4.6 超重与失重 课件 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛顿运动定律应用 超重与失重问题 你的教室颜色与此模板中看到的颜色不同吗?没关系!单击“设计”->“变量”(向下箭头)->选择适合你的配色方案! 随意更改任何“你将...”和“我将...”的陈述,以确保它们符合你的课堂程序和规则! 1 一、重力的测量 物体的重力为1.95N ? 1、弹簧称的读数表示的是哪个力? 重物对称的拉力 F` 2、重物受到哪些力? F G 3、重物对称的拉力F`与物体的重力G相等的根据是什么? 称对重物的拉力 重力 F `与F F与G F` F G 关 系 大 小 条 件 F `= F F = G 相互作用力 平衡力 总 是 平 衡 F `= G F 与 G有没有不等的时候? 二、超重、失重现象 1.实重与视重 (1)实重: 物体实际所受的重力,与物体的运动状态 无关 。 (2)视重 当物体挂在弹簧测力计下时,弹簧测力计的 示数 称为视重. 反映了物体对弹簧测力计的拉力。 观看视频: 在哪段运动 过程中 FG? 2.超重与失重 电梯启动时: 向上加速 速度向上 加速度向上 F-mg = ma 弹簧称读数所反映的视重(力)大于重物所受的重力。 超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受 重力的现象。 F = m(g + a)> mg 2.超重与失重 电梯运动末段: 向上减速 速度向上 加速度向下 mg-F = ma 弹簧称读数所反映的视重(力)小于重物所受的重力。 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。 F = m(g - a)< mg 电梯 下行 过程 向下加速 向下减速 结 论 理论分析 超 失 重 失 重 超 重 F < G F > G mg-F = ma F =mg- ma F-mg = ma F =mg+ ma 项目 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 视重大于重力 F > G 视重小于重力 F < G F =0 产生条件 加速度为g 方程式 mg-F=ma F=0 运动状态 无阻力的抛体运动情况 3.超重与失重的比较 加速度方向向上 加速度方向向下 F-mg=ma F=m(g+a) mg-F=ma F=m(g-a) 加速上升 减速下降 加速下降 减速上升 例1: 站在体重计上向下蹲,你会发现,在下蹲的过程中,体重计的示数先变小,后变大,再变小。当人静止后,保持某一数值不变。这是为什么呢? 刚开始:向下加速 a向下 F<G 失重 a向上 F>G 超重 结束时:向下减速 例2:设某人的质量为60kg,站在电梯内的水平地板上,求在以下几种运动中电梯对人的支持力。g取10m/s2 (1)电梯以2.5m/s2 的加速度匀加速上升 设竖直向上方向为坐标轴正方向 F N - mg = ma F N = m(g + a) = 750N 例2:设某人的质量为60kg,站在电梯内的水平地板上,求在以下几种运动中电梯对人的支持力。g取10m/s2 (2)电梯以2.5m/s2 的加速度匀加速下降 设竖直向下方向为坐标轴正方向 mg-F N = ma F N = m(g - a) = 450N FN 例2:设某人的质量为60kg,站在电梯内的水平地板上,求在以下几种运动中电梯对人的支持力。g取10m/s2 (3)电梯以10m/s2 的加速度匀加速下降 F N = m(g - a) F N =0 完全失重 a=g 视重为零 运动 自由落体 竖直上抛 航天 4.超重与失重判断方法 (3)从速度变化角度判断:物体向上加速或向下减速时,处于超重状态;物体向下加速或向上减速时,处于失重状态。 (1)从受力的角度判断:当物体受到的向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态;等于零时处于完全失重状态。 (2)从加速度的角度判断:当物体具有向上的加速度时,处于超重状态;具有向下的加速度时,处于失重状态。 1. 关于超重和失重,下列说法正确的是 ( ) A. 超重就是物体受的重力增加了 B. 失重就是物体受的重力减少了 C. 完全失重就是物体一点重力都没有了 D. 不论是超重、失重或完全失重,物体所受的重力是不变的 课堂练习: D 2、下列说法正确的是 ( ) A. 只要物体向上运动,物体就处于超重状态 B. 只要物体向下运动,物体就处于失重状态 C. 只要物体具有竖直向上的加速度,物体就处于超重状态 D. 只要物体在竖直方向运动,物体就一定处于超重或失重状态 课堂练习: c 3、在升降的电梯内的水平底面上放一体重计,电梯静止时,吴力同学站在 体重计上,体重计的示数为60 kg,电梯运动时,某一段时间吴力同学发现体重 计的示数为72 kg,在这段时间内,下列说法正确的是 ( ) A.吴力同学所受的重力变大了 B.吴力同学对体重计的压力大于体重计对他的支持