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

趣味实验 取一装有水的瓶子，在侧面打一个洞，水会从孔中喷出。让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么现象？ 超重与失重 怎么测量重力？ 弹簧测力计、台秤 为什么弹簧秤和台秤在处于静止状态时可以测重力？ 台秤的示数体现了哪个力的大小？ 弹簧测力计的示数体现了哪个力的大小？ ——压力 ——拉力 G F支 F压 F支=G F支=F压 1.可以用什么仪器测量物体的重力？ 当弹簧测力计竖直悬挂，物体处于静止时，此时弹簧测力计的读数等于物体的重力大小 当台秤水平放置处于静止状态，物体放在台秤上，此时台秤的读数等于物体的重力大小 3.演示：手压台秤秤盘，手拉弹簧测力计 压力大，台秤的示数大，压力小台秤的示数小。台秤的示数体现了压力的大小，弹簧测力计的示数体现了拉力的大小。 2.物体处于平衡状态，合力为0，所以他所受的重力大小等于秤对他的支持力，而秤对物体的支持力和物体对秤的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，秤的示数是物体对秤的压力，所以静止时，可以通过秤的读数得到物体的重力。 3 一、实重和视重 1.实重：物体实际受到的重力 2.视重：指称量物体重力时的读数，是指物体对支持物的压力或对悬挂它的物体的拉力 实重和视重是不是总是大小相等？ G=mg 在电梯中的视频 在电梯运行的过程中，台秤的示数是变化的，是人的体重发生变化了吗？ G=mg 是人对台秤的压力发生了变化 电梯匀速上升 电梯加速上升 电梯减速上升 观察记录示数变化 示数变大 示数不变 示数变小 G F 在 在电梯中的视频 中有超链接 5 二、超重和失重 1.超重：物体对支持物压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象 2.失重：物体对支持物压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象 （视重>实重） （视重<实重） 注意： 超重和失重现象中，物体所受到的重力是不变的 电梯匀速上升 电梯加速上升 电梯减速上升 电梯匀速下降 电梯减速下降 电梯加速下降 观察记录示数变化 示数变大 示数变小 示数不变 示数变小 示数不变 示数变大 G F 电梯中秤示数的变化 在 电梯中秤示数的变化 中有超链接 7 运动状态 速度方向 加速度方向 超失重情况 加速上升 匀速上升 减速上升 加速下降 匀速下降 减速下降 二、超重与失重产生条件 向上 向上 向上 向下 向下 向下 向上 向上 超重 超重 向下 向下 失重 失重 物体的超重和失重是取决于物体运动（速度）的方向吗？ 在什么样运动情况下出现超重与失重现象？ 总结：物体处于超重还是失重状态，仅由竖直方向上加速度决定，与速度方向无关 三、超重与失重的实质 mg 视重 > 实重 N=mg+ma > G 1、超重 加速上升 N-mg=ma N’= N=mg+ma > G 由牛顿第三定律知： N N' 由牛顿第二定律可知： a （ 、减速下降） 三、超重与失重的实质 mg 视重 < 实重 N=mg-ma < G 2、失重 减速上升 mg-N=ma N’= N=mg-ma < G 由牛顿第三定律知： N N' 由牛顿第二定律可知： a （ 、加速下降） 三、超重与失重的实质 v a a 失重 减速上升 超重 加速上升 v a a 失重 加速下降 超重 减速下降 G N N′ N′=G-ma G N N′=G-ma N′ G N N′=G+ma N′ G N N′=G+ma N′ 总结：产生超重与失重现象的原因是在竖直方向上存在加速度，本质是物体对支持物的压力大小变化，物体的重力始终没有变化 为什么会产生超重、失重？结合牛顿运动定律来分析 11 哪种运动，物体处于失重状态？ 自由落体运动 若测力计与钩码共同做自由落体运动 ，则测力计的示数为多少？ 钩码加速度向下且 a=g