4.6 超重失重 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

运动和力的关系 第4章 第6节 超重和失重 教学目标 1.知道超重、失重现象，理解产生超重和失重现象的原因。 2．能用牛顿定律解决有关超重和失重问题。 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？ 1、什么是重力？ 4、弹簧秤上读数显示的是哪一个力？ 2、怎样测量物体的重力？ 3、测量物体的重力时有何要求? 实重：物体实际的重力 视重：物体对悬挂物的拉力F2或者对支持物的压力 G F1 F2 2 运动过程 v 方向 a方向 FN 与 G的关系 物体状态 电梯的运动过程 加速上升 匀速上升 减速上升 加速下降 匀速下降 减速下降 超重状态 失重状态 平衡状态 失重状态 超重状态 平衡状态 0 0 FN > G FN = G FN > G FN = G FN < G FN < G 视重：体重计的示数 实重：物体实际所受的 加速向下： mg-FN=ma FN=m(g-a)<mg 减速向下： FN-mg=ma FN=m(g+a)>mg mg FN a v mg 静止: FN=mg FN v a 失重 超重 加速向下： FN=m(g-a)<mg 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 减速向下： FN=m(g+a)>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，叫作超重现象 静止: FN=mg 思考：出现超重与失重时，物体所受的重力变了吗？ 例题.设人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。 解：对人进行受力分析， 根据牛顿第二定律，有FN－mg=ma 故：FN = m(g +a) =60×(9.8+0.25)N=603N 由牛顿第三定律得：FN′=-FN =-603N 人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。 v a FN mg 思考：当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力是多少？ 4. 完全失重：当加速度 a = g时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。 由FN = m(g – a)得：FN =0 完全失重 当物体处于失重状态，且a＝g 时会发生什么现象？ 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为完全失重现象。 实际中有许多领域涉及超重和失重现象。 例如，火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。 航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时，物体将飘浮在空中，液滴呈球形 课堂小结 1.条件： （1）当物体有竖直向上的加速度时，产生超重现象。 （2）当物体有竖直向下的加速度时，产生失重现象。 （3）当竖直向下的加速度a=g时，产生完全失重现象。 2.特点：物体发生超重和失重现象时，只与物体的加速度有关，而与物体的速度方向无关。 3.实质：物体所受的重力仍然存在，且大小不变，只是对物体的拉力F拉或压力F压与重力的大小关系改变。 超重和失重 课堂训练 2、在以加速度为a的匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法中正确的是： A、此人对地球的吸引力为 m(g+a) B、此人对电梯的压力为 m(g+a) C、此人受的重力为 m(g+a) D、此人的视重为 m(g+a) BD 2．如图所示，一个质量M＝50 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量m＝5 kg的物体A。当升降机向上运动时，她看到弹簧测力计的示数为40 N，g＝10 m/s2，求： (1)升降机的加速度； (2)此时人对地板的压力。 答案：(1)2 m/s2，方向向下 (2)400 N　竖直向下 业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。--韩愈 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.