内容正文:
超重和失重
魏晓萌
一、新课引入
我们自己有多重呢?
测量自己的重力
【思考回答】:
一、使用体重计时,为什么要保持不动,等稳定后读数才准确?
二、在体重计上下蹲时,体重计的示数为什么会变化,会怎么变化?
突然下蹲时,体重计的示数先变小,后变大,再变小
突然站起时,体重计的示数先变大,后变小,再变大
分组讨论:
为什么在下蹲时,体重计示数会出现这样的变化?
成果展示:A组
研究对象:人
研究过程:下蹲的第一个阶段(向下加速)
正方向:竖直向下
牛顿第二定律:mg - FN = ma
FN = m(g-a) < mg
牛顿第三定律:F压 < mg (视重<重力)
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,叫作失重现象。
成果展示:B组
研究对象:人
正方向:竖直向下
研究过程:下蹲的第二个阶段(向下减速)
牛顿第二定律:mg - FN = -ma
FN = m(a+ g) > mg
牛顿第三定律:F压 > mg (视重>重力)
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,叫作超重现象。
问题:如果站在体重计上的人既不蹲下,也不站起,体重计上的示数就不会变化吗?
如果在电梯地板上放一台体重计,站在体重计上,那么,电梯在启动、制动和运行的过程中体重计示数是如何变化呢?请同学独立思考,完成以下表格:
电梯运行 超失重状态 受力情况 加速度方向 速度方向 运动状态
上乘电梯
下乘电梯
学生成果展示:
电梯运行 超失重状态 受力情况 加速度方向 速度方向 运动状态
上乘电梯 超重 FN>G 向上加速
失重 FN<G 向上减速
下乘电梯 失重 FN<G 向下加速
超重 FN>G 向下减速
超失重状态只和加速度方向有关,和速度方向无关
完全失重:
当加速度 a = g时,FN = m(g-a)= 0,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 (视重)为零的情况。
课后作业:
1、设计实验,验证完全失重时物体对支持物的压力为零。
2、完成本节课后习题
4.6 超重与失重
一.重力的测量
二.超重与失重
1.定义: 超重 压力(或拉力)大于重力的现象
失重 压力(或拉力)小于重力的现象
2.运动情况: a ⬆ ——超重状态
a ⬇ ——失重状态
3.完全失重: a=g
$$