2022-2023学年粤教版（2019）必修第一册 4-6 超重和失重 课件（24张）

用纸带提着重物，手突然向上运动，纸带立即被拉断，你知道是什么原因吗？趣味小实验载人飞船发射升空时，宇航员要承受巨大的压力，压力范围约为自身重力大小的6-8倍。宇航员感受压力变大了，是不是因为宇航员的重力变大了？升空中的宇航员视重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)的大小。即弹簧测力计(或台秤)的示数。实重：物体受到的重力G＝mg。视重与实重F1F2GF1F2当钩码静止或匀速时，由二力平衡有：

F1=G由牛顿第三定律有：F2

=F1故台秤(或弹簧秤)示数：

F2

=G实重视重视重实重探究1：如何测物体的重力？G现象1：当弹簧秤提物体突然上升瞬间，视重>实重

探究2：视重一定等于实重吗？现象2：当弹簧秤提物体突然下降瞬间，视重<实重

失重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体重力的现象，即视重<实重超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体重力的现象，即视重>实重超重和失重现象静止或匀速时，物体没有超重，也没有失重；快速向上或快速向下运动时，出现了超重、失重现象，说明只有竖直方向的速度发生变化时，即有竖直加速度时，才会出现超重和失重现象。用力传感器挂重物，①快速向上运动；②快速向下运动。重物对力传感器的拉力随时间变化的曲线。观察与思考静止向上运动先超重，后失重向下运动先失重，后超重静止静止情境：从1楼→6楼。观察：视重与实重大小关系？观察台秤的示数加速上升匀速上升减速上升情境：电梯从6楼→1楼。观察：视重与实重大小关系？观察台秤的示数减速下降匀速下降加速下降运动状态超重、失重现象竖直方向物理量的方向超重(失重)条件加速上升减速下降加速下降减速上升匀速上升匀速下降静止加速度方向向上加速度方向向下超重失重速度v加速度a增大↑减小↓增加↓减小↑a≠0↑a≠0↑a≠0↓a≠0↓位移s增大↑增大↓增大↓增大↑超重、失重条件分析不超重、不失重不变↑不变↓增大↑减小↓发生超重现象的条件：加速度a方向向上发生失重现象的条件：加速度a方向向下ay=0ay=0竖直方向ay=0v=0s=0注意：竖直方向无加速度时，没有超重和失重现象。超重、失重现象的解释mgF1对物块或钩码，由牛顿第二定律有F1-mg=ma即F1=mg+maa又由牛顿第三定律有F2=F1∴台秤或弹簧秤的示数为F2=mg+ma>mgF2发生超重现象问题：试根据牛顿运动定律分析在超重和失重时，台秤或弹簧测力计示数大小？超重、失重现象的解释对物块或钩码，由牛顿第二定律有mg-F1=ma即F1=mg-ma又由牛顿第三定律有F2=F1∴台秤或弹簧秤的示数为F2=mg–ma<mgmgF1aF2发生失重现象当竖直向下的加速度a=g时，有F2=mg-ma=0如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零，这种情况称为完全失重现象。静止时，水从小孔中流出完全失重现象下落时水不会从小孔中流出人在体重计上站起和下蹲过程中的失重和超重分析现实生活中的超(失)重现象跳楼机蹦极宇航员“压力”大的原因火箭发射升空的过程中由于宇航员要向上加速，他们的支持力变大了(即压力变大了)，发生了“超重”现象。但是升空时宇航员的重力并没有改变。超重、失重本质:超重和失重只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力大于或小于重力的现象，物体的重力mg不变。超重现象超重条件：加速度a方向向上运动形式：加速上升或减速下降超重解释：视重(F＝mg+ma)>实重mg失重现象失重条件：加速度a方向向下失重解释：视重(F＝mg-ma)<实重mg完全失重：视重F＝0运动形式：加速下降或减速上升2.升降机地板上放一个弹簧式台秤，秤盘放一个质量为20kg的物体(g取10m/s2)，求：(1)当升降机匀速上升时，物体对台秤的压力大小是多少？(2)当升降机以1m/s2的加速度竖直上升时，物体处于超重状态还是失重状态？物体所受的支持力大小是多少？(3)当升降机以5m/s2的加速度减速上升时，物体处于超重状态还是失重状态？物体所受的支持力大小是多少？(4)当升降机自由下落时，物体对台秤的压力为多少？课后作业1.在身体素质测试“原地纵跳摸高”科目中，某同学按科目要求所做的四个动作过程如图所示，其中处于超重状态的过程是3.在水平桌面上放一辆小车，小车上放一小台秤，台秤上放有一物块，加速或减速推动小车，观察台秤读数的变化?现象:台秤读数不变问题：为什么物块有加速度了，物块却不会超重、也不会失重?试根据牛顿运动定律分析其原因。a2.解析：(1)当升降机匀速上升时，FN2＝mg＝200N，根据牛顿第三定律，物体对台秤的压力大小为200N(2)选方向向上为正，根据牛顿第二定律FN1－mg＝ma1得FN1＝220N根据牛顿第三定律，物体对台秤的压力大小为220N(3)选方向向下为正，根据牛顿第二定律mg－FN2＝ma2得FN3＝100N根据牛顿第三定律，物体对台秤的压力大小为100N(4)当升降机自由下落时，加速度a=g，物体处于完全失重状态，则物体对台秤的压力为01.解析：静止站立处于平衡状态，A错误；加速下蹲，加速度向下，支持力小于重力，处于失重状态，B错误；加速上升，加速度向上，