第4章 第6节 超重和失重（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，浙江专用）

超重和失重 第6节 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 通过实验，认识超重和失重现象。 学考层级 1.知道测量重力的两种方法。 2.知道超重、失重和完全失重现象及其产生的条件。 选考层级 会应用牛顿第二定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，会解释生活中的超重和失重现象。 01 02 目 录 逐点清(一)　重力的测量　超重和失重 逐点清(二)　关于超重、失重的计算 3 逐点清(一)　 重力的测量　超重和失重 [多维度理解] 1．重力的测量 方法1：先测量物体做自由落体运动的_________，再用天平测量物体的_____，利用______________可得G＝mg。 方法2：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于______状态，这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等，即G＝F。 加速度g 质量 牛顿第二定律 静止 2．超重和失重 (1)超重和失重 超重 定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____ 物体所受重力的现象 产生条件：物体具有______的加速度 失重 定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____ 物体所受重力的现象 产生条件：物体具有______的加速度 完全失重 定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力 产生条件：物体加速下降的过程中加速度a＝g 大于 向上 小于 向下 当物体用弹簧测力计竖直悬挂或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，其大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。 视重≠重力的大小 (2)平衡、超重、失重和完全失重的比较 特征 状态　　 加速度 视重(F)与重力关系 运动情况 受力图 平衡 a＝0 F＝mg 静止或匀速直线运动 超重 方向向上 F＝m(g＋a) >mg 向上加速，向下减速 失重 方向向下 F＝m(g－a) <mg(a<g) 向下加速，向上减速 完全失重 a＝g F＝0 自由落体运动、抛体运动、沿圆轨道运行的卫星 续表 在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失。例如：液体的压强、浮力将为0；水银压强计、天平将无法使用；摆钟停摆；弹簧测力计不能测重力等。 (3)判断超重、失重的方法 从受力的角度判断 当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于0时处于完全失重状态 从加速度的角度判断 当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为g时处于完全失重状态 从速度变化的角度判断 (1)物体向上加速或向下减速时，超重 (2)物体向下加速或向上减速时，失重 超重、失重与物体的运动方向即速度方向无关 [全方位练明] 1.如图所示为运动员在跳远比赛中的照片。 请对以下结论作出判断： (1)运动员起跳时地面对运动员的支持力大于运动员的重力。 ( ) (2)运动员腾空过程中处于平衡状态。 ( ) (3)运动员落地时处于超重状态。 ( ) (4)运动员与地面接触时地面对运动员的支持力始终等于运动员的重力。( ) √ × √ × 2.图甲为一弹簧高跷的结构简图。当人抓住扶手用力 蹬踏板压缩弹簧后，人就被向上弹起，进而带动高跷跳跃， 如图乙所示。则下列说法正确的是 (　) A．人向上弹起的过程中，一直处于超重状态 B．人向上弹起的过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C．弹簧压缩到最短时，高跷对人的作用力大于人受到的重力 D．弹簧压缩到最短时，高跷对人的作用力小于人受到的重力 答案：C　 解析：人向上弹起的过程中，经历了先加速后减速的过程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，人先处于超重状态，后处于失重状态，故A错误； 踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B错误； 弹簧压缩到最短时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律，可知高跷对人的作用力大于人的重力，故C正确，D错误。 3．2022年11月30日，神舟十五号上的3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号3名航天员首次实现太空“会师”，航天员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是 (　) A．火箭加速上升时，航天员处于超重状态 B．火箭加速上升时，航天员对座椅的压力小于自身重力 C．在飞船绕地球运行时，航天员处于完全失重状态，则航天员的重力消失了 D．飞船落地前减速下落时，航天员处于失重状态 答案：A　 解析：火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知航天员受到的支持力大于自身的重力，航天员处于超重