4.6失重與超重課件高一上學(xué)期物理粵教版

12粵教版·高中物理必修第一冊(cè)第四章

牛頓定律第六節(jié)

失重與超重講課教師黃遠(yuǎn)卓用紙帶提著重物，手突然向上運(yùn)動(dòng)，紙帶立即被拉斷，你知道是什么原因嗎？趣味小實(shí)驗(yàn)靜止時(shí)斷裂瞬間mg=T1T1`=T1T2`＞T1`T2`＞mg超重和失重現(xiàn)象失重現(xiàn)象：超重現(xiàn)象：注意：超重不是超載，失重不是沒受重力物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體重力的現(xiàn)象FN與G大小比較加速上升勻速上升減速上升加速下降勻速下降減速下降FN與G大小比較超重或失重速度v方向加速度a方向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、失重條件分析F>GF<GF>GF<GF=GF=G超重失重既不超重，也不失重既不超重，也不失重失重超重a↑a↓a↑a↓a=0a=0↑↑↓↓↑↓發(fā)生超重現(xiàn)象的條件：加速度a方向向上發(fā)生失重現(xiàn)象的條件：加速度a方向向下在上述電梯情境中,結(jié)合牛頓定律分析1.人對(duì)臺(tái)秤的壓力應(yīng)如何研究？2.人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的根本原因是什么？3.超重、失重狀態(tài)人所受支持力的情況是怎樣的？（結(jié)合牛頓第二定律）利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，把對(duì)象從“電梯”轉(zhuǎn)為“人”根據(jù)牛頓第一定律，所受合力不為零，力改變了人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)F合=ma超重或失重加速度a方向速度v方向牛頓第二定律加速上升勻速減速上升加速下降勻速減速下降超重、失重條件分析超重失重既不超重，也不失重既不超重，也不失重失重超重a↑a↓a↑a↓a=0a=0↑↑↓↓↑↓GFNFN-G=maFN-G=0G-FN=maG-FN=maFN-G=maFN-G=0解決課前情景為什么宇航員在火箭加速升空的時(shí)候要半躺著？（此時(shí)處于超重還是失重狀態(tài)？）由于宇航員處于超重狀態(tài)，因此需要半躺著來減小壓強(qiáng)，讓身體生理舒適也是半躺的原因。人在體重計(jì)上站起和下蹲過程中的失重和超重分析手機(jī)物理工坊phyphox應(yīng)用人在體重計(jì)上站起和下蹲過程中的失重和超重分析人在體重計(jì)上站起和下蹲過程中的失重和超重分析失重現(xiàn)象體驗(yàn)燈無鎖復(fù)位開關(guān)重物

當(dāng)水瓶以a=9.4m/s2的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求水瓶對(duì)按鈕的壓力的大小.(水瓶的質(zhì)量約為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2）應(yīng)用牛頓定律解決問題水瓶復(fù)位按鈕a轉(zhuǎn)換研究對(duì)象：從“按鈕”到“水瓶”對(duì)水瓶進(jìn)行受力分析：由牛頓第二定律得：mg-N=maN=m(g-a)=0.2N由牛頓第三定律得：N=N`解得：N`=0.2NmgNa應(yīng)用牛頓定律解決問題

如果一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ榱?，這種情況稱為完全失重現(xiàn)象。中國將于2030年實(shí)現(xiàn)載人登月N=m(g-a)a=g時(shí)，F(xiàn)=0液體在失重環(huán)境下容易凝成絕對(duì)球形失重環(huán)境種植天宮課堂超重失重在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用工業(yè)制作絕對(duì)球形金屬零件研究植物良性變異課堂小結(jié)超重現(xiàn)象超重條件：加速度a方向向上運(yùn)動(dòng)形式：加速上升或減速下降超重解釋：F＝mg+ma>mg失重現(xiàn)象失重條件：加速度a方向向下失重解釋：F＝mg-ma<mg完全失重：F＝0運(yùn)動(dòng)形式：加速下降或減速上升超重、失重本質(zhì):超重和失重只是物體對(duì)支持物的壓力或是對(duì)懸掛物的拉力大于或小于重力的現(xiàn)象，物體的重力mg不變。

關(guān)于人造衛(wèi)星中的物體處于失重狀態(tài)，甲、乙、丙、丁四名同學(xué)的理解如下，試判斷這些理解的正誤并簡要說明原因。甲：物體的重力減小到零。乙：物體不受地球引力作用。丙：物體對(duì)支持它的物體的壓力為零。?。何矬w處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。練習(xí)練習(xí)

如圖所示，電梯內(nèi)有一臺(tái)秤，上面放一個(gè)重