物理人教版（2023）必修第一冊4.6超重與失重（共26張ppt）

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4.6超重與失重

生活中的超重和失重現(xiàn)象

你感受過超重和失重嗎

用彈簧秤測物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？

處于平衡狀態(tài)

彈簧秤的示數(shù)是哪個力的大?。?/p>

物體拉彈簧秤的力的大小

根據(jù)牛頓第三定律：

彈簧秤的示數(shù)在數(shù)值上等于物體重力的大小.

一、重力的測量

視重

G

F

F,

生活中的超重和失重現(xiàn)象

F壓

視重

Q：是不是物體的重力發(fā)生了變化？

物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，對支持面的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔谖矬w本身的重力，即視重等于實(shí)重。

視重大于實(shí)重的現(xiàn)象，稱為超重；

視重小于實(shí)重的現(xiàn)象，稱為失重。

電梯中的超失重

運(yùn)動過程a方向視重變化物體狀態(tài)

電梯的運(yùn)動過程加速上升

勻速上升

減速上升

加速下降

勻速下降

減速下降

超重狀態(tài)

失重狀態(tài)

失重狀態(tài)

超重狀態(tài)

不超重不失重

0

0

FN>G

FN=G

FN>G

FN=G

FN實(shí)重，叫作超重現(xiàn)象。

總結(jié)：

設(shè)豎直向下方向?yàn)檎较颉?/p>

人加速向下運(yùn)動的過程中，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）小于人所受的（實(shí)重）重力。

三、超重和失重本質(zhì)

人減速向下運(yùn)動的過程中

加速度方向與運(yùn)動方向相反，有

體重計(jì)的示數(shù)（視重）大于人受到的（實(shí)重）重力。

三、超重和失重本質(zhì)

原本蹲下靜止在體重計(jì)上的人，突然站直，在這個過程中，體重計(jì)的示數(shù)會如何變化呢？

思考：

由站起突然下蹲

由蹲下突然站起

失重

超重

超重

失重

例題：設(shè)某人的質(zhì)量為60kg，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯以0.25m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，求人對電梯的壓力。g取9.8m/s2。

【分析】人站在電梯內(nèi)的水平地板上，隨電梯上升過程中受到兩個力的作用：重力mg和地板的支持力FN，受力分析如圖4.6-6所示。

教材例題

【解析】設(shè)豎直向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。

根據(jù)牛頓第二定律，有

FN－mg＝ma

FN＝m（g＋a）＝60×（9.8＋0.25）N＝603N

根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯地板的壓力FN′為

FN＝－FN＝－603N

人對電梯的壓力大小為603N，方向豎直向下。

教材例題

v

a

FN

mg

超重對宇航員的影響

平躺姿勢

超重起初

超重達(dá)到倍重力時(shí)

超重達(dá)到倍重力時(shí)

感到頭暈、嘔吐

感到呼吸困難

頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險(xiǎn)

升空時(shí)，超重可達(dá)重力的倍

9

3

4

教材例題

思考：當(dāng)升降機(jī)以加速度a=g豎直加速下降時(shí)，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦κ嵌嗌伲?/p>

由FN=m(g–a)得：FN=0

完全失重：當(dāng)加速度a=g時(shí)，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱愕默F(xiàn)象。

可以舉一些生活中的例子嗎？

四、完全失重

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)，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對以下部分的水的沒有壓力，小孔沒有水流出。

瓶中的水會不會流出？

四、完全失重

完全失重的情況下所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！

彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力，但仍能測量拉力或壓力的大小。

無法用天平測量物體的質(zhì)量

四、完全失重

太空中的超重和失重現(xiàn)象

太空中的超重和失重現(xiàn)象

太空中的超重和失重現(xiàn)象

超重&失重（易錯概念）

物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其所受的的重力增大。

物體向上運(yùn)動，則超重。

物體斜向上加速運(yùn)動，則超重。

彈簧測力計(jì)和物體一起向上加速，則讀數(shù)=重力。

已知某物體失重時(shí)具有向下的加速度，則物體一定向下加速。

在宇宙飛船中，可以用彈簧測力計(jì)測量重力。

在宇宙飛船中，可以用彈簧測力計(jì)測量拉力。

課堂練習(xí)

例、(多選)“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動，某人身系彈性繩自高空中P點(diǎn)由靜止開始下落，如圖所示，a點(diǎn)是彈性繩的原長位置，c點(diǎn)是人所能到達(dá)的最低位置，b點(diǎn)是人靜止懸掛時(shí)的平衡位置，則在人從P點(diǎn)下落到c點(diǎn)的過程中()

AB

A．在Pa段，人做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)

B．在ab段，繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)

C．在bc段，繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)

D．在c點(diǎn)，人的速度為零，加速度也為零

課堂練習(xí)

一、重力的測量

二、超重和失重

失重：物體對支持物的壓力（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。

超重：物體