4.6超重和失重课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共16张）

(共16张PPT)
第6节 超重和失重
课堂引入
在许多的情况下，测重仪的示数与物体运动状态有关，它们之间到底存在着怎样的联系、有怎样的规律？今天我们一起来探究一下。
一、重力的测量
问题1、弹簧测力计能测物体重力，有什么要求？其中的原理是什么呢？
思考：
弹簧测力的示数指的是什么力的大小？
F’
G
F
F’
牛顿第三定律：F=-F’
二力平衡的：F’=G
得：F=G
问题2：物体对弹簧测力计的拉力与物体的重力总是大小相等吗？
二、超重和失重
物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力，称为视重(F)。
1、视重:
2、实重:
物体实际的重力(G)。
活动：同学们用桌上的弹簧测力计测一测所给物体的重力。
问题3：如果大家加速向上或者加速向下会发生什么？
7
1、失重：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，叫作失重现象。
2、超重：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，叫作超重现象。
二、超重和失重
问题4：人下蹲过程中大致可以分为几个运动阶段？
人运动状态 速度方向 加速度方向 视重与实重的关系 超重/失重
下蹲
站立
加速下蹲
减速下蹲
加速站立
减速站立
向下
向下
向上
向上
向下
向下
活动与探究：
向上
向上
F
G
<
F
G
<
F
G
>
F
G
>
超重
超重
失重
失重
问题5、请同学们结合上述例子，关于超重和失重，我们有什么判断方法呢？
1、失重：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，叫作失重现象。
2、超重：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，叫作超重现象。
二、超重和失重
特征：物体加速度向下。
特征：物体加速度向上。
问题6：为什么加速度向上就是超重，加速度向下就是失重？请以人下蹲为例，试着用牛顿第二定律分析。
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。
v
a
FN
mg
二、超重和失重
例题：
讨论思考：若电梯以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对电梯的压力或对悬挂物的拉力是多少？
FN = m(g – a) =0
完全失重：当加速度 a = g，且方向竖直向下时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。
三、完全失重
由mg － FN =ma 得：
思考与讨论
为什么空间站的宇航员会处于失重状态？
宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态。升空时，超重可达重力的9倍。超重使人不适，会感到头晕、呕吐。当超重达到3倍重力时，会感到呼吸困难。当超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。所以升空时宇航员必须采取横卧的姿势，以增强对超重的耐受能力
科学漫步
课堂小结（板书）
类型 定义 判断方法 原因
超重
失重
完全失重
1、重力测量：
二力平衡：F＝mg
2、超重与失重：
F > G
F < G
F =0
a向上
a=g，且向下
F=mg+ma
F=mg-ma
F=mg-ma
=0
a向下
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作业：