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超重和失重 人教版 必修一 第四章 运动和力的关系 情景导入 从生活走近物理 我又重了吗？ 小白兔在体重计上静止不动时，体重计的示数保持不变 但走动时示数却忽大忽小 这是为什么呢？ 物理核心素养目标 物理观念： 知道超重、失重和完全失重现象 科学思维： 1.掌握测量重力的两种方法 2.会根据条件判断超重、失重现象 科学探究： 1.用牛顿第二定律探究生活中的超重、失重现象 2.能从不同的角度解决动力学问题，具有质疑和创新的意识 科学态度与责任： 会从物理角度分析解决生活中超重、失重的现象问题 探究主题一：重力的测量 1.如何来测量物体的重力？ 你有几种方法？ 2.用测力计测量重力时物体处于 什么状态？利用了什么物理原理？ 新课教学 重力：由于地球的吸引而受到的力。 ①第一种方法：公式法 G=mg m g 重力的测量 方法① 自由落体运动测重力加速度 ②第二种方法： 重力的测量 方法② F G F G F' 二力平衡 F = G 相互作用F=F' 平衡状态法 超重和失重 体验现象，找出规律 视重（力）：弹簧测力计或体重计的示数 示数 示数 示数 v · a 探究主题二：超重和失重 1.物体经历了哪些运动过程？ 速度方向向哪？ 加速度方向向哪？ 2.每个过程中电子秤的示数 如何变化？ 新课教学 v · 运动状态 速度方向 加速度方向 比较F与G的大小 电 梯 上 升 加速上升 匀速上升 减速上升 电 梯 下 降 加速下降 匀速下降 减速下降 竖直向上 竖直向上 竖直向上 竖直向上 竖直向上 竖直向下 竖直向下 竖直向下 竖直向下 竖直向下 / / F>G F>G F=G F=G F<G F<G 什么情况下电子秤的示数大于物体的重力？ 什么情况下电子秤的示数小于物体的重力？ 探究 新课教学 感受视重 体验现象，找出规律 “以手为称，感受视重” ①体验书本对手掌的压力 ②交流与体验：先保持手托书本静止，如何迅速操作能使书本对手的压力增大或减小呢？ 由牛顿第二定律 FN - mg=ma FN =m(a+ g) > mg 再由牛顿第三定律 人手受到的压力F'=FN > mg 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。 加速上升 超重 分析与总结 FN mg 减速下降 我“超重（超载）”…… 我“超重”…… 什么是“超重” 交流与思考 失重 分析与总结 加速下降 由牛顿第二定律 mg- FN=ma FN =m(g-a) < mg 由牛顿第三定律 人手受到的压力F'=FN < mg 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。 FN mg 减速上升 “失重”? 交流与思考 “受到的重力消失了” ，是真的吗？ 假的，只是视重为零 物体的重力变不变？ 超重、失重的实质是什么？ 随堂小结 超重和失重 从物理走向生活 问题：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，保持某一数值不变。这是为什么呢？ 下蹲过程 t1 t2 t3 人的受到的重力G（实重）： G=500N 哪段时间失重（F<G): 哪段时间超重（F>G): t1~t2 t2~t3 v a F G v a F G 加速下降 减速下降 0 0 当F=G即a=0时 vm 超重和失重 总结二 失重:物体具有向下的加速度时处于失重状态 超重:物体具有向上的加速度时处于超重状态 超重 失重 楼上 楼下 减速向上 加速向上 加速向下 减速向下 v v 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力FN'为 FN'= - F = - 615N 人对电梯的压力大小为615N，方向竖直向下 设某人的质量为60kg，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10 m/s2。 mg FN 解：设竖直向上方向为坐标轴正方向。 FN - mg =ma FN=m（g+a）=615N F` 例题 　完全失重：当物体以加速度 a = g 竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。 完全失重 演示归纳 超重和失重 从物理走向未来 实际中有许多领域涉及超重和失重现象。 “胖五” 例如，火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。 航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时，物体将飘浮在空中，液滴呈球形。 课堂小结 通过本节课的学习你有哪些收获？ 一.重力测量 ①公式法，G=mg ②平衡法，F拉