歡迎進(jìn)入物理課堂 超重和失重 重力怎樣測(cè)量 例1 彈簧秤豎直懸掛 臺(tái)秤水平放置都處于靜止?fàn)顟B(tài) 證明彈簧秤和臺(tái)秤的讀數(shù)等于物體重力的大小 證明 由力的平衡條件 F G 以物體為研究對(duì)象 受力如右圖 彈簧的讀數(shù)就是重物對(duì)彈簧拉力F 的大小 由牛頓第三定律 F F 彈簧的讀數(shù)就是重力的大小 G N N N G N 例2 彈簧秤豎直懸掛 臺(tái)秤水平放置都向上加速運(yùn)動(dòng) 求彈簧秤和臺(tái)秤的讀數(shù) 證明 由牛頓第二定律 F mg ma 彈簧的讀數(shù)就是重物對(duì)彈簧拉力F 的大小 由牛頓第三定律 F F 彈簧的讀數(shù)為m g a 以物體為研究對(duì)象 受力如右圖 F m g a N mg ma N N N m g a N m g a 例3 彈簧秤豎直懸掛 臺(tái)秤水平放置都向下加速運(yùn)動(dòng) 求彈簧秤和臺(tái)秤的讀數(shù)大小 證明 由牛頓第二定律 mg F ma 彈簧的讀數(shù)就是重物對(duì)彈簧拉力F 的大小 由牛頓第三定律 F F 彈簧的讀數(shù)為m g a 以物體為研究對(duì)象 受力如右圖 F m g a mg N ma N N N m g a N m g a 物體對(duì)豎直懸線的拉力或水平支持物的壓力與重力的重力關(guān)系 例4 一質(zhì)量為40kg的小孩站在升降機(jī)中的體重計(jì)上 1 當(dāng)升降機(jī)以0 5m s2加速上升時(shí) 體重計(jì)的讀數(shù)為 N 2 當(dāng)升降機(jī)以0 5m s2的加速度加速下降時(shí) 體重計(jì)的讀數(shù)為 N 420 380 超失重的理解 力與 直接相關(guān)聯(lián) 加速度 速度 重力的方向豎直向下 要發(fā)生超失重現(xiàn)象 豎直方向必須要有加速度 加速度 1 只要加速度豎直向上 超重 與速度的方向沒(méi)關(guān)系 2 只要加速度豎直向下 失重 與速度的方向沒(méi)關(guān)系 例5 一小孩站在升降機(jī)中 升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況如下時(shí) 判斷超重 失重情況 1 升降機(jī)加速上升 2 升降機(jī)減速上升 3 升降機(jī)加速下降 4 升降機(jī)減速下降 超重 失重 失重 超重 例6 一個(gè)人站在磅秤上 讀出體重為500N 在他忽然蹲下的過(guò)程中 磅秤上讀出的體重有無(wú)變化 為什么 你的結(jié)論是什么 開(kāi)始下蹲時(shí) 加速度 豎直向下 失重 將要蹲下時(shí) 加速度 豎直向上 超重 讀數(shù)變小 讀數(shù)變大 接上題 如果此人又突然向上迅速站起來(lái) 磅秤上讀出的體重又有什么變化 開(kāi)始站起時(shí) 加速度 豎直向上 超重 將要站起時(shí) 加速度 豎直向下 失重 讀數(shù)變大 讀數(shù)變小 超失重的理解 失重時(shí) 重物對(duì)豎直懸線的拉力T m g a 對(duì)支持面的壓力N m g a 就好像重力 減小 了 確切的說(shuō)是重力加速度g好像 減小 了 實(shí)際上物體的重力沒(méi)有變 超重時(shí) 重物對(duì)豎直懸線的拉力T m g a 對(duì)支持面的壓力N m g a 就好像重力 增加 了 確切的說(shuō)是重力加速度g好像 增加 了 實(shí)際上物體的重力沒(méi)有變 失重時(shí) 當(dāng)a g 重物對(duì)豎直懸線的拉力T m g a 0 對(duì)支持面的壓力N m g a 0 就好像重力完全 消失 了 確切的說(shuō)是重力加速度g好像 消失 了 實(shí)際上物體的重力并沒(méi)有消失 取一只塑料瓶 在下端靠近底邊處鉆一個(gè)小孔 用手堵住瓶口 然后往瓶里加滿水 想想看 為什么 當(dāng)瓶子自由下落時(shí) 瓶中的水處于完全失重狀態(tài) 小孔以上部分的水對(duì)以下部分的水的沒(méi)有壓力 小孔沒(méi)有水流出 這是因?yàn)橐后w受到重力而使內(nèi)部存在壓力 小孔以上部分的水對(duì)以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出 讓瓶子從某一高處自由下落 會(huì)發(fā)現(xiàn)什么結(jié)果 這是為什么 當(dāng)杯自由下落時(shí) 容器 水和木塊都處于完全失重狀態(tài) 由于重力引起的浮力消失 所以物體僅受重力 重力的作用效果使物體產(chǎn)生加速度 即 G mg 浮力怎么變化 關(guān)心航天科學(xué) 一個(gè)質(zhì)量為70Kg的宇航員 如果在某一段時(shí)間內(nèi)與火箭 航天飛機(jī)一道以a g的加速度豎直升空 那麼宇航員所承受的豎直方向的壓力有多大 分析 宇航員受重力G 壓力N而豎直向上加速運(yùn)動(dòng) 由牛頓第二定律 N G ma N ma G m a g 2mg 1400N 所受地球的引力只改變速度的方向 不改變速度的大小 航天飛機(jī)中的人和物 人造地球衛(wèi)星 宇宙飛船 航天飛機(jī)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng) 向心加速度的大小等于所在位置重力加速度的大小 怎么睡覺(jué)都舒服 在宇宙飛船中 無(wú)法利用天平測(cè)質(zhì)量 測(cè)力計(jì)無(wú)法測(cè)重力但其它的拉力或壓力仍可測(cè)量 液體呈球型 滾動(dòng)軸承 含氣泡的金屬 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全