第六节 超重和失重 第七节 力学单位
学 习 目 标
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知 识 脉 络
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1.了解超重、失重和完全失重现象.
2.了解单位制、基本单位制和导出单位.(重点)
3.知道国际单位制中力学的三个基本物理量及单位.
4.会根据条件判断超重、失重现象,并会解释一些相关的实际现象.(重点、难点)
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一、超重和失重
1.超重和失重
(1)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情况称为超重现象.
(2)失重: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.
2.超重和失重的解释
(1)电梯静止不动或做匀速直线运动时,人的加速度为零,此时人对电梯的压力等于人的重力.
(2)当电梯加速上升时,人的加速度方向向上,根据牛顿第二定律可以得出:FN-G=ma,即FN=G+ma,此时人对电梯的压力大于人的重力,人处于超重状态.
(3)当电梯加速下降时,人的加速度方向向下,根据牛顿第二定律可以得出:G-FN=ma,即FN=G-ma,此时人对电梯的压力小于人的重力,人处于失重状态.
3.完全失重现象
如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,这种情况是失重现象中的极限,称为完全失重现象.例如:自由落体运动.
二、力学单位
1.单位制的意义
(1)单位制是由基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制.
(2)基本单位是可以任意选定的,导出单位则是由定义方程式与比例系数确定的.
2.国际单位制中的力学单位
(1)国际单位制由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成.
(2)在国际单位制中,与力学有关的基本单位有三个:长度单位——米(m)、质量单位——千克(kg)和时间单位——秒(s).其他与力学有关的物理量单位,都可以由这三个基本单位导出.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)物体处于超重状态时,是其重力增加了. (×)
(2)人处于完全失重时,人的重力其实没有变化. (√)
(3)物体不论是失重还是超重,都是测量值与重力大小关系的比较结果,而重力大小没有变化. (√)
(4)一个物理量的单位若由两个或两个以上的基本单位的符号表示,则这个物理量的单位一定是导出单位. (√)
(5)一般来说,物理公式主要确定各物理量之间的数量关系,也同时确定了单位关系. (√)
2.下列关于超重和失重的说法中,正确的是( )
A.物体处于超重状态时,其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时,其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了
D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有发生变化
D [物体处于超重或失重状态时物体的重力(由地球对物体吸引而产生的)本身不会发生变化,所以A、B错误.质量是惯性大小的量度,所以一个物体的惯性不会随物体的运动状态发生变化,所以C错误,D正确.]
3.测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( )
A.米尺、弹簧测力计、秒表
B.米尺、测力计、打点计时器
C.量筒、天平、秒表
D.米尺、天平、秒表