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

1.结合生活体验，通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。 2.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。 重难点 1．产生超重和失重的条件。（重点） 2．会分析解决超重和失重的实际问题。（重点难点） 4.6 超重和失重 文山市第一中学 1 游乐场的超重和失重 文山市第一中学 超重和失重 重力的测量 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？ 课堂小结 一、重力的测量 2、利用测力计测量。 物体对支持物的压力， 或对悬挂物的拉力 视重 F’ F拉 G F压 G FN 1、测m、g，由公式G=mg可得。 （平衡力） （相互作用力） （牛顿第三定律） 看上去的重力 物体静止或匀速时， 视重等于实重。 文山市第一中学 超重和失重 重力的测量 课堂小结 1.人加速下蹲过程 对人受力分析，设竖直向下为正方向。 根据牛顿第二定律，有： F合=mg － FN = ma 得FN = m(g－a)<mg 即体重计的示数(视重)小于人所受的重力（实重）。 二、失重 mg FN a v F压 =FN m(g－a)<mg 看上去好像重力减小了,这种现象就叫失重. 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 失重定义：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，叫作失重。 思考：物体处于失重状态时，物体的重力减小了吗？ 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 重力不变 2.人减速下蹲过程 根据牛顿第二定律，有： F合=mg － FN = -ma 得：FN = m(g+a)>mg mg FN a v 对人受力分析，设竖直向下为正方向。 F压 =FN m(g+a)>mg 即体重计的示数(视重)大于人所受的重力（实重）。 看上去好像重力增加了,这种现象就叫超重. 三、超重 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 超重定义：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，叫作超重。 思考：物体处于超重状态时，物体的重力增加了吗？ 重力不变 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 电梯中体重计上的示数变化 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 动力学分析： a 电梯启动上升： 由 F合=FN－G= m a 得 FN = G+ ma = m(g+a) 根据牛顿第三定律得：人对升降机的压力 F压＝FN＝m (g＋a) FN G > mg 超重 v 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 对物体受力分析：则 电梯减速上升： a 由F合=G－FN= m a 得 FN = G- ma = m(g-a) 根据牛顿第三定律得：人对升降机的压力 F压＝FN＝m (g-a) FN G < mg 失重 v 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 对物体受力分析：则 类型 v方向 a方向 现象 加速上升 减速上升 加速下降 减速下降 向上 向上 向下 向下 向上 向下 向下 向上 超重 失重 超重 失重 结论：a向上，超重；a向下，失重。 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 四、超重和失重的条件 【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。 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 解：设竖直向上为正方向，对人受力分析如图,则 mg FN 由 F合=FN - mg＝ma 得 FN ＝m(g＋a) ＝ 60×(9.8 ＋ 0.25)N ＝ 603 N a v 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力 FN′为 FN ＝－ FN ＝－ 603 N 方向竖直向下。 思考 当物体处于失重状态，且a＝g时，压力为多少呢？ 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为完全失重现象。 F压=FN = m (g－a)= 0 如：太空中、自由落体运动和竖直上抛运动 没有重力？ 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 超重和失重 超重 特征 运动 加速度方向向上 加速上升、减速下降 失重 特征 运动 加速度方向向下 减速上升、加速下降 文山市第一中学 重力的测量 超重和失重 课堂小结 Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$