超重與失重高中物理人教版（2019）必修1

4.6超重和失重大家一起來體驗

插有圖釘的硬橡皮帽戴在充氣的氣球上，右手托住氣球。1.手保持靜止2.第1、2組：手迅速加速上移第3、4組：手迅速加速下移1.保持靜止時，橡皮帽受幾個力？大小關系？問題與討論一.課堂引入操作2.加速上移或加速下移時，你看到什么現象?橡皮帽受力大小發(fā)生了什么變化？老師告訴大家在加速上升，或加速下降時，稱出來的值就不再等于重力。

這種現象，在物理學上就叫超重或失重現象。用托盤秤稱橡皮帽用彈簧秤稱重錘二.概念建構問題:

人站在體重計上向下蹲的過程中，為什么體重計的示數會變化呢？運動分析：受力分析：理論探究深化認知說一說：人下蹲過程中經歷了哪些運動的階段？加速、減速、靜止。人受重力G和支持力FN。①加速階段：aFNGvF合由牛頓第二定律，得：解得：根據牛頓第三定律知，人對體重計的壓力：即：視重<實重物體對支持物的壓力（對懸掛物的拉力）小于物體所受重力的現象稱為失重現象。特征：物體加速度向下，視重變小，實重不變。人受重力G和支持力FN。問題:

人站在體重計上向下蹲的過程中，為什么體重計的示數會變化呢？運動分析：受力分析：三.理論探究深化認知加速、減速、靜止。②減速階段：aFNGvF合由牛頓第二定律，得：解得：根據牛頓第三定律知，人對體重計的壓力：即：視重>實重物體對支持物的壓力（對懸掛物的拉力）大于物體所受重力的現象稱為超重現象。特征：物體加速度向上，視重變大，實重不變。四.超重失重的條件aGGGGFFFFaaaVVVV減速上升F<G失重加速下降F<G失重減速下降F>G超重加速上升F>G超重物體具有向下的加速度時，它就處于失重狀態(tài)；物體具有向上的加速度時，它就處于超重狀態(tài)，與運動狀態(tài)無關。課堂例題例題：設某人的質量為60kg，站在電梯內的水平地板上，當電梯以0.25m/s2的加速度勻加速上升時，求人對電梯的壓力。g取9.8m/s2。此時人處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)？人的重力變了嗎？解：設豎直向上為正方向。人受重力和支持力，如圖所示。根據牛頓第二定律，有根據牛頓第三定律，人對電梯地板的壓力大小FN’=FN=603N,方向豎直向下。此時人處于超重狀態(tài)，視重變大，重力不變。解得:假設支持力為FN，根據牛頓第二定律，有：解得：所以壓力大小：FN’=0理論探究深化認知同理：如果電梯加速下降（或減速上升），FN<G，人對電梯的壓力將小于人的重力，出現失重現象。想一想：如果人在加速下降的過程中加速度a=g。那么，人對電梯的壓力是多少呢？

像這樣，物體對支持物（或懸掛物）作用力為0的現象，叫做完全失重狀態(tài)。

條件：具有豎直向下大小為g的加速度。用力傳感器掛上一重物，快速上提，靜止后再快速下放，結合計算機采集的數據圖線分析重物運動過程中的超重和失重？理論探究深化認知理論探究，深化認知

3五.學以致用．小明在地面上用臺秤稱得其質量為50kg，再將臺秤移至電梯內稱其體重，電梯從t＝0時由靜止開始運動到t＝11s時停止，得到臺秤的示數F隨時間t變化的圖象如圖所示，g取10m/s2.問：（1）0-2s內是失重還是超重？（2）2-10s內又是怎樣？（3）10-11s內呢？拓展：自由下落的水瓶

物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)

等于0的情況稱為完全失重現象。六.課堂小結：超重和失重上超下失①只與物體的加速度方向有關，而與物體的速度方向無關。

②物體所受的重力不變，只是對物體的拉力F拉或壓力F壓改變。2.判別條件：

注意：1.定義：3.原因：牛頓第二定律力與狀態(tài)的關系1.在升降機中，一個人站在磅秤上，發(fā)現自己的體重減輕了20%，于是他作出下列判斷，其中正確的是()①升降機以0.8g的加速度加速上升②升降機以0.2g的加速度加速下降③升降機以0.2g的加速度減速上升④升降機以0.8g的加速度減速下降A．只有①和②正確B．只有②和③正確C．只有③和④正確D．均不正確課堂訓練解析人處于失重狀態(tài)，其加速度方向豎直向下，可能是加速下降，也可能是減速上升，人從秤上讀出自己的體重即為視重F，由牛頓第二定律有mg－F＝ma，故F＝m(g－a)＝(1－20%)mg.解得a＝0.2g.即升降機以0.2g的加速度加速下降或減速上升．答案B課堂訓練2.質量為m的人站在升降機中，如果升降機做加速度大小為a的勻變速直線運動，升降機地板對人的支持力FN＝m(g＋a)，則升降機的運動情況可能是()A．以加速度a向下加速運動B．以加速度a向上加速運動C．以加速度a在上升過程中制動D．以加速度a在下降過程中制動課堂訓練BD3.關于超重與失重的說法