【物理課件】用牛頓定律解決問題之超重與失重課件

用牛頓定律解決問題之超重與失重歡迎來到這堂課，我們將一起探索用牛頓定律解決超重與失重問題的奧秘。課程目標(biāo)11.了解超重和失重的概念明確定義超重和失重現(xiàn)象，以及它們與日常生活和科學(xué)探索的關(guān)系。22.掌握用牛頓定律分析超重和失重的方法運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律，理解超重和失重狀態(tài)下物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。33.學(xué)習(xí)超重和失重的應(yīng)用了解超重和失重現(xiàn)象在航空航天、工程技術(shù)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。什么是超重和失重？超重物體實(shí)際受到的重力大于其正常重力的狀態(tài)，即物體對(duì)支持物的壓力大于物體的重力。失重物體實(shí)際受到的重力小于其正常重力的狀態(tài)，即物體對(duì)支持物的壓力小于物體的重力。超重和失重的例子過山車過山車在急速下降或上升時(shí)，乘客會(huì)感受到超重或失重的感覺。電梯電梯在加速上升或減速下降時(shí)，乘客會(huì)感受到超重或失重的感覺。飛機(jī)飛機(jī)起飛和降落時(shí)，乘客會(huì)感受到超重或失重的感覺。航天器航天器在太空中飛行時(shí)，由于地球引力的減弱，宇航員會(huì)感受到失重的感覺。牛頓第一定律慣性定律：任何物體在不受外力作用時(shí)，將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。牛頓第二定律加速度定律：物體的加速度與合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。牛頓第三定律作用力與反作用力定律：當(dāng)兩個(gè)物體相互作用時(shí)，彼此施加于對(duì)方的力大小相等、方向相反，作用在一條直線上。如何用牛頓定律分析超重情況超重現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，物體的加速度方向與重力方向相同，意味著物體受到合外力的作用，并加速運(yùn)動(dòng)。超重情況下的受力分析受力物體在超重狀態(tài)下，除了重力之外，還受到支持力的作用。方向支持力的方向與重力方向相同，但支持力的大小大于重力。超重時(shí)物體加速度的計(jì)算根據(jù)牛頓第二定律，可以計(jì)算出超重狀態(tài)下物體的加速度。超重時(shí)的重力、正常力、加速度的關(guān)系超重狀態(tài)下，物體的正常力大于重力，因此物體對(duì)支持物的壓力大于其重力。如何用牛頓定律分析失重情況失重現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，物體的加速度方向與重力方向相反，意味著物體受到合外力的作用，并減速運(yùn)動(dòng)。失重情況下的受力分析受力物體在失重狀態(tài)下，除了重力之外，還受到支持力的作用。方向支持力的方向與重力方向相同，但支持力的大小小于重力。失重時(shí)物體加速度的計(jì)算根據(jù)牛頓第二定律，可以計(jì)算出失重狀態(tài)下物體的加速度。失重時(shí)的重力、正常力、加速度的關(guān)系失重狀態(tài)下，物體的正常力小于重力，因此物體對(duì)支持物的壓力小于其重力。超重和失重的區(qū)別1加速度方向2超重與重力方向相同3失重與重力方向相反超重和失重在生活中的應(yīng)用航天航天器發(fā)射、對(duì)接和返回過程中，宇航員會(huì)經(jīng)歷超重和失重。汽車汽車加速或減速時(shí)，乘客會(huì)感受到超重或失重的感覺。建筑建筑物的高層電梯在加速上升或減速下降時(shí)，乘客會(huì)感受到超重或失重的感覺。醫(yī)學(xué)失重模擬實(shí)驗(yàn)可以用于研究人體在失重環(huán)境下的生理變化。超重對(duì)人體的影響超重會(huì)導(dǎo)致血液循環(huán)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)加重，心臟負(fù)荷增加，可能出現(xiàn)頭暈、惡心、耳鳴等癥狀。失重對(duì)人體的影響長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)下，會(huì)導(dǎo)致骨骼脫鈣、肌肉萎縮、免疫力下降等問題。航天器在太空中的超重與失重航天器在發(fā)射和返回過程中，由于火箭的加速和減速，會(huì)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象。過山車上的超重與失重過山車在急速下降和上升時(shí)，乘客會(huì)感受到超重和失重的感覺，這些感覺是由于加速度的變化引起的。電梯中的超重與失重電梯在加速上升時(shí)，乘客會(huì)感受到超重的感覺，因?yàn)殡娞莸募铀俣确较蚺c重力方向相同。如何利用超重與失重現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)試?yán)贸睾褪е噩F(xiàn)象，可以進(jìn)行一些有趣的實(shí)驗(yàn)，比如測(cè)量物體的質(zhì)量、研究人體在失重環(huán)境下的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)操作演示：自制"電梯"體驗(yàn)超重與失重通過簡(jiǎn)單材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的"電梯"模型，模擬電梯上升和下降時(shí)乘客感受到的超重和失重現(xiàn)象。小結(jié)回顧我們今天學(xué)習(xí)了超重和失重的概念、牛頓定律在分析超重和失重問題中的應(yīng)用以及超重和失重現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。思考與討論請(qǐng)同學(xué)們思考一下，除了我們今天提到的例子，還有哪些地方會(huì)存在超重或失重現(xiàn)象？