内容正文:
超重和失重
年 级:高一年级
学 科:高中物理(人教版)
问题1:电梯运行时,电子秤的示数为什么会变化?重力变化了吗?
问题2:能否通过电子秤示数的变化,判 断出,电梯的运动情况呢?
任务一 重力的测量
思考1:测量时,物体应该处于什么状态?
平衡状态
G
F
思考2:测量时,测力计显示的是哪个力的读数?
物体对测力计的拉力F’
F’
G=F
F=F’
G = F’
牛顿第三定律
牛顿第二定律
G
FN
FN’
G = FN’
G = mg
任务一 重力的测量
方法二:测出自由落体加速度,用天平测量物体质量
思考3:当物体随电梯沿竖直方向做加速或者减速运动时,物体对台秤的压力会发生怎样的变化呢?
G
FN
v
加速向下运动
a
G
FN
设竖直向下方向为坐标轴正方向
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,叫作失重现象。
根据牛顿第二定律
任务二 探究超重和失重
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,叫作失重现象。
减速向下运动
v
a
G
FN
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,叫作超重现象。
设竖直向下方向为坐标轴正方向
任务二 探究超重和失重
v
a
G
FN
运动状态 V方向 FN和G的关系 现象
运动状态 V方向 FN和G的关系 现象
运动状态 V方向 FN和G的关系 现象
向上
向下
加速向上
匀速向上
减速向上
加速向下
匀速向下
减速向下
FN>G
超重
FN=G
平衡
FN<G
失重
FN<G
FN>G
FN=G
失重
平衡
超重
a方向
a=0
a=0
向上
向下
任务二 探究超重和失重
向下
向上
物体处于失重状态
物体处于超重状态
任务二 探究超重和失重
a
G
FN
a
G
FN
任务三 用力传感器研究超重和失重
实验器材:电脑、数据采集器、
力传感器、重锤
t
F
任务三 用力传感器研究超重和失重
任务三 用力传感器研究超重和失重
慢动作
任务三 用力传感器研究超重和失重
o
A
B
C
D
OAB,向上加速,
拉力大于重力
超重
BCD,向上减速,
拉力小于重力
失重
静止
先超重后失重
任务四 探究完全失重现象
a
G
FN
物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力,这种现象叫作完全失重状态。
思考4:当物体处于哪些运动状态时,会发生完全失重现象?
失重
任务四 探究完全失重现象
水瓶静止时,
水从小孔射出。
当水瓶自由下落时,
小孔以上部分的水,
对其下面没有压力。
小孔中没有水流出。
任务四 探究完全失重现象
任务四 探究完全失重现象
课堂小结
二、超 重
失 重
完全失重
(特例)
牛
顿
运
动
定
律
的
应
用
FN>mg
a向上
一、重力的测量
平衡条件
G=mg
FN<mg
a 向下
FN=0
a=g
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
$$