内容正文:
第6节 超重和失重
纸带为什么会断?
猛地一提
断
带
之
谜
创景激情 引入新课
课前老师和大家做一个互动实验。将纸带穿过砝码,来 吴优帮我检验,一下是不是货真价实的。然后用纸带,穿过我们的钩码,保持静止时,我们发现纸带是能够承受钩码的重量的。现在纸带缓慢上移,纸带断了没有,再将砝码缓慢下移,纸带断了没有,没有。好,下面就是要见证奇迹的时刻,现在看好了,不要眨眼睛哦,现在我将纸带迅速向上提,发现纸带断了,明明刚刚纸带可以承受钩码的重量的,怎么就断了呢?那我们就带着这个断带之谜,进入今天超重与失重的学习。
Q:是不是物体的重力发生了变化?
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。
实验探究
类型 v方向 a方向 现象
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
向上
向上
向下
向下
向上
向下
向下
向上
超重
失重
超重
失重
小结
结论:当加速度方向向上时,物体发生超重现象,
当加速度方向向下时,物体发生失重现象。
超重现象
以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析:设人的质量为m,升降机以加速度a加速上升。
解:人为研究对象,人在升降机中受到两个力作用:
重力G和板面的支持力F
由牛顿第二定律得
F — mg = ma
故: F = mg + ma>mg
人受到的支持力F大于人受到的重力G
再由牛顿第三定律得:压力 F'大于重力G
G
F
F'
a
理论探究 深化认知
失重现象
以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析:设人的质量为m,升降机以加速度a加速下降。
解:人为研究对象,人在升降机中受到两个力作用:
重力G和板面的支持力F
由牛顿第二定律得
mg —F = ma
故: F = mg—ma<mg
人受到的支持力F小于人受到的重力G
再由牛顿第三定律得:压力 F'小于重力G
G
F
F'
a
理论探究 深化认知
人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。分析力传感器上的人“下蹲”“站起”两个过程中超重和失重的情况。
思考与讨论1:
二、超重和失重
联系实际
由站起突然下蹲
由蹲下突然站起
失重
超重
超重
失重
课本例题
思考:当电梯以加速度 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?
由FN = m(g–a)得:FN =0
3、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。
特有现象:一切与重力有关的现象将会消失,如天平不能使用
扩展:
练习1.某人乘坐电梯上升,电梯运行的vt图像如图所示,则人处于失重状态的阶段是( )
A.OP段
B.PM段
C.MN段
D.NQ段
练 一 练
D
练习2:如图所示,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体,升降机静止时弹簧伸长10 cm,运动时弹簧伸长9 cm,则升降机的运动状态可能是(g取10 m/s2)( )
A.以a=1 m/s2的加速度加速下降B.以a=1 m/s2的加速度加速上升C.以a=9 m/s2的加速度减速上升D.以a=9 m/s2的加速度减速下降
A
练习3:如图所示,某日小明去“爱琴海”商场买衣服,站在自动扶梯上随扶梯斜向上做匀速运动,关于小明受到的力,以下说法正确的是( )
A.摩擦力为零B.摩擦力方向水平向右C.支持力小于重力,属于失重现象D.支持力大于重力,属于超重现象
A
练习4:如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
A
课堂小结
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.12.100
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