高一理超重與失重1

1、人站在體重計上，作如下運動：人站在體重計上，作如下運動： 1.快速蹲下快速蹲下 2.快速站起快速站起 觀察體重計的示數(shù)如何變化？觀察體重計的示數(shù)如何變化？把物體掛在彈簧秤下，用手帶動彈簧秤和物體一起：把物體掛在彈簧秤下，用手帶動彈簧秤和物體一起： 1.向上加速運動向上加速運動 2.向下加速運動向下加速運動 觀察彈簧秤的示數(shù)如何變化？觀察彈簧秤的示數(shù)如何變化？在豎直升降的電梯中人站在體重計上，作如下運動：在豎直升降的電梯中人站在體重計上，作如下運動： 1.加速上升加速上升 2.加速下降加速下降 觀察體重計的示數(shù)如何變化？觀察體重計的示數(shù)如何變化？物體實際受到的重力大小稱為實重。物體實際受到的重力

2、大小稱為實重。(即真實重量即真實重量)測量出來的重力大小稱為視重。測量出來的重力大小稱為視重。(即表現(xiàn)出來的重量即表現(xiàn)出來的重量)視重大于實重，稱為超重。視重大于實重，稱為超重。視重小于實重，稱為失重。視重小于實重，稱為失重。 視重等于零，稱為完全失重。視重等于零，稱為完全失重。無論是超重、失重還是完全失重，物體所受到的重力是不變無論是超重、失重還是完全失重，物體所受到的重力是不變的。不同的只是重力的作用效果。的。不同的只是重力的作用效果。在彈簧秤下端掛一質(zhì)量為在彈簧秤下端掛一質(zhì)量為m的鉤碼，分別以加速度的鉤碼，分別以加速度a做如下運動時，彈簧秤的拉力如何？做如下運動時，彈簧秤的拉力如何？ 1

3、.加速上升加速上升 2.加速下降加速下降 3.減速上升減速上升 4.減速下降減速下降視重小于實重視重小于實重視重大于實重視重大于實重視重小于實重視重小于實重視重大于實重視重大于實重當(dāng)物體的加速度方向向上時，即當(dāng)物體的加速度方向向上時，即a 。當(dāng)物體的加速度方向向下時，即當(dāng)物體的加速度方向向下時，即a 。有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為60kg的人站在一放置于升的人站在一放置于升降機的底板上的臺秤上，當(dāng)升降機作如下運動降機的底板上的臺秤上，當(dāng)升降機作如下運動時，臺秤的示數(shù)為多少？時，臺秤的示數(shù)為多少？ 1.升降機以升降機以v=5m/s的速度勻速上升時；的速度勻速上升時； 2.升降機以升降機以a=5m/s2的

4、的加速度加速上升時；加速度加速上升時； 3.升降機以升降機以a=5m/s2的加速度減速上升時；的加速度減速上升時； 4.升降機以升降機以a=5m/s2的加速度加速下降時；的加速度加速下降時； 5.升降機以升降機以a=5m/s2的加速度減速下降時；的加速度減速下降時； 6.升降機以升降機以a=g的加速度加速下降時；的加速度加速下降時；2. 利用體重計稱量體重時，人在體重計上要保持靜止。利用體重計稱量體重時，人在體重計上要保持靜止。3. 乘豎直升降的電梯，在升降過程中，體驗超重和失重。乘豎直升降的電梯，在升降過程中，體驗超重和失重。4. 乘快速行駛的汽車，突遇上坡或下坡，體驗超重和失重。乘快速行駛

5、的汽車，突遇上坡或下坡，體驗超重和失重。5. 游樂園里，乘座過山車，體驗超重和失重。游樂園里，乘座過山車，體驗超重和失重。1. 人起跳過程和從高處跳下，體驗超重和失重。人起跳過程和從高處跳下，體驗超重和失重。6.飛機起飛或著陸或突遇氣流，飛機上下顛簸，體驗超重和失重飛機起飛或著陸或突遇氣流，飛機上下顛簸，體驗超重和失重 （船、蹺蹺板、轎子等）（船、蹺蹺板、轎子等）7. 蹦床運動，人上下運動時，體驗超重和失重。蹦床運動，人上下運動時，體驗超重和失重。 蹦極是深受人喜愛的一種運動，蹦極是深受人喜愛的一種運動，刺激但危險性也大。曾有人這么形刺激但危險性也大。曾有人這么形容蹦極時的感受：容蹦極時的感受

6、：隨著彈性繩的伸隨著彈性繩的伸縮，一忽兒象掉入無底深淵，整個縮，一忽兒象掉入無底深淵，整個心臟都仿佛往上提；一忽兒又好象心臟都仿佛往上提；一忽兒又好象有一只大手把人往下壓，想抬頭都有一只大手把人往下壓，想抬頭都困難。困難。 環(huán)繞地球飛行的宇宙飛船里用秤是稱不出任何物體的重力的。環(huán)繞地球飛行的宇宙飛船里用秤是稱不出任何物體的重力的。那說明宇宙飛船內(nèi)的物體都處于完全失重狀態(tài)，飛船內(nèi)的空間是那說明宇宙飛船內(nèi)的物體都處于完全失重狀態(tài)，飛船內(nèi)的空間是一完全失重的空間。一完全失重的空間。 側(cè)面有一個洞的水瓶里面裝滿水，讓側(cè)面有一個洞的水瓶里面裝滿水，讓水瓶做自由落體運動，水會不會從洞水瓶做自由落體運動，水

