4.5牛顿运动定律的应用——超重失重 课件-2022-2023学年高一上学期物理沪科版（2020）必修第一册

4.6 超重与失重 厚 德 弘 毅, 博 学 敦 行 1.知道什么是超重和失重现象； 2.知道产生超重和失重现象的产生条件；（重点） 3.能应用牛顿运动定律简单分析处理超重、失重问题. （难点） 你有过类似的经历吗？这种现象是怎样产生的呢？ 基本概念： 1.实重：物体实际重量 2.视重：体重计的示数，反映了人对体重计的压力大小。 做一做：体验超重与失重 【情景设计】 小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼.上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了.快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了.这是什么原因呢？ 为了研究超重、失重现象，小星在电梯里放了一台台秤如图1所示.设小星的质量为50 kg，g取10 m/s2. 当小星感觉“飘飘然”时，他发现台秤的示数为400 N； 当他感觉“脚踏实地”时，他发现台秤的示数为600 N； 当电梯门打开时，他发现台秤的示数为500 N. 实验探究： 探究2 非平衡状态下的视重与实重 探究问题：物体处于非平衡状态时，视重和实重仍然大小相等吗？ 观察与思考 探究2 非平衡状态下的视重与实重 探究问题：物体处于非平衡状态时，视重和实重仍然大小相等吗？ 现象分析 视重（支持力或拉力）与重力mg的大小关系 运动的 方向 速度v 变化 加速度a的方向 概念学习 超重和失重的概念 超重和失重 超重 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于重力的情况。 失重 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于重力的情况 超重、失重现象产生的原因是什么？ 是否向上运动就会出现超重，向下运动就会出现失重？ 现象分析 支持力FN与重力mg的大小关系 运动的 方向 速度v 变化 加速度a的方向 超重或失重现象 结论： 概念学习 超重和失重的概念 观察与思考 概念学习 完全失重 完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为完全失重，就好像物体没有受到重力一样。 分析： 弹簧测力计拉着砝码加速向上时 弹簧测力计拉着砝码静止或者匀速上下时 T－mg＝ma=0 T=mg T－mg＝ma T=mg+ma>mg 加速度向上 的运动 向上加速运动 向下减速运动 即（速度向上，加速度向上） 即（速度向下，加速度向上） 超重 视重＞实重 【要点提炼】 视重＞实重 1.超重(1)超重现象：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体有 的加速度．(3)运动状态：超重物体包括向上 和向下 两种运动情况． (4)由牛顿第二定律推理． T－mg＝ma　即T＝mg＋ma>mg 大于 向上 加速运动 减速运动 弹簧测力计拉着砝码加速向下时 分析： mg－T＝ma T=mg-ma<mg 加速度向下的运动 向下加速运动 向上减速运动 即（速度向下，加速度向下） 即（速度向上，加速度向下） 失重 视重＜实重 视重＜实重 (2)产生条件：物体有 的加速度．(3)运动状态：失重物体包括向上 和向下 两种运动情况．(4)完全失重①定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 的状态．②产生完全失重现象的条件：当物体竖直向下的加速度等于 时，就产生完全失重现象． 向下 减速运动 加速运动 等于零 重力加速度 2.失重(1)失重现象：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 物体所受重力的现象． 小于 1．超重与失重现象仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，物体所受的重力没有变化。 2.物体处于超重状态时，物体不一定是向上加速运动，也可以是向下减速运动，即只要物体的加速度方向是向上的，物体就处于超重状态； 3.物体处于失重状态时，物体的加速度向下，物体既可以做向下的加速运动，也可以做向上的减速运动 a向上，T>G物体处于超重状态； a向下，T<G物体处于失重状态； a=g时，T=0物体完全失重状态。 超重和失重的理解 想一想：物体处在超重或失重状态时，物体实际重量改变了吗？ 提示：没有，改变的是对视重，实重不会改变 例.一个重2N的物体，挂在弹簧秤下静止时，弹簧秤示数如图2中的甲所示，当弹簧秤与所挂物体一起沿竖直方向运动时，弹簧秤示数如图2中的乙所示，该运动可能是(     )。     A.加速向上运动      B．匀速向上运动