4.6 超重和失重（课件） 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第一册）.

主讲老师：陈庆威 第四章：第6节 超重和失重 高中物理必修第一册课件 目录 CONTENT 高中物理必修第一册课件 重力的测量 超重和失重 思考与讨论 完全失重 新课引入 01. 高中物理必修第一册课件 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，数值不变。是人的质量发生了变化，还是重力变了呢？ 那么，该如何测重力呢？你可以设计出哪些测量方案？ 重力的测量 第一部分 测量方法一 01. 高中物理必修第一册课件 1.先测物体的重力加速度g 2.用天平测物体的质量 3.由牛顿第二定律求重力 测量操作： G=mg 高中物理必修第一册课件 将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态。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，测力计的示数反映了物体所受的重力大小。 这是测量重力最常用的方法。 测量操作： 测量方法二 02. 问题与思考 03. 高中物理必修第一册课件 人站在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？ 超重和失重 第二部分 失重和视重 01. 高中物理必修第一册课件 C G F1 视重:测力计的示数反映了物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力，称为视重。 实重:物体实际的重力大小。 结论:静止或匀速状态下，视重=实重。 什么情况下视重与视重不相等呢？ 依据：牛顿第三定律 受力分析 02. 高中物理必修第一册课件 如图所示 ，选取人为研究对象。人体受到重力 mg 和体重计对人的支持力 FN，这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。 证明过程 03. 高中物理必修第一册课件 设竖直向下方向为坐标轴正方向。 人加速向下运动的过程中(如图)，根据牛顿第二定律，有 即体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的（实重）重力。 mg － FN = ma FN = m（g－a）< mg 失重 04. 高中物理必修第一册课件 失重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重（weightlessness）现象。 特征：物体加速度向下，视重变小，实重不变。 举例： 处理问题的思路 01. 高中物理必修第一册课件 问题与思考 05. 高中物理必修第一册课件 人减速向下运动的过程中 加速度方向与运动方向相反，有 此时，体重计的示数（视重）大于人受到的（实重）重力。 mg － FN =－ ma FN = m（g + a）> mg 思考：有没有视重大于重力的情况呢？ 处理问题的思路 06. 高中物理必修第一册课件 超重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重（overweight）现象。 特征：物体加速度向上， 视重变大，实重不变。 举例： 处理问题的思路 01. 高中物理必修第一册课件 思考与发现 07. 高中物理必修第一册课件 a 方向向上 超重 加速上升 减速下降 a 方向向下 失重 加速下降 减速上升 思考：以下情况那种物体处于超重？那种处于失重呢？ 高中物理必修第一册课件 规律总结 08. 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 超重和失重的本质 09. 高中物理必修第一册课件 1.超重与失重现象仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是“视重”的改变。 2.无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化。 思考与讨论 第三部分 思考与讨论1 01. 高中物理必修第一册课件 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。 高中物理必修第一册课件 人站在体重计上，既不下蹲也不站起，体重计的示数一定不变吗？ 在电梯里放一台体重计， 人站在体重计上，观察电梯启动、制动和运行过程中体重计的示数的变化。 做一做： 思考与讨论2 02. 处理问题的思路 01. 高中物理必修第一册课件 教材例题 03. 高中物理必修第一册课件 例题 设某人的质量为 60 kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以 0.25 m/s2 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g 取 9.8 m/s2。 【分析 】人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升过程中受到两个力的作用：重力 mg 和地板的支持力 FN，受力分析如图 4.6-6 所示。 高中物理必修第一册课件 解析 例题分析 04. 设竖直向上方向为坐标轴正方向。 根据牛顿第二定律，有 FN－mg＝ma FN ＝m（g ＋ a）＝ 60×（9.8 ＋ 0.25）N ＝ 603 N 根据牛