幻灯片 1
第三章 牛顿运动定律
第六节
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幻灯片 31．知道超重和失重现象、完全失重现象．
2．会用牛顿定律解释超重、失重现象，解决超重、失重问题．
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幻灯片 4一、乘电梯时的发现
mg
a＝0
＜mg
向下
＜mg
向下
mg
a＝0
＞mg
向上
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二、超重和失重现象
1．超重
(1)定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体有 的加速度．
大于
向上
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幻灯片 62．失重
(1)定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象．如坐电梯上楼时，电梯的停止过程．
(2)产生条件：物体有 的加速度．
(3)完全失重
①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 的状态．如苹果从树上下落时的自由落体过程．
②产生条件：a＝g，方向 ．
小于
向下
等于零
竖直向下
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幻灯片 8一、超重和失重的含义
1．超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化，而是物体在竖直方向有加速度时，物体对支持物的压力或拉力发生了变化，或者说是物体的视重发生了变化．当视重大于了真实重力，即为超重；当视重小于了真实重力，即为失重．
2．超重和失重只决定于物体在竖直方向上有无加速度以及加速度的方向，只要物体有向下的加速度就失重，有向上的加速度就超重，与物体速度的大小及方向无关．
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3．有关超重和失重的计算，仍是牛顿第二定律应用的一个方面，并无特别之处．
4．关于航天器中的超重和失重现象要有所了解，要知道航天器在发射时处于超重状态，在轨道上运行时处于完全失重状态．
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二、利用超重、失重解决问题
1．根据超重和失重的概念进行判断
(1)物体具有向上(或向下)的加速度时，物体处于超重(或失重)状态．
(2)当系统中出现局部的超(或失)重现象时，则系统处于超(或失)重状态．
(3)当支持力或拉力大于重力时，物体处于失重状态．
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2．利用牛顿第二定律解答
根据物体的运动状态，结合物体的受力情况列出牛顿第二定律方程，解出物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)．
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幻灯片 14超重和失重的理解
悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为G＝mg，下列说法正确的是
A．当电梯匀速向上时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小
B．只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，也只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小
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幻灯片 15C．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大
D．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小
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解析：超重是加速度方向向上，视重大于重力；失重是加速度方向向下，视重小于重力，与运动方向无关，因此选项A、B错误，选项C、D正确．
答案：CD
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幻灯片 17【针对训练】 1．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动．观察体重计示数的变化情况，下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)．
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若已知t0时刻电梯静止，则( )
A．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B．t1和t2时刻物体的质量并没有变化，但所受重力发生了变化
C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反
D．t2时刻电梯可能向上运动
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幻灯片 19答案：AD
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幻灯片 20超重和失重的应用
质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g取10 m/s2)
(1)升降机匀速上升；
(2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升；
(3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降．
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幻灯片 21解析：人站在升降机中的体重计上，受力情况如图所示．
(1)当升降机匀速上升时，由牛顿第二定
律得：
F合＝FN－G＝0
所以人受到的支持力FN＝G＝mg＝600 N．
由牛顿第三定律得，人对体重计的压力就 等于体重计的示数，
即600 N．
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(2)当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得：FN－G＝ma
FN＝ma＋G＝m(g＋a)＝780 N，
由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为780 N，大于人的重力，人处于超重状态．
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(3)当升降机以4 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：
G－FN＝ma
FN＝G－ma＝m(g－a)＝360 N
由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为360 N，小于人的重力600 N，人处于失重状态．
答案：(1)600 N (2)780 N (3)360 N
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幻灯片 24【针对训练】 2．如图所示，一个质量为50 kg的人站在竖直向上运动着的升降机地板上，他看到升降机内挂着重物的弹簧测力计的示数为40 N，已知弹簧测力计下挂着的物体的重力为50 N，g取10 m/s2，则人对地板的压力为( )
A．大于500 N
B．小于500 N
C．等于500 N
D．上述说法均不对
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解析：取重为50 N的物体为研究对象有
G1－N1＝m1a
代入数据得 a＝(50－40)/5 m/s2＝2 m/s2
再取人为研究对象，有G2－N2＝m2a
代入数据得 N2＝500－50×2＝400 N．
答案：B
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幻灯片 27误区：不能把物体的受力与运动情况结合起来，导致错误理解
【典型例题】 某人在以2．5 m/s2的加速度向下加速下降的电梯里最多能举起80 kg的物体，那么在地面上最多能举起多少千克的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起40 kg的物体，则电梯上升的加速度为多少？(g取10 m/s2)
【尝试解答】不管处于什么状态，人对物体的最大支持力N是不变的．以物体为研究对象，物体受两个力作用：重力和支持力，受力示意图如图所示，且物体的加速度和电梯相同．当a＝2．5 m/s2，
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幻灯片 28答案：60 kg 5 m/s2
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【误区警示】本题容易把在加速下降的电梯里举起的物体错误理解为F＝800 N．在加速下降的电梯里被举起的物体受力不平衡．
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谢谢观看！
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