鲁科版高一物理必修一课件：6.4 超重与失重

第6章 力与运动 第4节 超重和失重 观察与思考 体重秤示数为50kg 静止 体重秤示数为55kg 加速上升 体重秤示数为50kg 匀速上升 体重秤示数为45kg 减速上升 体重秤示数为45kg 加速下降 体重秤示数为50kg 匀速下降 体重秤示数为55kg 减速下降 现象分析 N G 思考：体重计上显示的为何力？人所受支持力N ,与体重秤所受压力N’有何关系？ N’ 视重： 物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力. 实重： 物体的重力G＝mg，与物体运动状态无关. 超重：视重大于物体的重力 失重：视重小于物体的重力 视重 一、超重与失重 电梯上升 初期： 中期： 末期： 示数 变大 示数 正常 示数 变小 a向上 a=0 a向下 N - G=ma N >G N - G=0 N=G G - N =ma N <G N G 现象分析 加速上升 匀速上升 减速上升 G - N =ma N < G N - G=0 N = G N - G=ma N > G 中期： 初期: 末期： 电梯下降 示数变小 示数 正常 示数 变大 a=0 a向上 a向下 现象分析 N G 加速下降 匀速下降 减速下降 电梯上升 电梯下降 示数变大 示数正常 示数变小 示数变小 示数 正常 示数 变大 N - G=ma N > G N = G G - N=ma N < G G - N=ma N < G N = G N - G=ma N > G 超重 失重 超重 失重 a向上 a=0 a向下 a=0 a向上 a向下 加速上升 匀速上升 减速上升 加速下降 匀速下降 减速下降 现象分析 超重（overweight）： 视重 > 实重 或 a向上 物体运动状态：向上加速或向下减速 失重(weightlessness)： 视重 < 实重 或 a向下 物体运动状态：向上减速或向下加速 实验结论 判断超重现象和失重现象，其关键是看加速度的方向，而不是运动的方向． 规律总结 1. 乘竖直升降的电梯，在升降过程中。 2. 乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡。 3. 游乐园里，乘座过山车、跳楼机。 4.飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸（船、跷跷板、轿子等） …… 生活中的超重与失重 超重和失重中的生理反应和心理感受： 头晕、恶心、呕吐、出现幻觉等。 例如： 战斗中的战斗机，有时飞行员要承受急剧变化的超重和失重，可能会出现短暂的失明和幻觉。 生活中的超重与失重 思考：利用体重秤称量体重时，人在体重计上为何要保持静止？ 人在体重计上迅速下蹲或站起的过程中，体重计的示数怎样变化？ 假设该同学的质量m =50kg，并设电梯上升的初始阶段是匀加速运动，加速度大小a=0.5m/s2,能否用前面学习的知识求得体重计的读数？ (g取10m/s2) a 随堂训练 【解析】以人为分析对象 根据牛顿第二定律得 由牛顿第三定律： 代入数据，得 FN=525N 假如你站在体重计上乘电梯，发现体重计的读数是55kg，根据自己的情况，判断一下电梯的运行状态。 ？ 思考讨论 如知道物体处于超重状态，只能知道物体的加速度方向向上，物体是向上加速、还是向下减速却无法判断。 同理，如知道物体处于失重状态，只能知道物体的加速度方向向下，物体是向下加速、还是向上减速却无法判断。 规律总结 此时，物体只受到重力作用，对悬挂物的拉力或支持物的压力为零！！ 思考：当物体处于失重状态，并且加速度为g时，物体的受力情况如何？ 完全失重特征： 视重为零， a=g 方向竖直向下 二、完全失重状态 侧面有一个孔的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从小孔中滴出来？为什么？ 小实验 二、完全失重状态 如果物体处于完全失重状态，重力产生的一切现象消失，无法用仪器测量出由重力产生的物理量。 如果物体处于完全失重状态，重力产生的一切现象消失，无法用仪器测量出由重力产生的物理量。 1. 无法用弹簧测力计测物体的重力 2. 无法用天平测量物体的质量 3. 单摆停摆 4. 浮力消失 5. 液体压强计无法使用 0 二、完全失重状态 模拟失重环境 飞船中的完全失重现象 两本书逐页叠加在一起，怎样才能轻松的将两本书分开？ 课堂小实验 3.产生超重和失重时，重力、压力、拉力中，变化的是什么？不变的是么？ 2.产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么？ 1.什么叫超重；什么叫失重；什么叫完全失重。 课堂小结 1.超重和失重是一种物理现象。 2.视重是指物体对支持物体的压力（或悬挂物对物体的拉力），是可以改变的。 3.物体的重力与运动状