第6节 超重和失重-2023-2024学年高一物理轻松备课课件（人教版2019必修第一册）

台秤 1.重力： 一、重力及其称量 2.视重： G=mg 物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力 G FN FN/ 第6节 超重和失重 4 2 0 G=FN =FN/ G F弹 4 2 0 F弹/ v a mg 【典例1】一个人站在电梯里的体重计上：设人的质量为m，升降机以加速度a加速上升。求人的视重？ 解：以人为研究对象受力分析如图所示： =ma FN = mg + ma 由牛顿第三定律得：视重FN/=FN = mg+ma FN/ FN F合 = FN-mg 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称为超重现象。 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于重力的现象。 二、超重现象 1.定义： 2.条件： 当物体加速上升 或减速下降 v a mg FN 加速上升 v a mg FN 减速下降 一、重力及其称量 第6节 超重和失重 a v 【典例2】 仍以站在升降机里的体重计上的人为例分析，设人的质量为m，升降机以a的加速度加速下降,求物体的视重 解：对人受力分析如图 mg =ma 故：FN= mg-ma 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称为失重现象。 由牛顿第三定律得：视重FN/=FN= mg-ma FN/ FN F合=mg-FN ①超失重重力不变， 三、失重现象 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于重力的现象。 1.定义: 2.条件: 当物体加速下降 或减速上升 注意: 与v方向无关 ②超失重由物体的a方向决定， 而是视重变了 a竖直向上 超重 FN= mg +ma a竖直向下 失重 FN= mg -ma 二、超重现象 一、重力及其称量 第6节 超重和失重 M m a θ 思考：若物体在静止的斜面上匀速下滑，求斜面对水平面的压力？ 若匀加速下滑，则斜面对水平面的压力？ M m V θ Mg+mg FN 压力FN/= FN=Mg+mg mg N1 Mg N1 N2 f 压力N2/=N2 N2=Mg+N1cosθ+Ffsinθ 又N1=mgcosθ mgsinθ-Ff=ma Ff Ff N2/=N2=Mg+mg-masinθ θ ay ax ①超失重重力不变， 三、失重现象 1.定义: 2.条件: 当物体加速下降 或减速上升 注意: 与v方向无关 ②超失重由物体的a方向决定， 而是视重变了 二、超重现象 一、重力及其称量 第6节 超重和失重 ③若物体a斜向上或下， 也有超失重现象 may就为超失重部分 M m a θ θ ay ax 思考：当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时? v g mg FN/ FN 分析：对人受力分析如图 =m a 故：FN= mg - mg F合 = mg - FN = 0N =m g 由牛顿第三定律得：FN/=FN= 0N 四、完全失重现象： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象。 1.定义: 2.条件: 物体a竖直向下 且大小等于g 思考：如何能创造一种完全失重的环境？ 第6节 超重和失重 三、失重现象 二、超重现象 一、重力及其称量 飞机上的完全失重现象： 宇宙飞船中的完全失重现象： 太空中的完全失重现象： 1.试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？ 生活中的完全失重现象： 2.如何抽出夹在很厚的书中的纸片？ 3.情形: ①做自由落体或竖直上抛的空间内 ②绕地球旋转的卫星内 注意:完全失重时所有和重力有关的仪器都无法使用！ 思考：拉力健身器能用吗？ 四、完全失重现象： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象。 1.定义: 2.条件: 物体a竖直向下 且大小等于g 0 思考：在完全失重的环境中弹簧测力计和天平还能使用吗？ 【练习1】（2022·江苏省镇江中学高一期末）如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50 kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三。已知重力加速度g取10 m/s2，由此可判断 （　　） A．电梯可能加速下降，加速度大小为5 m/s2 B．电梯可能减速上升，加速度大小为2.5 m/s2 C．乘客处于超重状态 D．乘客对电梯地板的压力为500N B 课堂练习 【练习2】2022年3月23日，在绕地球做匀速圆周运动的中国空间站内，航天员王亚平观察到北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”被抛出后近似做匀速直线运动，不计空气阻力。则刚抛出后（  ） A．“冰墩墩”不受外力 B．“冰墩墩”的合外力为零 C．“冰墩墩”处于完全失重状态 D．该运动过程可以用来验证牛顿第一定律 C 课堂练习 【练习3】（2022·北京·清华附中高一）(多选)如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程均要