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

nullnullnull 人民教育出版社 物理必修1 牛顿运动定律 超重和失重 视重：物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力。 实重：物体实际的重力。 电梯向上运动 电梯向下运动 观察现象 是不是物体的重力发生了变化？ 超重： 视重大于重力 失重： 视重小于重力 一、超重与失重 1.超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体重力的现象。 2.失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体重力的现象。 思考 什么情况下发生超重和失重呢？ 探究：发生超重和失重的条件 ②猜测超重（失重）现象与什么物理量有关并记录该物理量在各阶段的情况， ③根据你的记录寻找规律并交流。 ①记录各阶段的超重或失重现象 具体要求： 超 重 与 失 重 研 究 记 录 表 速度 方向 加速度 方 向 压力、拉力与重力比较 　填（“<”.“>”或“=”） 判断超重、失重 备注 电 梯 上 行 启 动 F _ _ G 中 途 F __ G 制 动 F __ G 电 梯 下 行 启 动 F __ G 中 途 F __ G 制 动 F __ G 超 重 与 失 重 研 究 记 录 表 速度 方向 加速度 方 向 压力、拉力与重力比较 　填（“<”.“>”或“=”） 判断超重、失重 备注 电 梯 上 行 启 动 F _ _ G 中 途 F __ G 制 动 F __ G 电 梯 下 行 启 动 F __ G 中 途 F __ G 制 动 F __ G 向上 向上 向上 向上 向下 向下 向下 向下 向下 向上 超重 a = 0 a = 0 超重 失重 失重 正常 正常 = > > < < = 物体有向 上加速度时，产生超重现象；此时物体可以有哪两种运动情况： 、 。 物体有向 下加速度时，产生失重现象；此时物体可以有哪两种运动情况： 向上加速、向下减速 向下加速、向上减速 什么情况下物体发生超重现象？ 什么情况下物体发生失重现象？ 超重与失重 3.超重与失重的条件： （1）当加速度方向向上时，物体发生超重现象。 （2）当加速度方向向下时，物体发生失重现象。 讨论：发生超重与失重现象时，是物体所受的重力变化了吗？变化的到底是什么力？ 物体处于超重（失重）状态时，地球作用于物体的重力始终存在，且大小不变，只不过物体对水平支持物的压力（悬挂物的拉力）大于（小于）物体的重力。 a F′ F 二、理论分析 设重物的质量为m，弹簧秤和重物有向上的加速度α时，重物受力如图： F - G = m α 故：F = G + m α > G 由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力F′ = F > G 总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。 mg F mg F′ α 10 10 设重物的质量为m，弹簧秤和重物有向下的加速度α时，重物受力如图： G - F = m α 故：F = G - m α < G 由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力F′ = F <G 总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。 F ′ a F mg F mg α 人在体重计上迅速下蹲至静止的过程中，体重计的示数怎样变化？ 思考与讨论： 思考： 可以得到　F压 ＝ 0　或　F拉 = 0。　 这种现象我们把它称为完全失重现象。 当物体向下的加速度 a = g 时，会出现什么 情况？ 思考：完全失重是不是物体不受重力了？ 注意 1、物体处于超重或失重状态时，只是物体对支持物的压力或物体对悬线的拉力不等于物体的重力，物体受到的重力大小和方向还是不变的。 2、发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只与物体的加速度方向有关。 侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中射出来？为什么？ 课内小实验： 近地卫星 远离地球的卫星 航天器中的宇航员 g g0 g 航天飞机、宇宙飞船等航天器进入轨道后，其中的人和物都只受重力，处于 状态而悬浮。 。 完全失重 航天员在太空中的失重状态 你想知道宇航员在太空失重环境的生活吗？ 0 在航天飞机中和重力有关的仪器能否使用？ 弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小。 无法用天平测量物体的质量 在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！ 1、超重：视重大于实重的现象 2、失重：视重小于实重的现象 3、条件：α向上超重，向下失重，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。 4、完全失重：α =g时，物体只受重力，对悬挂物 的拉力或对支持物的压力为零的现象。 课堂小结 18 18 $$null