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

第6节 超重和失重 Speaker :wps powerpoint 视重：测力计的示数，是物体对测力计的弹力大小。 实重：物体实际所受重力的大小，G=mg 平衡状态下，视重F=实重G。 视重 实重 F F` G 思考：是不是在所有情况视重F与物体实重G始终相等？ F` F G 测量寻问，引发探究 1 会不会出现视重与重力不相等的情况呢？ 我们读数时为什么要等其静止（稳定）时才能读数？ 运动状态改变时读数会出现什么情况呢？ 思考讨论： 如何测量人的体重 01 由牛顿第三定律： 所以： 对人：二力平衡： 实验探究 2 视重和实重 视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数视为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。 物体处于平衡状态时，对支持面的压力或对悬挂物的拉力等于物体本身的重力，即视重等于实重。 视重大于实重的现象，称为超重； 视重小于实重的现象，称为失重。 2.实验探究 运动状态 速度方向 加速度方向 比较F与G的大小 超重与失重情况 匀速上升 向上 无 F=G 平衡 匀速下降 向下 无 F=G 平衡 加速上升 向上 向上 F>G 超重 减速上升 向上 向下 F<G 失重 加速下降 向下 向下 F<G 失重 减速下降 向下 向上 F>G 超重 超重状态： F` a mg 减速下蹲或加速起立 一般而言，物体具有向上的加速度时，处于超重状态 加速下蹲或减速起立 失重状态： mg F` a 物体具有向下的加速度时，处于失重状态 理论探究，深化认知 3 F F 例：设某人的质量为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。此时人处于超重状态还是失重状态？人的重力变了吗？ 解： 设竖直向上为正方向。人受重力和支持力，如图所示。根据牛顿第二定律，有 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力大小FN`=FN=603N,方向竖直向下。此时人处于超重状态，视重变大，重力不变。 解得: 理论探究，深化认知 3 完全失重 如果电梯失控，自由落体，向下加速度a=g,台秤的示数是？ 分析：物体受到重力Ｇ和台秤支持力Ｆ作用． 根据牛顿第二定律得G - F = ma=mg 由此可得，支持力F＝０ 根据牛顿第三定律，人对地板的压力F’也是０，台秤示数为０ 完全失重现象：当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）压力等于零时，我们称物体处于完全失重状态． 一般情况，下落受空气阻力，a略小于g，接近0的状态称为微重力状态。 G F=0 应用：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？ 解：当瓶子自由下落时，瓶子中的水处于完全失重状态，水对容器底部无压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。 完全失重 航天器进入轨道无动力飞行时 （在地球引力作用下做匀速圆周运动时）人和物都处于完全失重状态。 课堂小结 失重 超重 a向下且a=g 加速下降 v ↓a ↓ 减速上升 v ↑a ↓ a向上 加速上升 v ↑a ↑ 减速下降 v ↓a ↑ 完全失重 a向下 本质是牛顿运动定律的具体应用 1．如图，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为(　　) A．失重、失重　　　　　　 B．超重、超重 C．失重、超重 D．超重、失重 课堂练习： A 2．“蹦极”是一项体育运动。某人(视为质点)身系弹性绳自高空P点自由下落，如图所示。图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中(　　) A．在ab段，人处于失重状态 B．在a点，人的速度最大 C．在bc段，人处于失重状态 D．在c点，人的速度为零，加速度也为零 课堂练习： A 业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。--韩愈 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.46.101 $$