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 6 超重和失重 【学习目标】 1.知道超重、失重和完全失重的定义； 2.能对生活中的实例进行超重失重的判断； 3.会用牛顿定律解决有关超重和失重的问题。 一、重力的测量 阅读教材109页“重力的测量”部分,思考： 测量重力常用的方法有哪些？ 自学指导 (时间：2 分钟） 方法一：利用牛顿第二定律 先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的 ，利用牛顿第二定律可得 G＝ . 质量m mg 方法二：利用力的平衡条件 FN=mg 一、重力的测量 思考与讨论： (1)人在体重计上受到几个力的作用？ (2)如果人静止在体重计上，这几个力的大小关系是怎样的？ (3)体重计的示数反应的是哪个力的大小？ (4)人所受的支持力和人给体重计的压力大小什么关系？你的依据什么？ 仔细观察：人站在体重计上向下蹲的过程中，体重计的示数变化情况？ （先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变） 人站在体重秤上向下蹲的过程中，体重秤的示数会发生变化，为什么？ 加速 设竖直向下为坐标轴正方向 人加速向下运动过程中，由牛顿第二定律可得： mg － FN ＝ ma FN ＝ m（g - a）< mg 即体重计的示数所反映的支持力小于人所受的重力。 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。 二、超重和失重 人站在体重秤上向下蹲的过程中，体重秤的示数会发生变化，为什么？ 减速 设竖直向下为坐标轴正方向 人减速向下运动过程中，加速度方向与运动方向相反，由牛顿第二定律可得： mg － FN ＝－ ma FN ＝ m（g + a）＞mg 即体重计的示数所反映的支持力大于人所受的重力。 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。 二、超重和失重 超重：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，称为超重现象。 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，称为失重现象。 完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，称为完全失重现象。 二、超重和失重 超重失重的应用 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。 物体随电梯运动状态 速度方向 加速度方向 合力方向 支持力与重力大小关系 静 止 ---- ---- ---- 支持力_____重力 竖直 上升 匀速 ---- ---- 支持力_____重力 加速 支持力_____重力 减速 支持力_____重力 竖直 下降 匀速 ---- ---- 支持力_____重力 加速 支持力_____重力 减速 支持力_____重力 = > = < = < > 上 上 上 上 上 上 上 下 下 下 下 下 下 下 规律总结 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：当加速度方向向上时，物体发生超重现象， 当加速度方向向下时，物体发生失重现象。 超重还是失重由a方向决定，与v方向无关 【课堂小结】 超重与失重 超重 失重 完全失重 F支＞G a（或分加速度）向上 F支＜G a（或分加速度）向下 F支=0 a=g ①上超下失②重力不变，变化的是向上的支持力或拉力。 ③实质是牛顿第二定律，竖直方向不平衡问题。 1. 某同学找了一个“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，你看到的现象是( 　) 易拉罐向上抛出，空中，水、易拉罐都只受重力，完全失重 A、易拉罐上升过程中，洞中射出的水的速度越来越快 B、易拉罐下降过程中，洞中射出的水的速度越来越快 C、易拉罐上升、下降过程中，洞中射出的水的速度不变 D、易拉罐上升、下降过程中，水不会从洞中射出 D 课堂练习 2.（多选）悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为G=mg。下列说法正确的是（ ） A.当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小。 B.只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小。 C.不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大。 D.不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小。 CD 课堂练习 3.（多选）“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点时弹性绳的原长的位置，c是人所达到的最低点，b是最终停止运动时静止的位置。人在从P点下落到最低点c点的过程中（ ） A.在a点时，人的速度最大 B.在ab段，人的加速度减小 C.在bc段，绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态 D.在c点，人的速度为零，处于平衡状态 BC 课堂练习 作业： 1、整理本节知识点 2、课后“练习与应用” Lavf58.12.100 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$