的是?(　　)
A.吴力同学所受的重力变大了
B.吴力同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力
C.电梯的加速度大小为15g，方向一定竖直向上
D.电梯的运动方向一定竖直向上
?
C
课堂练习：
解析　重力与人的运动情况和是否受到其他力的作用无关,选项A错误;
压力和支持力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项B错误;体重计的示数
72 kg大于60 kg,说明合力方向向上,根据牛顿第二定律有FN-mg=ma,即72g-
60g=60a,a=?g,方向向上,选项C正确;加速度向上,电梯可能加速上升,也可能
减速下降,选项D错误。
4、（多选）小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45kg，重力加速度g=10m/s2.下列说法中正确的是（ ）
A.电梯可能在加速上升，加速度大小为9m/s2
B.电梯可能在加速下降，加速度大小为1m/s2
C.电梯可能在减速上升，加速度大小为1m/s2
D.电梯可能在减速下降，加速度大小为9m/s2
课堂练习：
B C

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