4.6超重與失重一、重力的測量方法一：先測量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，再用天平測量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律可得G＝mg。方法二：利用力的平衡條件對重力進(jìn)行測量。視重與實(shí)重

視重：是指物體對支物體的壓力（或懸掛物對物體的拉力），是可變的。實(shí)重：物體實(shí)際的重力G＝mg，是不變的觀察——電梯上升過程觀察——電梯下降過程小結(jié)2.失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。1.視重：人站在體重計(jì)上時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)稱為視重。3.超重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。注意：無論是超重還是失重，人本身的重力mg并沒有變化。類型1解：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a勻加速上升，人對升降機(jī)的壓力為多大？a取加速度方向?yàn)檎较騀N－G=maFN=G+ma=m(g+a)根據(jù)牛頓第三定律得人對升降機(jī)的壓力F壓＝FN＝m(g＋a)FNG>mg超重v類型2解：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a勻減速上升，人對升降機(jī)的壓力為多大？a取加速度方向?yàn)檎较騁－FN=maFN=G－ma=m(g－a)根據(jù)牛頓第三定律得人對升降機(jī)的壓力F壓＝FN＝m(g－a)GFN<mg失重v類型3解：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a勻加速下降，人對升降機(jī)的壓力為多大？a取加速度方向?yàn)檎较騁－FN=maFN=G－ma=m(g－a)根據(jù)牛頓第三定律得人對升降機(jī)的壓力F壓＝FN＝m(g－a)GFN<mg失重v類型4解：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a勻減速下降，人對升降機(jī)的壓力為多大？a取加速度方向?yàn)檎较騀N－G=maFN=G+ma=m(g+a)根據(jù)牛頓第三定律得人對升降機(jī)的壓力F壓＝FN＝m(g＋a)FNG>mg超重v超重與失重結(jié)論：當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體發(fā)生超重現(xiàn)象，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體發(fā)生失重現(xiàn)象。加速上升減速上升加速下降減速下降BCD①在ABCDE過程中，人處于什么狀態(tài)？②根據(jù)該圖線可以知道人所受重力為_______N③什么時(shí)刻，人的速度達(dá)到最大？④什么時(shí)刻，人的加速度達(dá)到最大？⑤人下蹲過程的最大加速度約為多少？ABC過程，處于失重狀態(tài)；CDE過程，處于超重狀態(tài)；EA500C點(diǎn)B點(diǎn)5m/s2BCDEA

例題：設(shè)人的質(zhì)量為60kg，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯以0.25m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，求人對電梯的壓力。g取9.8m/s2。解：對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有FN－mg=ma故：FN=m(g+a)=60×(9.8+0.25)N=603N由牛頓第三定律得：FN′=-FN=-603N人對電梯的壓力大小為603N，方向豎直向下。vaFNmg思考：當(dāng)升降機(jī)以加速度a=g豎直加速下降時(shí)，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦κ嵌嗌伲坑蒄N=m(g–a)得：FN=0完全失重如：自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

完全失重：當(dāng)加速度a=g時(shí)，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱愕默F(xiàn)象。完全失重現(xiàn)象超重、失重的現(xiàn)象與應(yīng)用火箭發(fā)射時(shí)向上的加速度很大，火箭底部所承受的壓力要比靜止時(shí)大得多。航天器內(nèi)的物將處于完全失重狀態(tài)。完全失重時(shí)，物體將飄浮在空中，液滴呈球形利用完全失重制造理想的滾珠1.在盛水的水瓶壁上扎一個(gè)小孔，水會(huì)從小孔噴出，但釋放水瓶，讓水瓶自由下落，水卻不會(huì)從小孔流出，這是為什么？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以下部分的水的沒有壓力，小孔沒有水流出。1.處于完全失重狀態(tài)下，下列物品不能正常使用的是：A、天平B、刻度尺C、溫度計(jì)

D、彈簧秤E、圓珠筆F、水銀氣壓計(jì)彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力，但仍能測量拉力或壓力的大小處于完全失重狀態(tài)下，所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！練習(xí)ADEF2.如圖所示重力為G的物體a被放在物體b的上表面沿光滑斜面一起向下滑則a對b的壓力________（選填“小于”等于“或”大于")G,a與b之間__________（選填"不存在"或"存在")摩擦力作用.練習(xí)解析：物體a和b沿光滑斜面一起向下滑，整體法受力分析可知a、b的加速度沿斜面向下，將加速度沿水平方向和豎直方向分解，豎直方向的分加速度方向向下，故物體處于失重狀態(tài)，則a對b的壓力小于a的重力，水平方向的分加速度水平向右，對a受力分析可知，水平方向加速度由b對a的摩擦力提供，故存在摩擦力。小于存在練習(xí)3.如圖所示，在原來靜止的凹槽內(nèi)放有物體A，A被一伸長的彈簧拉住且恰好靜止.若發(fā)現(xiàn)被彈簧拉動(dòng)，則凹槽的運(yùn)動(dòng)情況可能是___________解析：靜止時(shí)，物體A恰好處于平衡狀態(tài)，受力如圖加速下降、減速上升或加速向左運(yùn)動(dòng)。由平衡條件：mg=FN，F(xiàn)=fm物體A被彈簧向右拉，可能有兩種情況，一種情況是彈簧拉力大于新情況下的最大靜摩擦力，即最大靜摩擦力減小了，由fm=μFN知正壓力減小了，即發(fā)生了失重現(xiàn)象，故凹槽的運(yùn)動(dòng)情況可能是加速下降或減速上升。另一種情況是凹槽向左加速運(yùn)動(dòng)，最大靜摩擦力不足以提供使物體A產(chǎn)生同凹槽等大的加速度，故A相對凹槽向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)A被彈簧拉動(dòng)。練習(xí)4.如圖所示，電梯內(nèi)有一臺(tái)秤，上面放一個(gè)重物.當(dāng)電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為10N.在某時(shí)刻，電梯中的人觀察到臺(tái)秤的示數(shù)變?yōu)?N，取g=10m/s2

，此時(shí)電梯運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為多少，方向如何？電梯可能向什么方向運(yùn)動(dòng)？解：電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)為10N，此時(shí)的示數(shù)大小等于重物的重力，即G=10N由G=mg得m=1kg臺(tái)秤示數(shù)變?yōu)?N時(shí)，由牛頓第三定律可知臺(tái)秤對重物的支持力FN=8N對重物受力分析如圖所示，由牛頓第二定律G-FN=ma，解得a=2m/s2，方向向下故電梯以a=2m/s2的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)。5.一個(gè)人站在磅秤上，在他蹲下的過程中，磅秤的示數(shù)將（）A、先小于體重后大于體重，最后等于體重。B、先大于體重后小于體重，最后等于體重C、先小于體重，后等于體重D、先大于體重，后等于體重A練習(xí)6.跳水運(yùn)動(dòng)員從10m跳臺(tái)騰空躍起，先向上運(yùn)動(dòng)一段距離達(dá)到最高點(diǎn)后，再自由下落進(jìn)入水池，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中上升過程和下落過程以下說法正確的有(

)A．上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B．上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C．上升過程和下落過程均處于超重狀態(tài)D．上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)D練習(xí)解析跳水運(yùn)動(dòng)員在空中時(shí)無論上升還是下降，加速度方向均向下，由于不計(jì)空氣阻力，故均為完全失重，故選D.7.某人在以a=2m/s2勻加速下降的電梯中最多能舉起m1=75kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體？若此人在一勻加速上升的電梯中最多能舉起m2=50kg的物體，則此電