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

4.6超重失重 一、视重（物体对支持物的压力）与重力的关系： 一个物体静止地放在台式弹簧秤上，物体受到的支持力FN与重力G是一对___________，则有FN＝G，物体受到的支持力FN与物体对秤的压力FN’是一对_______________，则FN’=FN，因此有物体对弹簧秤的压力大小等于物体所受的重力大小，即FN’= G。 思考：在任何情况下，视重都等于物体的重力吗？ 平衡力 相互作用力 小情景：注意观察台秤读数变化情况，实重大概为多少？什么情况下视重不等于实重？ (1)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀加速上升：加速度方向________， 由牛顿第二定律得 ____________，示数N1＝ ； (2)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀减速上升；加速度方向________， 由牛顿第二定律得____________，示数N2＝ ； (3)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀加速下降；加速度方向________， 由牛顿第二定律得 ____________，示数 N3＝ ； (4)当电梯以a＝2m/s2的加速度匀减速下降；加速度方向________， 由牛顿第二定律得____________，示数 N4＝ 。 问题1．小李同学家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．小李在电梯里放了一台台秤如图所示．设小星的质量为50kg，g取10m/s2.求下列情况中台秤的示数． 二、 超重与失重 探究案P60 竖直向上 FN-mg=ma 600N 竖直向下 mg-FN=ma 400N 竖直向下 mg-FN=ma 400N 竖直向上 FN-mg=ma 600N 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象． 1．超重 2．失重 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象． 定义 超重：视重>实重 失重：视重<实重 完全失重：视重=0 如果物体对支持物、悬挂物的作用力为零，即物体正好以大小等于g，方向竖直向下的加速度运动，此时物体处于完全失重状态。 现象 视重与重力 加速度方向 运动状态 超重       失重       完全失重       思考后小组讨论得出结果约3min 二、 超重与失重 判断对错 1 视重随加速度变化而变化（ ） 2 超重表示物体重力变大；失重表示物体重力变小（ ） 3 无论超重过程还是失重过程，物体所受的重力均不变（ ） 视重>实重 视重<实重 视重=0 竖直向上 竖直向下 竖直向下 加速上升、减速下降 减速上升、加速下降 自由落体 例1.如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v－t图象，则( ) A．物体在0～2s处于失重状态 B．物体在2～8s处于超重状态 C．物体在8～10s处于失重状态 D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态 探究案P61 C 三、 判断超重与失重状态的方法 (1)从受力的角度判断 超重：物体所受向上的拉力(或支持力) 重力。 失重：物体所受向上的拉力(或支持力) 重力。 完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力) 。 (2)从加速度的角度判断 超重：物体具有 的加速度。 失重：物体具有 的加速度。 完全失重：物体具有 的加速度，且加速度大小等于g。 超重和失重仅与物体运动的加速度的方向有关，而与物体的运动方向无关。 大于 小于 为零 竖直向上 竖直向下 竖直向下 【例2】下列关于超、失重的说法中，正确的是（ ） A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 探究案P61 B 1、处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用的是： A．天平 B．刻度尺 C．温度计 D．弹簧秤 A 三、 关于完全失重 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 无法利用天平测质量 0 1、在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！ 弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小。 航天飞机上人们如何测质量? 2、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？ 解析:因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成