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

超重和失重 1 高中物理 东莞市石竹实验学校 2 同学们，你知道刚才看到的是什么现象吗？ 你知道什么是失重现象吗？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 3 重力的测量 平常我们怎么测量一个物体的重力呢？ 方法1．先测量物体做自由落体运动的加速度 g，再用 天平测量物体的质量m，由G＝mg可得重力。 方法2．将物体悬挂（或放置）在测力计上，使物体静止。这时测力计对物体的拉力（或支持力）与重力大小相等。 高中物理 东莞市石竹实验学校 4 在方法2中，为什么要使物体处于静止状态？ 如果物体不处于静止状态，会带来什么问题？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 5 电梯中有一台体重计，人站在体重计上，当人随电梯一起向下加速运动时，体重计对人的支持力是否等于重力大小？ 超重和失重 高中物理 东莞市石竹实验学校 6 mg－FN＝ma FN＝mg－ma FN < mg 体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的重力。 根据牛顿第二定律 得 高中物理 东莞市石竹实验学校 7 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。 视重 < 重力 高中物理 东莞市石竹实验学校 8 电梯向下运动时会不会出现体重计的示数比人的重力大呢？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 9 mg－FN＝－ma FN＝mg＋ma FN > mg 体重计的示数所反映的视重（力）大于人所受的重力。 根据牛顿第二定律 得 高中物理 东莞市石竹实验学校 10 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，叫作超重现象。 视重 > 重力 高中物理 东莞市石竹实验学校 11 若电梯向上加速或者减速运动，会不会出现超重或者失重现象呢？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 12 向上加速 向上减速 mg－FN＝－ma FN＝mg＋ma FN > mg mg－FN＝ma FN＝mg－ma FN < mg 超重现象 失重现象 根据牛顿第二定律，有 得 根据牛顿第二定律，有 得 高中物理 东莞市石竹实验学校 13 高中物理 东莞市石竹实验学校 如果体重计不是在电梯中，而是在地面上，人站在体重计上，体重计的示数（视重）一定等于人所受重力大小吗？ 原本静止在体重计上的人，突然开始下蹲，最终蹲着不动，在这个过程中，体重计的示数会如何变化呢？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 15 高中物理 东莞市石竹实验学校 FN mg FN mg a a 高中物理 东莞市石竹实验学校 17 蹲下后再起立呢？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 18 高中物理 东莞市石竹实验学校 FN mg FN mg a a 高中物理 东莞市石竹实验学校 20 若电梯向上减速或者向下加速的加速度大小等于重力加速度 g，此时站在电梯里体重计上的人的视重会是多大？ 高中物理 东莞市石竹实验学校 21 FN mg a v mg－FN＝ma FN＝mg－ma FN ＝ 0 完全失重 视重为0 根据牛顿第二定律 得 高中物理 东莞市石竹实验学校 22 高中物理 东莞市石竹实验学校 高中物理 东莞市石竹实验学校 24 【例1】设某人的质量为60 kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以 0.25 m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8 m/s2。 a v mg FN 解：设竖直向上方向为坐标轴正方向。 FN－mg＝ma FN＝mg＋ma 根据牛顿第二定律，有 得 ＝603 N 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力FN′为 FN′＝－ FN＝－ 603 N 人对电梯的压力大小为603 N，方向竖直向下。 高中物理 东莞市石竹实验学校 25 【例2】一个质量为50 kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40 N，该重物的质量为5 kg。这时人对升降机地板的压力是 N。（g取10 m/s2） 400 高中物理 东莞市石竹实验学校 【例3】下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( ) A. 用天平测量物体的质量 B. 用弹簧测力计测物体的重力 C. 用温度计测太空实验舱内的温度 D. 用水银气压计测太空实验舱内气体的压强 C 高中物理 东莞市石竹实验学校 【例4】一人站在体重计上，在他蹲下到停止的过程中，体重计的示数( ) A. 先小于体重，后大于体重，最后等于体重 B. 先大于体重，后小于体重，最后等于体重 C. 先小于体重，后等于体重 D. 先大于体重，后等于体重 A 高中物理 东莞市石竹实验学校 【例5】下列说法正确的是( ) A.