7、會不會從洞中射出來？為什么？中射出來？為什么？ 據(jù)報道，美國一產(chǎn)婦在完全失重的飛船里曾產(chǎn)下一男孩，現(xiàn)據(jù)報道，美國一產(chǎn)婦在完全失重的飛船里曾產(chǎn)下一男孩，現(xiàn)約約8歲，該男孩所表現(xiàn)出的智力和體力遠遠超過了同齡兒童，被歲，該男孩所表現(xiàn)出的智力和體力遠遠超過了同齡兒童，被美國人戲稱為美國人戲稱為“小超人小超人”。 在完全失重的空間里，科學(xué)家們可以進行大量的生物、生理、在完全失重的空間里，科學(xué)家們可以進行大量的生物、生理、生化、物理、醫(yī)學(xué)等實驗，并能取得地面上進行同樣實驗無法達生化、物理、醫(yī)學(xué)等實驗，并能取得地面上進行同樣實驗無法達到的優(yōu)秀效果。完全失重的空間里還有許多未被開墾的處女地，到的優(yōu)秀效果。完全

8、失重的空間里還有許多未被開墾的處女地，各國宇航局都力圖率先在這些領(lǐng)域取得突破性進展，為此，發(fā)達各國宇航局都力圖率先在這些領(lǐng)域取得突破性進展，為此，發(fā)達國家的宇航局也曾向世人征求可在飛船里進行實驗的方案。國家的宇航局也曾向世人征求可在飛船里進行實驗的方案。 北京市一名中學(xué)生曾設(shè)計出一個方案：即研究在完全失重的北京市一名中學(xué)生曾設(shè)計出一個方案：即研究在完全失重的條件下，人的思維反應(yīng)速度是不變、變快還是變慢。受到了發(fā)達條件下，人的思維反應(yīng)速度是不變、變快還是變慢。受到了發(fā)達國家宇航局的關(guān)注。國家宇航局的關(guān)注。 如果在座的各位同學(xué)在這方面有什么奇思妙想，不妨寄與我如果在座的各位同學(xué)在這方面有什么奇思妙

9、想，不妨寄與我國宇航部門，希望將來在我國飛船上進行的實驗里，有你們設(shè)計國宇航部門，希望將來在我國飛船上進行的實驗里，有你們設(shè)計的方案。的方案。 緒言 1.引子 (介紹幾個有趣的實驗) 圖0-1和圖0-3所示的實驗， 圖0-2所示的不易做到，用照片形象地展現(xiàn)當(dāng)超聲波的頻率與玻璃杯的固有頻率相同時，發(fā)生共振的有趣現(xiàn)象。 另做幾個有啟發(fā)性的實驗。 2.物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學(xué)科(從廣闊的時間尺度和空間尺度兩方面介紹物理學(xué)的研究范圍) 圖0-4介紹了物質(zhì)世界的時間尺度以秒為單位的數(shù)量級。 圖0-7介紹了目前人類認(rèn)識的空間范圍的以米為單位的數(shù)量級?？茖W(xué)計數(shù)法雖然在初中就已學(xué)過，但這樣大范圍

10、的標(biāo)志和表示，特別是只談數(shù)量級而淡化具體數(shù)字注意從緒言開始強化數(shù)量級的意識。 圖0-5和圖0-6介紹了人類探索物質(zhì)世界最大和最小范圍的兩件工具。特別是圖0-6所示的我國北京正負(fù)電子對撞機，是我國改革開放后設(shè)計建設(shè)的，它的研究工作在國際同類設(shè)備中處于較先進的地位。 3.物理學(xué)是現(xiàn)代自然科學(xué)的基礎(chǔ)之一，物理學(xué)的研究成果和研究方法在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域都起著重要作用(介紹物理學(xué)在自然科學(xué)中的基礎(chǔ)地位，并著重說明物理學(xué)的研究方法對其他各領(lǐng)域的重要作用) 1. 物理學(xué)與天文科學(xué)和材料科學(xué)等廣泛的領(lǐng)域的密切關(guān)系，而且說明我國在這兩方面的研究也都處于世界領(lǐng)先地位。 圖0-8所示的蟹狀星云圖, 圖0-9所示的超

11、導(dǎo)磁懸浮; 2.物理和化學(xué)的關(guān)系更是密切. 圖0-10.只從較為直觀的方面對此做一點反映。 3.生物物理是近年來極為活躍并發(fā)展迅速的交叉學(xué)科，dna雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程本身就是物理科學(xué)與生物科學(xué)結(jié)合的最好例證.圖0-12所示的是dna雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型圖。 4.我國科學(xué)家李四光創(chuàng)建的地質(zhì)力學(xué)對我國的科學(xué)研究和生產(chǎn)有重大作用，這也是物理科學(xué)與地質(zhì)學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物。 物理學(xué)的研究成果和研究方法在各領(lǐng)域所起的重要作用.。4.物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)的重要基礎(chǔ)(介紹物理學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)) 圖0-14是較概括的說明計算機的發(fā)展和使用對人類生活有著不可估量的深遠影響，而它的心臟集成電路的半導(dǎo)體芯片的制造則離不開物理學(xué), 圖0-15的注中說:可以說，沒有量子力學(xué)就沒有現(xiàn)代技術(shù)，也就沒有現(xiàn)代化的生活。 5.物理學(xué)對推動社會發(fā)展有重要作用 從人類社會發(fā)展的幾個重要階段;蒸汽機時代、電氣化時代以及核能時代，說明物理學(xué)對推動社會發(fā)展有重要作用。 電在現(xiàn)代社會生活中的重要作用，都有深