第四章运动和力的关系4.6超重与失重——小重锤,大秘密
小重锤生活体验:手心托小重锤,待它静止时,感受它的重量。加速向上提起小重锤直至停止,感受下它的重量变化?小重锤是不是先变重了,后来又变轻了?加速向下放空小重锤直至停止,感受下它的重量变化?小重锤是不是先变轻了,后来又变重了?事实真的如此吗???
实重与视重1.实重:物体的实际重力说明:当物体静止或匀速运动时,即平衡状态弹簧秤的拉力大小(或台秤的支持力大小)物体重力实重2.视重:弹簧对物体的拉力,或物体对支持物的压力说明:当物体在竖直方向上有加速度时弹簧秤的拉力大小(或台秤的支持力大小)物体重力视重(牛顿第二定律)(二力平衡)
超重现象与失重现象1、超重现象vaGN/N分析:对人和电梯受力分析如图由牛顿第二定律得F合=N—G=ma故:N=G+ma人受到的支持力N大于人受到的重力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,即视重大于实重,这样的情况称为超重现象。再由牛顿第三定律得:压力N/大于重力G(视重大于实重)F合=N—G
va分析:对人和电梯受力分析如图G由牛顿第二定律得F合=G—N=ma故:N=G—ma人受到的支持力N小于人受到的重力G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,即视重小于实重,这样的情况称为失重现象。再由牛顿第三定律得:压力N/小于重力G(视重小于实重)N/NF合=G—N2、失重现象超重现象与失重现象
想一想1.当我加速向上提起小重锤直至停止,为什么它的重量会变化?又为什么它先变重,后来又变轻了?生活体验:手心托小重锤,感受它的重量。——先超重后失重2.当我加速向下放空小重锤直至停止,为什么它的重量会变化?又为什么它先变轻,后来又变重了?——先失重后超重原来如此,能否用实验证明呢???
圆盘测力计圆盘测力计(已调零)小重锤实重约为2.50N思考:1.如果现将圆盘测力计向上加速提起直至停止,测力计示数将如何变化?2.若将圆盘测力计向下加速放下直至停止呢?它的示数又如何变化?
圆盘测力计正常速度:圆盘测力计向上加速直至停止0.1倍速:圆盘测力计向上加速直至停止正常速度:圆盘测力计向下加速直至停止0.1倍速:圆盘测力计向下加速直至停止圆盘测力计示数先增加后减少圆盘测力计示数先减少后增加生活体验得到了验证!!!
体重计体重计思考:1.当我站在体重计上,向下加速蹲下直至停止,体重计的示数如何变化?2.当我在体重计上蹲着,向上加速暴起直至停止,体重计的示数又如何变化?
特征状态加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力图平衡a=0F=mg静止或匀速直线运动超重方向向上F=m(g+a)mg向上加速,向下减速失重方向向下F=m(g-a)mg向下加速,向上减速课堂小结