4.6超重和失重 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第四章 运动和力的关系 第4节 超重和失重 作者编号：43002 视频中电子秤放在电梯里，电梯上升时，仔细观察电子秤的示数变化。 电子秤的示数为什么会这样变化呢？难道是砝码在电梯中重量发生变化了吗？这就是我们今天要学习的失重和超重的知识。 视频 新课导入 作者编号：43002 1.会准确测量一个物体的重量并能说明这样测量的原因； 2.能根据超重和失重现象归纳产生超重和失重的条件； 3.能列举生活中的超重与失重现象。 学习目标 作者编号：43002 用弹簧测力计挂上一重物，观察弹簧测力计示数？ 一、测量物体的重量 新知学习 作者编号：43002 视重：测力计的示数，是物体对测力计的弹力大小。 实重：物体实际所受重力的大小，G=mg 平衡状态下，视重F=实重G。 视重 实重 F F` G 思考：是不是在所有情况视重F与物体实重G始终相等？ F` F G 新知学习 作者编号：43002 实验器材：体重计（4同学一组） 实验步骤： （1）记录一位同学静止在体重计上时体重计的读数G （2）此同学做下蹲与起立动作，其他同学观察这两个动作过程中体重计示数的变化。 （3）按所给表格记录观察结果 1.探究物体在不同运动状态下视重F与物体重力G的大小关系 二、超重和失重的条件 新知学习 作者编号：43002 运动状态 速度方向 加速度方向 比较F与G的大小 静止站立 加速下蹲 减速下蹲 加速起身 减速起身 向上 向上 F>G 超重 向上 向下 F<G 失重 向下 向上 F>G 超重 向下 向下 F<G 失重 F=G 无 无 超重与失重情况 新知学习 作者编号：43002 2.超重和失重的概念 （1）超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于重力； （2）失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力 新知学习 作者编号：43002 超重状态 F` a mg （1）减速下蹲或加速起立 一般而言，物体具有向上的加速度时，处于超重状态 （2）加速下蹲或减速起立 失重状态 mg F` a 物体具有向下的加速度时，处于失重状态 F F 3、利用牛顿运动定律解释超重、失重 新知学习 作者编号：43002 用力传感器挂上一重物，快速上提，静止后再快速下放，结合计算机采集的数据图线分析重物运动过程中的超重和失重？ 4.用力传感器研究超重、失重。 新知学习 作者编号：43002 新知学习 作者编号：43002 例：设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。此时人处于超重状态还是失重状态？人的重力变了吗？ 解： 设竖直向上为正方向。人受重力和支持力，如图所示。根据牛顿第二定律，有 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力大小FN`=FN=603N,方向竖直向下。此时人处于超重状态，视重变大，重力不变。 解得: 新知学习 作者编号：43002 思考：如果电梯加速下降（或减速上升），将会出现什么现象？ 想一想： 如果人在加速下降的过程中加速度a=g。那么，人对电梯的压力是多少呢？ FN<G，人对电梯的压力将小于人的重力，出现失重现象。 新知学习 作者编号：43002 mg FN g 以人为研究对象： 完全失重：当加速度 a = g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。 新知学习 作者编号：43002 小结： 平衡: F=G a=0 失重：F>G a向上，向上加速或向下减速 超重：F<G a向下，向下加速或向上减速 完全失重：F=0 a=g 新知学习 作者编号：43002 三、生活中的超重与失重现象 蹦极 跳楼机 你们还知道有哪些超重、失重现象？ 过山车、飞机起飞降落… 新知学习 作者编号：43002 当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。 单击播放视频 完全失重的情况下，所有和重力有关的现象都消失了 新知学习 作者编号：43002 1.下列对超重现象的认识正确的是（ ） A.处在加速上升的电梯中的人感觉脚掌受到的力比静止时大，说明人受到的重力增大了 B.处在匀速上升的电梯中的人处于超重状态 C.物体在水中受浮力，悬浮在水中处于失重状态 D.人在竖直方向上的绳子牵引下向上加速运动时处于超重状态 D 当堂检测 作者编号：43002 2、 “神舟十九号”载人飞船发射成功，宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是(　　) A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态 B．飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态 C．火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力 D．在飞船绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态， 则宇航员的重力消失了 A 当堂检测 作者编号：43002 3、(多选)小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50 kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45 kg时，取重力加速度g＝10 m/s2.下列说法中正确的是(　　) A．电梯可能在加速上升，加速度大小为9 m/s2 B．电梯可能在加速下降，加速度大小为1 m/s2 C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1 m/s2 D．电梯可能在减速下降，加速度大小为9 m/s2 　BC 当堂检测 作者编号：43002 FN>mg 超重 失重 完全失重 本质是牛顿运动定律的具体应用 FN<mg 加速度方向向上 FN＝0 加速度方向向下 加速度等于重力加速度 课堂总结 作者编号：43002 $$