第六節(jié) 超重和失重第七節(jié) 力學(xué)單位
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.知道超重、失重和完全失重現(xiàn)象,會根據(jù)條件判斷超重、失重現(xiàn)象.2.會利用超重、失重知識解釋一些實際現(xiàn)象.3.知道單位制、基本單位和導(dǎo)出單位的概念.明確國際單位制中力學(xué)的三個基本物理量及其單位.4.知道物理運算過程中單位的規(guī)范使用和表示方法.
一、超重、失重和完全失重
1.超重現(xiàn)象:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象.
2.失重現(xiàn)象:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受的重力的情況稱為失重現(xiàn)象.
3.完全失重現(xiàn)象:如果一個物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零,這種情況是失重現(xiàn)象中的極限,稱為完全失重現(xiàn)象.
4.超重和失重的解釋
如圖1所示,質(zhì)量為m的人站在升降機中的體重計上,當(dāng)升降機做下列運動時,試比較體重計的示數(shù)(即人對體重計的壓力FN′,等于人受的支持力FN)與重力mg的關(guān)系.
圖1
(1)當(dāng)升降機勻速上升或勻速下降時,由二力平衡得FN=mg,故示數(shù)FN′=mg.
(2)當(dāng)升降機以加速度a加速上升或減速下降時,由牛頓第二定律列方程:FN-mg=ma得:FN=m(g+a),故示數(shù)FN′>mg,即超重了.
(3)當(dāng)升降機以加速度a加速下降或減速上升時,同理可得:FN=m(g-a),故示數(shù)FN′<mg,即失重了;當(dāng)a=g時,示數(shù)FN′=0,即完全失重.
二、力學(xué)單位
1.單位制:由基本單位和導(dǎo)出單位所組成的一系列完整的單位體制.
(1)基本單位是可以任意選定的.
(2)導(dǎo)出單位是由定義方程式與比例系數(shù)確定的.
2.國際單位制中的力學(xué)單位
(1)基本單位
長度單位——米(m)、質(zhì)量單位——千克(kg)和時間單位——秒(s).
(2)常見的導(dǎo)出單位
速度的單位為米/秒(m/s),加速度的單位為米/秒2(m/s2),力的單位為牛即千克·米/秒2(1N=1kg·m/s2).
1.判斷下列說法的正誤.
(1)超重就是物體受到的重力增加了.( × )
(2)物體處于完全失重時,物體的重力就消失了.( × )
(3)物體處于超重時,物體一定在上升.( × )
(4)物體處于失重時,物體可能在上升.( √ )
(5)物體做豎直上拋運動時,處于超重狀態(tài).( × )
2.現(xiàn)有以下一些物理量和單位,按下面的要求選擇填空.
A.密度 B.米/秒 C.牛頓 D.加速度 E.質(zhì)量 F.秒 G.厘米 H.長度 I.時間 J.千克
(1)屬于物理量的有.
(2)在國際單位制中,被選定的基本量有.
(3)國際單位制中的基本單位有,屬于導(dǎo)出單位的有.(均選填字母的代號)
答案 (1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)F、J B、C