§4.7用牛顿运动定律解决问题(二)超重和失重GF平衡时F=G利用弹簧秤测重力原理人在体重计上突然下蹲的过程中体重计的指针怎样变化?再突然站起又会怎样?一、超重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,称为超重现象即FGF-G=maF=mg+maF=m(g+a)Fmg向上加速向下减速向上的加速度物体存在向上的加速度处于超重状态二、失重G-F=maF=mg-maF=m(g-a)Fmg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,称为失重现象即FG向下加速向上减速向下的加速度物体存在向下的加速度处于失重状态完全失重失重时F=mg-ma当a=g时F=0超重FG失重FG失重FG超重FG减速减速加速向下运动加速向上运动现象拉力(压力)和重力的关系加速度方向运动情况思考:根据表格的结果得到:物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度?即超重的原因:物体具有向上的加速度即失重的原因:____________________分析:测力计的示数大小等于人对测力计的压力大小。一、超重现象:例1、在升降机(电梯)中测人的体重,已知人质量为40kg,当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升,测力计的示数是多少?(g取10m/s2)解:人的重力G=mg=400N,GNva当升降机匀加速上升时,根据牛顿第二定律可知FN-mg=ma得FN=mg+ma=500N,根据牛顿第三定律可知,测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等,∴测力计的示数为500N。二、失重现象:例2、在上题中,如果升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降时,测力计的示数又是多少?(g取10m/s2)解:人的重力G=mg=400N,GNva当升降机匀加速下降时,根据牛顿第二定律可知mg-FN=ma得FN=mg-ma=300N,根据牛顿第三定律可知,测力计对人的支持力与人对测力计的压力大小相等,∴测力计的示数为300N。课堂练习:某人在地面上最多只能举起60kg的物体,那么他在一以2.5m/s2的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起多重的物体?(g取10m/s2)avNG解:因为人的最大举力恒定,本题中,此人的最大举力为600N,即他在电梯中所能提供给物体的最大支持力为600N,以物体为研究对象,根据牛顿第二定律可知,G-FN=ma,即mg=ma+FN,∴m=FN/(g-a)=80kg;作业:1、完成助学案2、小组之间合作完成课本91业第三题的实验