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超重和失重思考：1、扎有小孔的饮料瓶作不同的运动，观察现象。为什么？2、汽车为什么经过凹陷的路面轮胎容易爆胎而经过凸形桥面却不易？3、人站在静止的台秤上，当人下蹲时，台秤示数会变化，为什么？例题：1、下列情况下，分别求质量是50kg的人对升降机底板的压力。⑴升降机静止或匀速上升；⑵升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升；⑶若升降机以0.5m/s2的加速度匀减速下降。解：取竖直向上为正方向，⑴当升降机静止或匀速上升时，由二力平衡可得：FN1=490N由牛顿第三定律可知：F压1=490N⑵当升降机匀加速上升时，对人由牛顿第二定律可得：FN2－G=ma∴FN2=515N由牛顿第三定律可知：F压2=515N⑶同理，当升降机匀减速下降时，F压3=515N那么，什么是超重？超重是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。失重是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。同样，什么是失重？专题：超重和失重例题：2、下列情况下，分别求质量是50kg的人对升降机底板的压力。⑴升降机以0.5m/s2的加速度匀加速下降；⑵若升降机以0.5m/s2的加速度匀减速上升。解：取竖直向下为正方向，⑴当升降机匀加速下降时，对人由牛顿第二定律可得：G－FN1=ma∴FN1=465N由牛顿第三定律可知：F压1=465N⑵同理，当升降机匀减速上升时，F压2=465N总结a、超重现象的产生与物体的运动方向无关，仅由加速度的方向决定，即只要加速度的方向向上，就会出现超重现象，并且超重了ma。b、超重并不是物体重力增加了，而是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）增加了。c、失重现象的产生与物体的运动方向无关，仅由加速度的方向决定，即只要加速度的方向向下，就会出现失重现象，并且失重了ma。d、失重并不是物体重力减小了，而是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）减小了。3、升降机以9.8m/s2的加速度匀加速下降，质量是50kg的人站在升降机里，人对升降机的压力是多大？例题：解：取竖直向下为正方向，对人由牛顿第二定律可得：G－FN=ma∴FN=mg－mg=0由牛顿第三定律可知：F压=0当物体运动的加速度向下，且a=g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为0，这种现象叫完全失重现象。完全失重现象：在完全失重状态下，相互接触的物体之间无竖直方向的压力、支持力和拉力。发生完全失重时，物体所受重力的大小并不改变，但此时与重力原理相关的仪器都不能使用。如单摆停止摆动；天平失效；浸在液体中的物体不再受浮力；液柱不再产生压强等。•1.质量为m的人站在升降机里，如果升降机运动时加速度的大小为a，升降机底板对人的支持力F=mg+ma，则可能的情况是:()•A、升降机以加速度a向下加速运动•B、升降机以加速度a向上加速运动•C、在向上运动中，以加速度a制动•D、在向下运动中，以加速度a制动反馈练习：BD•2.某人站在一台秤上，当他迅速蹲下到停止的过程中，台秤的示数是：（）•A、先变大，后变小，最后等于他的重力•B、变大，最后等于他的重力•C、先变小，后变大，最后等于他的重力•D、变小，最后等于他的重力C•3.质量为m的物体用弹簧秤悬挂在升降机的顶板上，下列哪种情况下，弹簧秤读数最大？（）•A、升降机匀速上升•B、升降机匀加速上升，加速度大小为g/2•C、升降机匀减速上升，加速度大小为g/2•D、升降机匀加速下降，加速度大小为g/2B•4、质量为60kg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，体重计的读数分别是多少？•A、升降机匀速上升•B、升降机以4m/s2匀加速上升•C、升降机以5m/s2匀加速下降•D、升降机以9.8m/s2匀加速下降588N828N288N0运动学特征分析运动状态速度方向加速度方向超失重情况实验现象加速度方向向上，物体处于超重状态；加速度方向向下，物体处于失重状态。超失重与物体运动方向无关。归纳总结加速上升减速上升加速下降减速下降向上向上向下向下向上向下向下向上超重失重失重超重小结超重和失重阅读材料——“失重和宇宙开发”人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后，其中的人和物将处于失重状态。人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，可以认为是绕地球做圆周运动，做圆周运动的物体，速度的方向是时刻改变的，因而具有加速度，它的大小等于卫星所在高度处重力加速度的大小。这跟在以重力加速度下降的升降机中发生的情况类似，航天器中的人和物都处于完全失重状态。你能够想象出完全失重的条件下会发生什么现象吗？你设想地球上一旦重力消失，会发生什么现象，在宇宙飞船中就会发生什么现象。物体将飘在空中，液滴绝对呈球形，气泡在液体中将不上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”。食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中进入宇航员的眼睛、鼻孔……。你还可以继续发挥你的想象力，举出更多的现象来。你还可以再想一想，人类能够利用失重的条件做些什么吗？下面举几个事例，将会帮助你思考。这里所举的事例，虽然还没有完全实现，但科学家们正在努力探索，也许不久的将来就会实现。在失重条件下，融化了的金属的液滴，形状绝对呈球形，冷却后可以成为理想的滚珠。而在地面上，用现代技术制成的滚珠，并不绝对呈球形，这是造成轴承磨损的重要原因之一。液体呈绝对球形制造理想的滚珠在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料棗泡沫金属。在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢，用它做机翼，又轻又结实。同样的道理，在失重条件下，混合物可以均匀地混合，由此可以制成地面上不能得到的特种合金。制造泡沫金属玻璃纤维(一种很细的玻璃丝，直径为几十微米)是现代光纤通信的主要部件。在地面上，不可能制造很长的玻璃纤维，因为没等到液态的玻璃丝凝固，由于它受到重力，将被拉成小段。而在太空的轨道上，将可以制造出几百米长的玻璃纤维。电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增加，其纯度要求为“6个9”至“8个9”，即99．9999%～99．999999%。在地面上，冶炼金属需在容器内进行，总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中。而在太空中的“悬浮冶炼”，是在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染，可获得纯度极高的产品。在电子技术中所用的晶体，在地面上生产时，由于受重力影响，晶体的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重条件下，晶体的生产是均匀的，生产出来的晶体也要大得多。在不久的将来，如能在太空建立起工厂，生产出砷化镓的纯晶体，它要比现有的硅晶体优越得多，将会引起电子技术的重大突破。在太空失重的条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品。建立空间工厂，已经不再是幻想。科学家们要在太空中做各种实验，青年学生也可以提出自己的太空试验设想，展开你想象的翅膀，为宇宙开发贡献一份力量吧!N642108中国制造MADEINCHINAX1牛顿