高中物理人教必修一4.6 超重和失重課件(共31張PPT)

1、人教2019版 必修第一冊(cè)4.6 超重和失重第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系【新課導(dǎo)入】站在體重計(jì)上向下蹲，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在下蹲的過(guò)程中，體重計(jì)的示數(shù)先變小，后變大，再變小。當(dāng)人靜止后，保持某一數(shù)值不變。這是為什么呢？一、重力的測(cè)量在地球表面附近，物體由于地球的吸引而受到重力。 測(cè)量重力常用兩種方法 ：一種方法是，（1）先測(cè)量物體做自由 落體運(yùn)動(dòng)的加速度 g；（2）再用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，利用牛 頓第二定律可得另一種方法是，利用力的平衡條件對(duì)重力進(jìn)行測(cè)量。 將待測(cè)物體懸掛或放置在測(cè)力計(jì)上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 這時(shí)物體所受的重力和測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力或支持力的大 小相等，測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映了物體所受的重力大小。這

2、是 測(cè)量重力最常用的方法。用彈簧秤測(cè)物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？物體處于平衡狀態(tài)彈簧秤的示數(shù)是哪個(gè)力的？物體拉彈簧的力的示數(shù)根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小.二、超重和失重體重計(jì)的示數(shù)稱為視重，反映了人對(duì)體重計(jì)的壓力。 根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)人的支 持力 FN 大小相等，方向相反。如圖所示 ，選取人為研究對(duì)象。人體受到重力 mg 和 體重計(jì)對(duì)人的支持力 FN，這兩個(gè)力的共同作用使人在下蹲 的過(guò)程中，先后經(jīng)歷加速、減速和靜止三個(gè)階段。設(shè)豎直向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。 人加速向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二 定律，即體重計(jì)的示數(shù)所反映的視重（力

3、）小于人所受的重力。物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w 所受重力的現(xiàn)象，叫作失重現(xiàn)象。人減速向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度 方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，有 體重計(jì)的示數(shù)（視重）大于人受到的重力。物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w 所受重力的現(xiàn)象，叫作超重現(xiàn)象。 1. 超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。知識(shí)要點(diǎn) 2. 失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。知識(shí)要點(diǎn) 3. 完全失重：當(dāng)升降機(jī)以加速度 a = g豎直加速下降時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱愕默F(xiàn)象。 4. 視重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)?/p>

4、掛物的拉力 （1）視重大于重力 超重 （2）視重小于重力 失重 （3）視重等于重力 靜止或勻速狀態(tài) （4）視重等于零 完全失重丁丙乙甲mvamvamvamavNG 超重NG 超重GNGNGNGN向上減速運(yùn)動(dòng)向上加速運(yùn)動(dòng)向下加速運(yùn)動(dòng)向下減速運(yùn)動(dòng) 物體失重和超重的情況：總結(jié) a方向向上超重加速上升減速下降a方向向下失重加速下降 減速上升人站在力傳感器上完成下蹲動(dòng)作。觀察計(jì)算機(jī)采集的圖線。下圖呈現(xiàn)的是某人下蹲過(guò)程中力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況。很明顯，圖線直觀地描繪了人在下蹲過(guò)程中力傳感器的示數(shù)先變小，后變大，再變小，最后保持某一數(shù)值不變的全過(guò)程。請(qǐng)你分析力傳感器上的人“站起”過(guò)程中超重和失重的情

5、況。人站在力傳感器上完成下蹲動(dòng)作。觀察計(jì)算機(jī)采集的圖線。如圖 ，圖線顯示的是某人站在力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過(guò)程中力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間的變化情況。請(qǐng)你分析力傳感器上的人“站起”過(guò)程中超重和失重的情況?！纠}】設(shè)某人的質(zhì)量為 60 kg，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯以 0.25 m/s2 的加速度勻加速上升時(shí)，求人對(duì)電梯的壓力。（g 取 9.8 m/s2）【分析】 人站在電梯內(nèi)的水平地板上，隨電梯上升過(guò) 程中受到兩個(gè)力的作用：重力 mg 和地板的支持力 FN， 受力分析如圖 這是因?yàn)橐后w受到重力而使內(nèi)部存在壓力，小孔以上部分的水對(duì)以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出。當(dāng)瓶子自由下落時(shí)，

6、瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對(duì)以下部分的水的沒(méi)有壓力，小孔沒(méi)有水流出。思考瓶中的水會(huì)流出嗎?信息超重對(duì)宇航員的影響 宇航員在飛船起飛和返回地面時(shí)，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時(shí)，超重可達(dá)重力的9倍，超重使人不適，起初會(huì)感到頭暈、嘔吐，超重達(dá)到3倍重力時(shí)既感到呼吸困難；超重達(dá)到4倍重力時(shí)，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險(xiǎn)。 所以升空時(shí)宇航員必須采取橫臥姿勢(shì)，以增強(qiáng)對(duì)超重的耐受能力。 神州五號(hào)加速升空階段,楊利偉要接受超重的考驗(yàn),到了太空要吃失重之苦。 超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用g近地衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球的衛(wèi)星航天器中的宇航員g0g 人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。所受的地球引力只改變物體的速度方向，不改變速度大小。航天飛機(jī)中的人和物