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

4.6超重和失重 知识回顾 在开始超重与失重知识的学习前，我们需要先回顾一下物体运动的一般规律： 1.物体加速度方向与速度方向同向时，物体做____运动；若加速度方向与速度方向相反时，物体会做____运动 2.牛顿第三定律定义_______________________ 3.初中求同一直线上的两个力的合力时，同向____，反向____。 4.牛顿第二定律表达式：______,其中F表示物体所受的____。 加速 减速 合力 两个物体之间的作用力与反作用力总是 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 相加 相减 为何太空站好像重力不存在了一样? 思考我们在地面上是如何测量重力的? 重力的测量 将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等，测力计的示数反映了物体所受的重力大小。 思考 用手拉弹簧测力计挂钩时，有无示数？ 用手压台秤称台时， 有无示数？ 弹簧测力计与台秤的示数究竟指的是哪一个力的大小？ 思考 拉力的大小 压力的大小 视重和实重 视重:物体对支持物的实际作用力（测 力计的示数） 结论:静止或匀速状态下,视重 = 实重 实重:物体实际的重力大小。 超重和失重定义 超重：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（即： ），叫作超重现象。 完全失重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）为零现象（即： ），叫作完全失重现象（此时 ）。 失重：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（即： ），叫作失重现象。 感受超重失重 想一想：手托课本迅速向上举、迅速向下托，有什么不同的感觉呢？ 分组实验 试一试：弹簧测力计挂着重物快速向上运动时示数跟静止时对比有何区别？ 称体重 静止站立 ⬇ 蹲下 ⬇ 起立 规律总结 类型 V的方向 (向上/向下) a的方向 (向上/向下) 现象 (>或<) 结论 (超重/失重) 加速下降 FN mg 减速下降 FN mg 加速上升 FN mg 减速上升 FN mg 从表格中可以得出什么规律呢？ 规律总结 类型 V的方向 (向上/向下) a的方向 (向上/向下) 现象 (>或<) 结论 (超重/失重) 加速下降 FN mg 减速下降 FN mg 加速上升 FN mg 减速上升 FN mg 加速度方向向下为失重加速度方向向上为超重 从表格中可以得出什么规律呢？ 下蹲过程分析 选取人为研究对象。对人体进行受力分析可知人受到重力 mg 和体重计对人的支持力 FN，下蹲时分为几个运动阶段？ G FN 人在下蹲的过程中，先后经历加速向下、减速向下、静止三个阶段。 蹲下中：加速向下 加速向下时，选取人为研究对象，设竖直向下方向为坐标轴正方向。 人加速向下运动的过程中 由牛顿第二定律 失重 蹲下中：减速向下 同理：减速向下时，选取人为研究对象，设竖直向下方向为坐标轴正方向。 人减速向下运动的过程中，加速度方向与运动方向相反 超重 站立中 设竖直向上方向为坐标轴正方向。 1.人加速向上运动的过程中 由牛顿第二定律 2.人减速向上运动的过程中 由牛顿第二定律 a v a v 超重 失重 如何解释弹簧测力计的示数变化呢？ 思考与讨论 人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。分析力传感器上的人“下蹲”“站起”两个过程中超重和失重的情况。 教材例题 【例题】设某人的质量为 60 kg，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 9.8 m/s2。 【分析 】人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升过程中受到两个力的作用：重力 mg 和地板的支持力 FN，受力分析如图所示。 教材例题 【解析】设竖直向上方向为坐标轴正方向。根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力 为 人对电梯的压力大小为 603 N 方向为竖直向下。 练习巩固 课本P112.3：火箭发射时，航天员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大? 练习巩固 2、一个质量为50kg的人站在电梯中的体重计上，当电梯做下列各种运动时,人受到的支持力分别为多少？g取10 (1)电梯匀速上升; (2)电梯以3的加速度匀加速上升; (3)电梯以6的加速度匀加速下降。 课堂小结 超 重 失 重 完全失重 （特例） 超重和失重 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 超重、失重的本质：视重改变，实重不变 二、超重和失重 超重、失重的判别方法： 加速度方向向下为失重 加速度方向向上为超重 课后作业：课本P112：4、5 课本P114：B组1 今天我们学到的知识只是沧海一粟，知识无穷无尽，希望同学们继续努力，让自己成为一个知识渊博的人！ Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$