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文档简介
第第页物理人教版(2023)必修第一册4.6超重与失重(共26张ppt)(共26张PPT)
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
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