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七、超重和失重原理分析（一）当电梯加速上升的时候aV设重物的质量为m，重物和电梯一起以加速度a加速上升。问：台秤示数多大？GFN由牛顿第二定律得F合=FN—G=ma故：FN=G+ma由牛顿第三定律可知：物体对台秤的压力F’G=FNG课堂小实验正方向VaG故：T=G+maGF合=T—G=ma由牛顿第二定律得由牛顿第三定律可知：物体对弹簧称的拉力T’=TG总结：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情况称为超重现象。T当弹簧称悬挂物体加速上升的时候（超重现象）正方向原理分析（二）当电梯减速上升的时候设重物的质量为m，重物和电梯一起以加速度a减速上升。问：台秤示数怎样？由牛顿第二定律得F合=G—FN=ma故：FN=G—ma由牛顿第三定律可知：物体对台秤的压力F’G=FNGaGFN总结：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情况称为失重现象。（失重现象）V正方向原理分析a=gVGFN由牛顿第二定律得F合=G—FN=mgFN=G-mg=0（三）当电梯向下的加速度a=g时问：台秤示数是多少？正方向原理分析a=gG由牛顿第二定律得所以此时物体对台秤的压力等于0（三）当电梯向下的加速度a=g时总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这种状态，叫做完全失重状态。——完全失重状态F合=G—FN=mgFN=G-mg=0正方向210/ms例1：求下面描述的情况中，对m=60kg的人来说，电梯受到人的压力是多大？(g=)A.以竖直向上加速的电梯里；B.以竖直向下减速的电梯里；C.以竖直向下加速的电梯里；D.以竖直向上减速的电梯里；22/ms22/ms22/ms22/ms由此可以判断上述哪些情况下人处于超重状态，哪些情况处于失重状态？关于升降机(电梯）的几种运动，电梯受到物体压力的变化情况速度方向加速度方向压力与重力加速↑↑（超重）减速↑↓（失重）上升关于升降机(电梯）的几种运动，电梯受到物体压力的变化情况速度方向加速度方向压力与重力加速↑↑（超重）减速↑↓（失重）上升下降总结：超重或失重是由加速度的方向决定的，当物体具有竖直向上的加速度时，就处于超重状态；当物体具有竖直向下的加速度时，就处于失重状态。而跟物体的运动方向无关。答案：超重：A、B失重：C、D加速↓↓（失重）减速↓↑（超重）例2：一个人在地面上最多能举起60kg的重物，在加速度方向向上，大小为2m/s2的电梯中，他最多能举起多少千克的重物。(g=10m/s2)（设同一个人所能提供的最大举力一定）解：设此人在电梯中所能举的物体的质量为m，对物体受力分析。G=mgFN根据牛顿第二定律得F合=FN—G=maFN=mg+ma所以m=FN/(g+a)=50kga依题意FN应等于此人的最大举力即FN=600N这说明一个什么现象呢？----产生了超重现象课堂练习练习1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲的过程中，体重计的读数（）A先大于G，后小于GB先小于G，后大于GC大于GD小于G人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？B小结超重和失重超重定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于重力的现象叫超重。实质：重力不变而对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）变大。条件：具有向上的加速度。失重定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于重力的现象叫失重。实质：重力不变而对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）变小。条件：具有向下的加速度。完全失重：当向下的加速度a=g时。重力并没有发生变化作业：课本P64练习六(2)、(3)