人教版2019高中物理必修一4.6超重和失重(共23张PPT)

(共23张PPT)
超重和失重
重力的测量
将物体悬挂（或放置）在测力计上。
测力计的读数就是重力的大小。
如何测量出一个物体的重力？
工具：
测力计
方法：
G
FN
重力的测量
在测重力时，什么力使得测力计的示数发生改变？
F压
由牛顿第三定律，F压=FN
仅当物体处于平衡状态F=G
超重和失重
当物体处于非平衡状态（存在加速度）时，拉力（支持力）与重力间存在怎样的关系呢？
大家动手试一试
实验探究
实验器材：绳子、力的传感器、重物
实验方法：将重物挂在细绳上，绳子与传感器相连，通过拉传感器让重物做加速或减速运动
实验一：物体上升时
问题一：通过对物体进行受力分析，你能判断传感器测量的是哪个力的大小吗？
实验探究
FT
mg
实验一：物体上升时
实验探究
问题二：请分段简述拉力与重力的大小关系，
并根据实验过程思考，每段图像对应物体怎样的运动状态
FT ＞ G
FT ＜ G
视重
实重
＞
视重
实重
＜
超重
失重
v=0
v=0
A
B
C
D
E
超重和失重
实验一：物体上升时
问题三：为什么在加速上升时，拉力大于重力呢？请通过列式阐述
取向上为正方向
根据牛顿第二定律
FT
mg
v
视重＞实重，超重
超重和失重
实验一：物体上升时
问题四：为什么在减速上升时，拉力小于重力呢？请通过列式阐述
取向下为正方向
根据牛顿第二定律
FT
mg
v
视重＜实重，失重
易错辨析
超重是指重力变大，失重是指重力变小吗？
变化的究竟是什么？
1.超重并不是物体的重力变大，而是FN或FT变大，也就是视重变大，重力是不变的。
2.失重并不是物体的重力变小，而是FN或FT变小，也就是视重变小，重力是不变的。
超重和失重
实验二：物体下降时
问题四：仿照之前的步骤，尝试列式分析出物体下降时两段过程拉力与重力的关系，并画出力传感器的图像。
v
超重和失重
实验二：物体下降时
取向下为正方向
根据牛顿第二定律
视重＜实重，失重
1o加速下降时
v
FT
mg
超重和失重
实验二：电梯下降时
取向上为正方向
根据牛顿第二定律
视重＞实重，超重
2o减速下降时
v
FT
mg
超重和失重
实验二：电梯下降时
小结
运动情况 速度方向 加速度方向 状态
向上运动 加速 向上 向上 超重
减速 向上 向下 失重
向下运动 加速 向下 向下 失重
减速 向下 向上 超重
何时物体超重，何时物体失重？
超重：物体具有向上的加速度
失重：物体具有向下的加速度
在体重秤上下蹲或起立时，体重计的示数会不会改变呢？这又是为什么？
利用超重和失重解释现象：
下蹲过程中，重心下移，加速度方向先向下后向上，先失重后超重
利用超重和失重解释现象：
小管同学在电梯里称体重，电梯突然失控，向下做自由落体运动，请问体重计的示数显示多少？
根据牛顿第二定律
a
v
完全失重：FN（FT）=0，物体只受重力
完全失重
为什么水会从洞中流出呢？
利用超重和失重解释现象：
F压
如果说放手，让瓶子做自由落体运动，还会有水流出吗？
那将水瓶向上抛出，在脱手以后，水流如何变化？
利用超重和失重解释现象：
v
v
a=g，完全失重
没有压力
a=g，完全失重
没有压力
mg
mg
超重和失重对生活的影响
超重和失重对人体的影响
超重会使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。宇航员在升空时，超重可达重力的9倍，所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。
超重和失重对科技发展的影响
制造完美的滚珠
制造泡沫金属