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

一、 从受力确定运动情况 二、从运动情况确定受力 物体运 动情况 运动学 公 式 加速 度 a 牛顿第 二定律 物体受 力情况 复习回顾 加速度a是联系力和运动的桥梁 无论是哪种情况，加速度始终是联系力和运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键。 4.6 超重和失重 一、重力的测量 1.先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G=mg. 2.利用力的平衡条件对重力进行测量. 【例1】人站在电梯中，人的质量为60kg,g=10m/s2。 人和电梯一同静止时，人对地板的压力为多大？ 根据牛顿第三定律知，人对地板的压力 FN′=600N FN G 解： 【例2】人（m=60kg）随电梯以加速度0.25m/s2匀加速上升，人对地板的压力为多大？g=10m/s2 FN G a 根据牛顿第三定律知，人对地板的压力 FN′=615N 解： 【思考】电梯如何运动仍然可以使人对地板的压力大于人的重力？ FN G a 减速下降 v a 减速下降 v a 加速上升 v 二、超重和失重 1.超重 （2）特点： 加速度向上 （3）运动情况： 向上加速或向下减速 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 大于物体所受的重力的现象 （1）概念： 超重对宇航员的影响 宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍。超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。 【探究】电梯如何运动可以使人对地板的压力小于重力？ a FN G 二、超重和失重 2.失重 （2）特点： 加速度向下 （3）运动情况： 向下加速或向上减速 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 小于物体所受的重力的现象 （1）概念： 【讨论1】有人说“超重是指物体的重力增大，失重就是物体的重力减小”,你认为这种说法对吗? 超重和失重只是视重的变化，物体本身的重力不变. 【讨论2】在电梯地板上放一台体重计，让电梯从一楼升至6楼，体重计的示数会如何变化？ 人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。 下图呈现的是某人下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况。很明显，图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小，后变大，再变小，最后保持某一数值不变的全过程。 请你分析力传感器上的人“站起”过程中超重和失重的情况。 人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。 如图 ，图线显示的是某人站在力传感器上，先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。 请你分析力传感器上的人“站起”过程中超重和失重的情况。 二、超重和失重 2.失重 （2）特点： 加速度向下 （3）运动情况： 向下加速或向上减速 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 小于物体所受的重力的现象 （1）概念： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象 二、超重和失重 2.失重 （2）特点： 加速度向下 （3）运动情况： 向下加速或向上减速 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 小于物体所受的重力的现象 （1）概念： （4）完全失重： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象 a=g 【讨论3】在太空完全失重的环境中，下列仪器能否继续使用？ 在完全失重的环境中，所有原理中用到重力的仪器都不能使用！弹簧测力计不能测重力，但是能测其它力。 侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中射出来？为什么？ 【巩固训练】1. 关于超重和失重，下列说法正确的是 A.超重就是物体受的重力增加了 B.失重就是物体受的重力减少 C.完全失重就是物体一点重力都没有了 D.不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的 超重和失重只是视重的变化，物体本身的重力不变. D 【巩固训练】2.(多选)原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示。现发现物体A突然被弹簧拉向右方。由此可判断，此时升降机的运动可能是 A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降 BC 超重和失重 2.特点： 3.运动情况： 1.概念： 小结 同学们