【高中物理】超重和失重+課件+高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

視頻《天宮課堂質(zhì)量測(cè)量?jī)x》視頻中是利用什么原理測(cè)量質(zhì)量的？為什么在航天器中不能直接用體重秤測(cè)量質(zhì)量呢？視頻《天宮課堂質(zhì)量測(cè)量?jī)x原理》【做一做】將手電筒豎直向上放置，打開開關(guān)；旋松電池倉后蓋，使小燈泡恰能點(diǎn)亮；手持手電筒保持它在豎直方向，突然

向上運(yùn)動(dòng)，看到____________。將后蓋再稍微旋松一點(diǎn)，使小燈泡剛剛熄滅，手持手電筒突然向下運(yùn)動(dòng)，看到_____________。這是為什么？小燈泡熄滅小燈泡點(diǎn)亮交流討論用彈簧測(cè)力計(jì)可以測(cè)重力。把物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定總等于物體的重力嗎？只有物體處于平衡狀態(tài)，才有F拉

=G交流討論演示實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)一位學(xué)生站在體重計(jì)上，快速下蹲，蹲下靜止后再快速站起，

其他同學(xué)觀察體重計(jì)示數(shù)的變化。下蹲過程體重計(jì)的示數(shù)______________；站起過程體重計(jì)的示數(shù)______________；當(dāng)人靜止時(shí)體重計(jì)的示數(shù)__________________。先變小后變大先變大后變小保持某一數(shù)值不變梳理深化1．測(cè)量重力的常用方法測(cè)質(zhì)量，根據(jù)重力和質(zhì)量、重力加速度的關(guān)系求重力：

G＝mg。根據(jù)力的平衡條件測(cè)重力：

物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體的重力等于它對(duì)支持物的壓力或者懸掛物的拉力。梳理深化2．關(guān)于“視重”與“實(shí)重”：實(shí)重——物體實(shí)際受到的重力大?。磎g）；視重——測(cè)量出來的重力大?。▽?duì)支持物的壓力或者

對(duì)懸掛物的拉力）；當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，視重＝實(shí)重；當(dāng)物體沿豎直方向做加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，視重

≠

實(shí)重。鞏固提升例1．網(wǎng)購已成為常見的購物方式，有一件貨物從海南運(yùn)往北京，以下關(guān)于這件貨物重力的說法正確的是（）A．貨物的質(zhì)量恒定，所以重力不變B．貨物在海南時(shí)的重力比到北京時(shí)小，因?yàn)楸本┑闹亓铀俣?/p>

比海南的大C．把貨物放到臺(tái)秤上稱重，臺(tái)秤的示數(shù)一定等于貨物的重力D．把貨物放到臺(tái)秤上稱重，貨物對(duì)臺(tái)秤的壓力就是貨物的重力B練習(xí)1．物體的質(zhì)量和重力聯(lián)系密切，說法正確的是（）A．把一個(gè)物體從地球運(yùn)往月球，質(zhì)量不變B．把一個(gè)物體從地球運(yùn)往月球，重力不變C．把一個(gè)物體放到電梯的地板上從一樓送往十樓，物體對(duì)

地板的壓力總等于物體的重力D．把一個(gè)物體放到電梯的地板上從一樓送往十樓，物體對(duì)

地板的壓力總不等于物體的重力A交流討論視頻《電梯中的體重計(jì)》體重計(jì)的示數(shù)和電梯的運(yùn)動(dòng)情況之間存在怎樣的關(guān)系？電梯運(yùn)行階段示數(shù)運(yùn)動(dòng)情況加速度方向剛開始上升上升中間階段將停止上升停止等于m剛啟動(dòng)下降下降中間階段將停止下降加速向上運(yùn)動(dòng)勻速向上運(yùn)動(dòng)減速向上運(yùn)動(dòng)靜止加速向下運(yùn)動(dòng)勻速向下運(yùn)動(dòng)減速向下運(yùn)動(dòng)向上無向下無向下無向上大于m等于m小于m小于m等于m大于m【實(shí)驗(yàn)觀察】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；接著完成站起動(dòng)作，觀察計(jì)算機(jī)采集的圖線。壓力的大小變化說明什么？能否運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行解釋？下蹲過程：加速向下減速向下由牛頓第三定律，人受到的支持力等于對(duì)傳感器的壓力F支－mg=ma＜0F支＜mg加速度方向向下F支－mg=ma＞0F支＞mg加速度方向向上以向上為正方向站起過程：加速向上減速向上以向上為正方向由牛頓第三定律，人受到的支持力等于對(duì)傳感器的壓力F支－mg=ma＞0F支＞mg加速度方向向上F支－mg=ma＜0F支＜mg加速度方向向下視頻《開孔水杯自由下落現(xiàn)象》交流討論自由下落時(shí)水還受

