超重与失重规律专题(初中 物理课件)

失重规律： 一现象： 视重 < 实重 二条件：存在竖直向下的加速度（向下加速运动或向上减速运动）
三规律：
mg － T ＝ ma下
T (视重） ＝ mg (实重) － ma下（失重）
失去的重量等于物体的质量与其竖直向下的 加速度的乘积。 当a下 ＝ g 时 T ＝ 0 此时现象叫做完全失重
二 基本方法：
所求F2 = Mg-Ma1=Mg-MV2/R1=720N
在E点由于存在竖直向上的向心加 速度，则处于超重状态 所求F3 = Mg+Ma2=Mg+MV2/R2=1520N
3 如图所示，一台秤上固定一质量为M的斜面体，斜面上 有一质量为m的小物块求： （1）当物块以速度V匀速下滑时台秤的示数 （2）当物块以加速度a匀加速下滑时台秤的示数
2003年名师课堂辅导讲座—高中部分
超重失重规律专题
李嘉
高级教师
超重失重规律专题
学习内容: 掌握超重与失重现象及条件
掌握来自百度文库重与失重规律
掌握求解关于超重与失重问题的基本思路及技能技巧 学习要求: 会应用超重与失重规律定量求解相关问题
一 基本知识：超重与失重规律
超重规律： 一现象： 视重 > 实重 二条件：存在竖直向上的加速度（向上加速运动或向下减速运动） 三规律： T － mg ＝ ma上 T (视重） ＝ mg (实重) + ma上（超重） 超出的重量等于物体的质量与其竖直向上的 加速度的乘积。
1:存在竖直向上的加速度 T (视重） ＝ mg (实重) ＋ma上（超重） 2:存在竖直向下的加速度 T (视重） ＝ mg (实重) － ma下（失重）
3:当a下 ＝ g 时 T ＝ 0 此时现象叫做完全失重
三 基本应用：
1 一升降机内有一倾角为θ 的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间 有一质量为m的球试求： （1）当升降机以速度V匀速上升时球对斜面和侧壁的压力分别 是多少？ （2）当升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分 别是多少？
四 总结：
1:超重与失重规律适用于一切直 线运动与曲线运动中进行定性分 析与定量计算
2:所谓的超重与失重并不是物体 的真实重量发生变化, 而是物体相对支持物与悬挂物的 作用力增加了ma上或减少了ma下
FN1
解(一):对球进行受力分析因球受平衡力的作用 则 FN1 = mg/cosθ
FN2 θ mg
FN2 = mgtanθ
1 一升降机内有一倾角为θ 的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间 有一质量为m的球求： （2）若升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分 别是多少？
a FN1
解(一):因小球存在竖直向上的加速度
则其视重为m(g+a)
FN1 = m(g+a) /cosθ
θ mg FN2
FN2 = m(g+a) tanθ
2. 摩托车以72km/h的恒定速率在起伏的路面ABCDEF上行驶如图 所示，设BCD段的曲率半径R1 = 100m（相当于半径为R1的圆弧）， DEF段的曲率半径R2 = 150m，AB段为平直斜面，倾角为30°，已 知 车 与 乘 员 总 质 量 M=120kg 。 求 车 在 AB 段 对 路 面 的 压 力 F1= N ，在 BCD 段最高点 C 对路面的压力 F2= N ，在 DEF 段最低点 E 对路面的压力F3= N。（g取10 m/S2） 解：在AB段由于做匀速运动则 a1 a2 所求F1 = MgCOS300=600 3 N 在C点由于存在竖直向下的向心加 速度，则处于失重状态
解(1):因物块匀速下滑处于平衡状态 则台称示数 FN = (M+m)g 解(2):因物块匀加速下滑存在竖直向下的加 速度分量 ay = gsinθ 处于失重状态 则台称示数 FN = (M+m)g - mgsinθ
4 如图所示，一天平托盘上放有一电磁铁A，其正下方放一小铁 块B和砝码C,处于平衡状态。当接通电源，小铁块B被吸起过程 中天平将： (A) 仍保持平衡 (B) 平衡态被破坏，左端上升 (C) 平衡态被破坏，左端下降 (D)无法判定
选B
5 一等臂杠杆两端各栓两质量为m的小球和质量为2m的砝码处 于平衡状态。现将杠杆固定，再将两小球旋转起来后再释放 杠杆，杠杆将： (A)仍保持平衡 (B)平衡态被破坏，左端上升 (C)平衡态被破坏，左端下降 (D)无法判定
a
a
选A
6 在倾角为θ 质量为M0的斜面体上由质量分别为M,m两物体 和一定滑轮构成如图所示系统， （1）若斜面光滑，求释放后m加速下落的加速度和下落过程 中地面对斜面体的支持力 （2）若斜面不光滑，动摩擦因数为μ ，求释放后m加速下落 过程中地面对斜面体的支持力 a a 解(1):两物块做匀加速运动的加速度大小 a = (mg-Mgsinθ )/(M+m) 根据超重失重规律M超重Masinθ ,m失重ma
根据超重失重规律M超重Masinθ ,m失重ma 则所求 FN = (M0+M+m)g+Masinθ - ma
8 如图所示，放在水平地面上的木箱，质量为M.箱内有质量为m 的小球，用轻绳系于O点．球在竖直平面内来回摆动，则下列说 法中正确的是 A．当球摆到最高点时，木箱对地面的压力等于(M+m)g B．当球摆到最高点时，木箱对地面的压力小于(M+m)g C．当球摆到最低点时，木箱对地面的压力等于(M+m)g D．当球摆到最低点时，木箱对地面的压力大于(M+m)g 解:当运动到最高点的加速度大小为a=gsinθ， a 方向垂直于绳斜向下,存在竖直向下的加速度分 量,则应处于失重状态 当运动到最高点的加速度大小为a=V2/L,方向竖 向上指向圆心O,存在竖直向上的加速度,则应处 于超重状态. 故选BD
则所求 FN = (M0+M+m)g+Masinθ - ma
7 在倾角为θ 质量为M0的斜面体上由质量分别为M,m两物体 和一定滑轮构成如图所示系统， （2）若斜面不光滑，动摩擦因数为μ ，求释放后m加速下落 过程中地面对斜面体的支持力
a
a
解(1):两物块做匀加速运动的加速度大小
a = (mg-Mgsinθ -μ Mgcosθ)/(M+m)