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

第六节 失重和超重 第四章 牛顿运动定律 在飞船发射、着陆以及绕地运行的过程中，我们经常会听到“失重”、“超重”，那么，什么是失重、超重现象呢？什么条件下会出现失重、超重呢？ 一、如何测量重力（称重） 1、弹簧称称重 G F1 F 弹簧称的示数等于弹簧称挂钩受到的拉力（视重）。 当物体和弹簧称处于静止时，弹簧称挂钩的拉力等于物体的重力，此时，弹簧称的示数等于物体的重。 一、如何测量重力（称重） 物体静止时： 根据二力平衡：G=F1 根据牛顿第三定律：F1=F F=G 实重：物体受到的重力 视重：物体对悬挂物拉力（或对支持物压力）的大小。 2、磅称（台称）称重 磅称的示数等于磅称托盘受到的压力（视重）。 当物体和磅称处于静止时，磅称托盘受到的压力等于物体的重力，此时，磅称的示数等于物体的重。 N G N1 一、如何测量重力（称重） 想一想 在称量物体重量，当物体处于静止状态（或匀速直线运动）时，视重才等于实重。 如果物体不处于静止状态，视重与实重有什么关系呢？ 电梯中有一台体重计，人站在体重计上，当人随电梯一起向下加速运动时，体重计对人的支持力是否等于重力大小? 选向下方向（初速度方向）为正方向，建立一维坐标系： 根据牛顿第二定律 mg-FN=ma 得：FN=mg-ma FN＜mg 根据牛顿第三定律，人对体重计的压力小于人的重力。 即：体重计的示数所反映的视重(力)小于人所受的重力。 视重 ＜ 实重 二、超重和失重现象 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。 思考：在失重状态下，人受到的重力真的减少了吗？ 1、失重现象 电梯向下运动时会不会出现体重计的示数比人的重力大呢？ 电梯向下运动时会不会出现体重计的示数比人的重力大呢？ 选向下方向（初速度方向）为正方向，建立一维坐标系： 根据牛顿第二定律 mg-FN=-ma 得：FN=mg+ma FN＞mg 根据牛顿第三定律，人对体重计的压力大于人的重力。 即：体重计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力。 视重 ＜ 实重 二、超重和失重现象 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。 1、失重现象 视重 ＞ 实重 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，叫作超重现象。 2、超重现象 二、超重和失重现象 若电梯向上加速或者减速运动，会不会出现超重或者失重现象呢? 选向上方向（初速度方向）为正方向，建立一维坐标系： 根据牛顿第二定律 FN-mg=ma 得：FN=mg+ma FN＞mg 根据牛顿第三定律，人对体重计的压力大于人的重力。 即：体重计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力，超重现象。 二、超重和失重现象 若电梯向上加速或者减速运动，会不会出现超重或者失重现象呢? 选向上方向（初速度方向）为正方向，建立一维坐标系： 根据牛顿第二定律 FN-mg=-ma 得：FN=mg-ma FN＜mg 根据牛顿第三定律，人对体重计的压力小于人的重力。 即：体重计的示数所反映的视重(力)小于人所受的重力，失重现象。 二、超重和失重现象 二、超重和失重现象 如果体重计不是在电梯中，而是在地面上，人站在体重计上，体重计的示数(视重)一定等于人所受重力大小吗? 原本静止在体重计上的人，突然开始下蹲，最终蹲着不动，在这个过程中，体重计的示数会如何变化呢? 二、超重和失重现象 二、超重和失重现象 原本静止在体重计上的人，突然开始下蹲，最终蹲着不动，在这个过程中，体重计的示数的变化。 蹲起后再起立呢？ 二、超重和失重现象 二、超重和失重现象 选向上方向（初速度方向）为正方向，建立一维坐标系： 根据牛顿第二定律 FN-mg=-ma 得：FN=mg-ma FN=0 根据牛顿第三定律，人对体重计的压力等于0（视重为0）。 即：体重计的示数所反映的视重为0，称为完全失重现象。 三、完全失重现象 若电梯向上减速或者向下加速的加速度大小等于重力加速度g，此时站在电梯里体重计上的人的视重会是多大? 三、完全失重现象 如果一个物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这种情况是失重现象中的极限，称为完全失重现象。 课堂小结 超重 FN>mg 加速度方向向上 失重 FN<mg 加速度方向向下 完全失重 F=0 加速度等于重力加速度 本质是牛顿运动定律的具体应用 1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ） A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G D 小于G B 练习 2、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2) 练习 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$