物理人教版（2023）必修第一册4.6超重与失重（共26张ppt）

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4.6超重与失重

生活中的超重和失重现象

你感受过超重和失重吗

用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？

处于平衡状态

弹簧秤的示数是哪个力的大小？

物体拉弹簧秤的力的大小

根据牛顿第三定律：

弹簧秤的示数在数值上等于物体重力的大小.

一、重力的测量

视重

G

F

F,

生活中的超重和失重现象

F压

视重

Q：是不是物体的重力发生了变化？

物体处于平衡状态时，对支持面的压力或对悬挂物的拉力等于物体本身的重力，即视重等于实重。

视重大于实重的现象，称为超重；

视重小于实重的现象，称为失重。

电梯中的超失重

运动过程a方向视重变化物体状态

电梯的运动过程加速上升

匀速上升

减速上升

加速下降

匀速下降

减速下降

超重状态

失重状态

失重状态

超重状态

不超重不失重

0

0

FN>G

FN=G

FN>G

FN=G

FN实重，叫作超重现象。

总结：

设竖直向下方向为正方向。

人加速向下运动的过程中，根据牛顿第二定律，

即体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的（实重）重力。

三、超重和失重本质

人减速向下运动的过程中

加速度方向与运动方向相反，有

体重计的示数（视重）大于人受到的（实重）重力。

三、超重和失重本质

原本蹲下静止在体重计上的人，突然站直，在这个过程中，体重计的示数会如何变化呢？

思考：

由站起突然下蹲

由蹲下突然站起

失重

超重

超重

失重

例题：设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。

【分析】人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升过程中受到两个力的作用：重力mg和地板的支持力FN，受力分析如图4.6-6所示。

教材例题

【解析】设竖直向上方向为坐标轴正方向。

根据牛顿第二定律，有

FN－mg＝ma

FN＝m（g＋a）＝60×（9.8＋0.25）N＝603N

根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力FN′为

FN＝－FN＝－603N

人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。

教材例题

v

a

FN

mg

超重对宇航员的影响

平躺姿势

超重起初

超重达到倍重力时

超重达到倍重力时

感到头晕、呕吐

感到呼吸困难

颈骨已不能支持头颅，有折断的危险

升空时，超重可达重力的倍

9

3

4

教材例题

思考：当升降机以加速度a=g竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力是多少？

由FN=m(g–a)得：FN=0

完全失重：当加速度a=g时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。

可以举一些生活中的例子吗？

四、完全失重

这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。

当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。

瓶中的水会不会流出？

四、完全失重

完全失重的情况下所有和重力有关的仪器都无法使用！

弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小。

无法用天平测量物体的质量

四、完全失重

太空中的超重和失重现象

太空中的超重和失重现象

太空中的超重和失重现象

超重&失重（易错概念）

物体处于超重状态时，其所受的的重力增大。

物体向上运动，则超重。

物体斜向上加速运动，则超重。

弹簧测力计和物体一起向上加速，则读数=重力。

已知某物体失重时具有向下的加速度，则物体一定向下加速。

在宇宙飞船中，可以用弹簧测力计测量重力。

在宇宙飞船中，可以用弹簧测力计测量拉力。

课堂练习

例、(多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中P点由静止开始下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低位置，b点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从P点下落到c点的过程中()

AB

A．在Pa段，人做自由落体运动，处于完全失重状态

B．在ab段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态

C．在bc段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态

D．在c点，人的速度为零，加速度也为零

课堂练习

一、重力的测量

二、超重和失重

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重现象。

超重：物体