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

6. 超 和 失 重 重 第四章 运动和力的关系 1 气球礼炮 气球为什么会爆炸？ 2 思考 1、重力的测量方法 3 方法一 将物体悬挂或放置在测力计上，当其静止时， 测力计的示数就等于物体的重力。 1. 4 方法二 用天平测出物体的质量，再测量出物体的重力加速度g，利用 G=mg 可得。 1. 5 实验 测量仪器显示的读数称为视重， 物体实际所受的重力称为实重。 1、静止时体重秤的示数是多少？ 2、下蹲过程中，示数如何变化的？ 先变小后变大 实验仪器：弹簧测力计、钩码。 实验操作： 用弹簧测力计悬挂钩码，观察钩码分别在：静止、缓慢（匀速）上升、缓慢（匀速）下降、突然（加速）上升、突然（加速）下降等五个过程中刚开始阶段示数变化。 并交流讨论，完成表格。 一、超重和失重现象 分组实验 运动状态 示数变化 视重与实重的大小关系 缓慢（匀速）上升 缓慢（匀速）下降 突然（加速）上升 突然（加速）下降 实验现象： 不变 不变 变大 变小 视重 实重 视重 实重 视重 实重 视重 实重 等于 等于 大于 小于 1.超重：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现象。 （视重>实重） 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现象。（视重<实重） 一、超重和失重现象 超重失重现象的产生与哪些因素有关？ 速度大小 速度方向 加速度方向 加速度大小 猜想： 二、超重和失重现象的产生条件 实验仪器：金属架，滑轮，细绳，托盘，钩码，手机，台秤 实验操作： ④完成表格，并思考问题。 ③增加右边托盘质量m1＞M,静止开始释放托盘，使左边托盘上升， 观察此时台秤的示数变化； ②第一实验，使m2＜M ，左边托盘开始下降，观察台秤示数变化； 二、超重和失重现象的产生条件 ① 用细绳将两个托盘连接好。当装置静止时，读出此时台秤的示数m; 运动状态 实重G（N） a的方向 视重FN（N） 超重/失重 物体下降 加速下降 向下 失重 物体上升 向上 超重 加速上升 思考问题：可以得出什么样的实验结论？ 超重失重现象的产生与速度大小无关 运动状态 a的方向 超重/失重 物体下降 加速下降 向下 失重 减速下降 物体上升 向上 超重 减速上升 加速上升 视重(变大、变小、不变) 变小 变大 1.下蹲过程中，示数如何变化的？ 2.起立过程中，示数如何变化的？ 先变小后变大 先变大后变小 下蹲 起立 a的方向 超重/失重 失重 超重 超重 失重 视重(变大、变小、不变) 变小 变大 变大 变小 规定:加速度向上为正，向下为负 1.超重：加速度方向向上 2.失重：加速度方向向下 二、超重和失重现象的产生条件 结论： 超重和失重由加速度方向决定，与速度方向无关。 超重 失重 理论分析 F mg a F mg a 失重 加速度方向向下，合力向下F < mg 超重 加速度方向向上，合力向上F > mg 物体的重力没有发生改变； 视重与实重的大小关系发生改变 理论分析 气球为什么会爆炸？ 学以致用 19 蹦极 飞机起飞 过山车 生活中的超重与失重 1.某人质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度加速上升，求此时人对电梯水平地板的压力，g取9.8m/s2。 解：以人为研究对象对其进行受力分析 设竖直向上为坐标轴正方向 根据牛顿第二定律，有 得： 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力为： 三、生活中的超重与失重现场的应用 若电梯以a=g的加速度加速下降，此时人对电梯水平地板的压力。 解：以人为研究对象对其进行受力分析 设竖直向上为坐标轴正方向 根据牛顿第二定律，有 得： 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力为： 拓展： 完全失重状态： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零时， 即：视重等于0 条件：加速度竖直向下，且a=g。 航空中的超重与失重 4.6超重和失重 一、现象： 1.超重： 视重大于实重 2.失重： 视重小于实重 (完全失重： 视重等于0) 二、条件： 1.超重： 加速度方向向上 2.失重： 加速度方向向下(完全失重： 加速度方向竖直向下且 a=g) 三、应用： 课堂小结 1.请你课后思考： 宇航员在完全失重的太空站中，如何测量自身的质量 2.课本第104页练习与应用 课后作业 谢 谢 28 $$