4.6 超重和失重 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
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摘要:
该高中物理课件聚焦“超重和失重”核心内容,涵盖概念、运动条件及应用。课堂导入从测量重力方法切入,通过体重秤压力思考、下蹲现象观察,搭建从力的平衡到超失重的学习支架,衔接牛顿第二定律与实际情境。
特色是以电梯运动情境为载体,结合现象记录表格、理论推导及航天实例,融合科学探究与科学思维。如电梯运动分析引导学生基于证据总结规律,完全失重应用增强科学态度,助力学生深化概念理解,便于教师实施情境化教学。
内容正文:
第四章 运动和力的关系
第6节 超重和失重
方法一: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质量m,利用牛顿第二定律可得G=mg
方法二:利用力的平衡条件对重力进行测量
测量重力:
mg
FN
FN = FN′
FN = mg
FN′ = mg
FN′
思考1:人对体重秤的压力一定等于重力的大小吗?
下蹲过程:读数先变小后变大
视重
情境与思考
下蹲过程:读数先变小后变大
视重
原因分析
1. 超重:
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)(视重)大于物体所受重力现象
超重和失重
2. 失重:
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)(视重)小于物体所受重力现象
FN < mg
FN > mg
即:视重>实重
即:视重<实重
思考2:人站在体重称上不动,体重称的读数就一定不会变吗?
1. 观察并记录电梯的运动阶段及对应的现象:
2. 现象记录:
①
②
③
④
⑤
⑥
超重、失重现象的运动条件分析
超重
超重
失重
失重
等重
等重
a=0
a=0
结论:
a为0时,没有超失重
a向上时,超重;
a向下时,失重
加速上升
减速上升
匀速上升
加速下降
匀速下降
减速下降
速度方向
电梯运动情况
加速度方向
现象
(超重或失重)
竖直向下
竖直向上
竖直向下
竖直向上
1. 与运动的方向有关吗?
2. 与加速还是减速有关吗?
3. 超重和失重到底由哪个
因素决定呢?
超重状态:
失重状态:
超重、失重现象的理论分析
(物体的质量为m,重力加速度为g)
2. 现象记录:
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。
三、教材例题
3. 应用:
根据图像求a1和a2(g = 10m/s2)
FN(N)
思考3:如果a1不断增大会出现什么情况?
a1
a2
完全失重:
当加速度a = g时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重)为零的现象。
思考4:如果电梯向下的加速度逐渐增大,会出现什么情况?
应用1:装满水的有孔瓶子自由下落时,瓶子中的水是否喷出?
当瓶子自由下落时,瓶子中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会喷出。但瓶子中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。
四、完全失重
应用2:天空之塔超失重体验
0
应用3:在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用!
弹簧测力计无法测量物体的重力
无法用天平测量物体的质量
四、完全失重
但仍能测量拉力或压力的大小.
利用完全失重制造理想的滚珠
液体呈绝对球形
完全失重的科学研究
火箭升空时产生巨大的超重,最大超重达8g。如果这时宇航员站立着或者采用坐姿,会造成头部血压降低,足部血压升高,影响静脉血的回流,造成头部供血不足。
所以宇航员通常采用平躺姿势,这样对人体的影响较轻。人对8g的横向超重可耐受10分多钟。
超重对宇航员的影响
Lavf57.58.101
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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