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

4.6 超重与失重 【新课导入】 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？ 重力的测量 视重 实重 下蹲过程： 加速下降 减速下降 静止 超重： 失重： 视重＞重力 视重＜重力 物体对悬挂物的拉力 (或对支持物的压力) 大于物体 所受到的重力的现象称为超重。 物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 小于物体 所受到的重力的现象称为失重。 一.超重和失重的定义 生活中的超重和失重现象 你感受过超重和失重吗? 超重和失重 02 实验探究电梯中的超重与失重现象 运动状态 运动性质 示数情况 静止 平衡状态 上升 加速上升 匀速上升 减速上升 下降 加速下降 匀速下降 减速下降 加速度方向 / 向上 / 向下 向下 向上 / 示数情况 正常 偏大 正常 偏小 偏小 正常 偏大 结论： 当加速度向上时，物体发生超重现象 超重 超重 失重 失重 当加速度向下时，物体发生失重现象。 超重失重现象与速度方向无关，只有加速度方向有关。 二.超重和失重的条件 三、超重和失重的本质 加速上升时 由重力的产生的条件知，人受到了向下的重力G=mg。 根据力与运动的关系知人还受到了向上的支持力FN，由牛顿第二定律 解得FN=m(a+g)。 ma=FN-mg 这时，FN>G。 超重 减速上升时 由重力的产生的条件知，人受到了向下的重力G=mg。 根据力与运动的关系，设向上的支持力为FN，由牛顿第二定律 解得FN=m(g- a)。 -ma=FN-mg 这时，FN<G。 失重 三、超重和失重的本质 站立过程既有超重现象又有失重现象。 请同学们分组体验： 1.人静止站立在体重计上时，观察体重计的示数？ 2.观察下蹲和站立过程中示数的变化？ 3.站立过程状态是超重现象还是失重现象呢？ 四、实验探究用力传感器探究超重与失重 二、超重和失重 四、实验探究用力传感器探究超重与失重 思考：为什么太空站中航天员、水杯、乒乓球都悬浮在空中呢？ 五、拓展：自由下落的水瓶 拓展：自由下落的水瓶 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 等于0的情况称为完全失重现象。 五、完全失重现象 生活中的完全失重现象举例 1.自由落体 3.宇宙飞船中的宇航员和一切物体 2.竖直上抛 太空中的超重和失重现象 典题剖析 例1 如图所示是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则(　 　) A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 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 A 典题剖析 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 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.51.100 $$