4.7 超重与失重 课件-2022-2023学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

2 第7节 超重与失重 思考与回答 （1）在重物上下运动过程中，其重力是否发生变化？ （2）弹簧测力计的示数是由哪一个力的大小决定的？ （3）在哪些情况下弹簧测力计的示数等于物体的重力？ 在哪些情况下弹簧测力计的示数不等于物体的重力？ （4）根据牛顿运动定律推导重物的加速度为a时，弹簧测力计示数的表达式？ 10分钟 4 二、超重和失重现象及理解 1、超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重。 （一）现象 2、失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重。 （二）本质 1、无论是在超重还是失重现象中，物体所受的重力是不变的。 2、超重、失重只与竖直方向的加速度有关，与速度大小和方向无关。 12分钟 5 三、完全失重现象 1、物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象称为完全失重。 2、观察小水瓶实验，思考为什么有这些现象。 把矿泉水瓶的上部挖一个孔，下部挖几个小孔，装入水。水瓶从高处自由下落，下落过程中下部小孔的水是否流出？ 6 1、物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象称为完全失重。 2、观察小水瓶实验，思考为什么有这些现象。 3、在完全失重的情况下，由重力产生的很多现象都会消失。 在完全失重的情况下，弹簧秤还能称出物体的重力吗？ 天平还能称出物体的质量吗？ 浸在水中的物体还受到浮力吗？ 还会有哪些奇特的现象发生呢？ 三、完全失重现象 航天员王亚平太空授课时展示水球实验 　航天员杨利伟平躺在航天器中 9 北京时间2022年11月30日7时33分，翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的神州十五号航天员入驻“天宫”。随后，“胜利会师”的两个航天员乘组，一起在中国人自己的“太空家园”里留下了一张足以载入史册的太空合影。 张陆 刘洋 蔡旭哲 陈冬 邓清明 费俊龙 四、问题探究 问题1：下蹲—起立过程中的超重与失重 x y z 利用手机测量加速度 很多智能手机都有加速度传感器。安装能显示加速度情况的应用程序并打开该程序，会看到绿、蓝、黄三条加速度图线，它们分别记录手机沿图所示坐标轴方向的加速度变化情况。 6分钟 11 下蹲起立过程中的加速度—时间图像 澳门塔（英文：Macau Tower），港澳地区习称为观光塔，是一座位于中华人民共和国澳门特别行政区的高塔。从地面到它的最高点，总高度为338米，主观光层位于离地面233米高的位置。跳跃者由233米的高空一跃而下，整个过程非常刺激。 2006年12月17日，澳门旅游塔推出了全球最高的商业蹦极跳，为旅游塔同时创下了“从建筑物跃下之最高蹦极跳”及“世界最高商业蹦极跳设施”两项吉尼斯世界纪录。 澳门塔 蹦 极 ! ! ! 10分钟 13 14 建立模型： （1）“人”视为质点，且在竖直方向上运动。 （2）忽略空气阻力的影响，忽略弹性绳的质量。 简化过程： （1）人身系弹性绳从高空A点自由下落； （2）B点是弹性绳的原长位置； （3）C是弹性绳拉力与重力相等时的位置； （4）D是人所到达的最低点。 澳门塔 B C D A 问题2：“蹦极”过程中超重与失重 研究过程(或瞬间) 加速度和速度变化情况 超重/失重 A→B   B→C   C点   C→D D点 15 B C D A 六、课后作业 1、学案课后问题 2、大书和小书超重与失重 七、课后问题 1、在探究小车的加速度与合外力、质量的关系实验中，为何要满足m<<M呢? 2、两本书的书页多层交叉叠合，如何轻松拉开? 木球 3、如图所示，有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球加速上升的过程中，弹簧秤的示数与小球静止时相比较（ ） A.增大 B.不变 C.减小 D.无法确定 4、质量为0.5kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因素为0.3。A的右边被一根用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。现在要使弹簧能拉动物块A相对木箱底面向右移动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2。 （1）如果让木箱在竖直方向上运动，其加速度应满足什么条件？ （2）如果让木箱在水平方向上运动，其加速度应满足什么条件？ A $