重力作用嗎？水為什么不流出？視頻《開孔水杯自由下落現(xiàn)象原理》梳理深化1．超重和失重現(xiàn)象超重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?/p>

大于物體所受重力的現(xiàn)象（即視重＞實(shí)重）；失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?/p>

小于物體所受重力的現(xiàn)象（即視重＜實(shí)重）；完全失重狀態(tài)：物體對(duì)支持物（或懸掛物）完全沒有作

用力（即視重＝0）。梳理深化3．超重與失重的條件超重：物體有向上加速度——向上加速或向下減速運(yùn)動(dòng)；失重：物體有向下加速度——向下加速或向上減速運(yùn)動(dòng)；完全失重：物體有向下的加速度，且a=g

。2．超重與失重的實(shí)質(zhì)超重：重力不變而支持力（懸線的拉力）變大；失重：重力不變而支持力（懸線的拉力）變小。梳理深化4．超重與失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：向上加速向下減速向下加速向上減速N－G=ma＞0N－G=ma＜0N＞G，超重N＜G，失重vaNGvaNGvaNGvaNG例2．質(zhì)量60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)分別是多少牛？（g=9.8m/s2）（1）升降機(jī)以0.25m/s2的加速度加速上升；（2）升降機(jī)以2.0m/s2的加速度加速下降。鞏固提升已知：m=60kg，g=9.8m/s2（1）升降機(jī)以0.25m/s2的加速度加速上升；解：以豎直向上為正方向由牛頓第二定律FN1－mg=ma1解得FN1=60×0.25N＋60×9.8N=603N體重計(jì)的示數(shù)等于人對(duì)體重秤的壓力，

由牛頓第三定律，體重秤的示數(shù)為F壓1

=FN1=603N已知：m=60kg，g=9.8m/s2（2）升降機(jī)以2.0m/s2的加速度加速下降。解：以豎直向上為正方向由牛頓第二定律FN2－mg=－ma2解得FN2=60×9.8N－60×2N=468N體重計(jì)的示數(shù)等于人對(duì)體重秤的壓力，

由牛頓第三定律，體重秤的示數(shù)為F壓2

=FN2=468N練習(xí)2．若你乘坐跳樓機(jī)以7m/s2加速度加速下落，

求你對(duì)座椅的壓力為重力的多少倍（g=10m/s2）。解：以人為研究對(duì)象，受力分析如圖，

以向上為正方向，

由牛頓第二定律N－mg=－ma解得N=mg－ma=0.3mg由牛頓第三定律F壓

=N=0.3mgNG若跳樓機(jī)加速下落的加速度大于重力加速度，

會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？人下落的加速度大于重力加速度，由牛頓第二定律，人受到的合外力方向向下，且大于重力，故人對(duì)座椅的壓力變?yōu)榱?，且安全帶?huì)對(duì)人產(chǎn)生向下的壓力。超重

和失重重力的測(cè)量測(cè)質(zhì)量、重力加速度——G

=

mg根據(jù)力的平衡條件測(cè)重力超重和失重超重：N＞mg，加速度方向向上失重：N＜mg，加速度方向向下完全失重：N=0，a=g方向向下超重與失重的實(shí)質(zhì)蹦極——跳躍者在約40米以上（相當(dāng)于10層樓）高度，把一端固定的一根長(zhǎng)長(zhǎng)的橡皮條綁在踝關(guān)節(jié)處然后跳下。綁在跳躍者踝部的橡皮條很長(zhǎng)，足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的“自由落體”。當(dāng)人體落到離地面一定距離時(shí)，橡皮繩被拉開、繃緊、阻止人體繼續(xù)下落；當(dāng)?shù)竭_(dá)最低點(diǎn)時(shí)橡皮再次彈起，人被拉起，隨后，又落下，這樣反復(fù)多次直到橡皮繩的彈性消失為止，這就是蹦極的全過程?！窘涣饔懻?/p>