物理人教版（2019）必修第一册4.6超重和失重（共20张ppt）

(共20张PPT)
4.6超重和失重
问题：测量重力的常用方法有哪些？基本原理是什么？
问题：从这个游戏中你体会到什么？说明了什么？
每人一个带弹性细绳的玩具水球，起立将手举高，弹性细绳上端套在一根手指上，保持手指不动，让小球自然下垂并静止，闭上眼睛感受一下手指受的拉力大小。然后用另一只手将小球竖直向下拉一定距离（上面手指不动），放手后小球上下运动，闭上眼睛感受手指的拉力大小。
体验游戏1：
体验游戏2：
1.示数直接反映了什么？
2.身体不接触其它东西，如何让台秤示数实现变化？
利用指针式体重计测量重力，借助手机投屏软件让同学看清体重计的示数。
概念辨析
1.实重与视重
（1）实重:物体实际所受到的 重力
（2）视重:当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或者放在水平台秤上时，测力计或台秤的示数称为 视重，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台称所受压力。
概念辨析
2.超重与失重
（1）超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的情况称为超重现象。
（2）失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况称为失重现象。
问 题：请列举一些生活中的超重和失重现象？
提出问题
对于超重和失重，你想提出哪些要解决的问题？
预设问题：（1）超重和失重是如何产生的？
（2）为什么会出现超重和失重现象？
（3）在生活中有哪些应用？
实验探究
分组实验：仔细观察人的动作和台秤示数的变化情况，并记录观察到的现象。
（1）下蹲过程示数的变化情况？
（2）起立过程示数的变化情况？
猜想：超重和失重的产生跟哪些因素有关？
实验探究
方案1：把下蹲—起立过程及台秤指针的变化情况拍成视频，慢镜头播放。
方案2：把下蹲—起立过程台秤示数记录下来并直观显示出来。
问题：造成不同小组得出不同结论的原因是什么呢？如何有效的解决这个问题？
实验探究
分析图像，能得出那些结论？
下蹲
起立
实验探究
问题：到底什么情况下会出现超重或失重现象呢？请同学们对下蹲—起立过程进行模型建构。
物理模型：下蹲过程初速度为0，下蹲到最低点时末速度也为0，所以下蹲可以分为两个运动过程：先向下加速，后向下减速。同理，起立可分为：先向上加速，后向上减速。
探究结论
运动过程 速度方向 加速度方向 超（或失）重情况
静止
下蹲 开始阶段
后面阶段
起立 开始阶段
后面阶段
结论：加速度向上时出现超重现象，加速度下时出现失重现象。
无
无
无
向下
向上
向下
向下
失重
失重
向下
向上
超重
向上
向上
超重
理论探究
问题：为什么加速度向上出现超重，加速度向下出现失重呢？请根据建立的物理模型，运用牛顿运动定律进行研究.
当具有向上的加速度时：FN-mg=ma
FN=mg+ma > mg 超重
当具有向下的加速度时：mg-FN=ma
FN=mg-ma < mg 失重
理论探究
下蹲
起立
理论探究
当具有向下的加速度，处于失重状态时：
FN=mg-ma
有没有什么特殊情况出现？
如果物体向下的加速度a=g，这时物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力，这种现象被叫作完全失重状态。
拓展探究
实际情境：为了节约能源，现在很多自动扶梯在没有人乘坐时是静止的，当质量为m的人刚站上去后，倾角为θ的扶梯开始以加速度a加速斜向上运动，试计算此时人对扶梯的压力大小？
根据牛三，压力为FN=mg+masinθ ，处于超重状态,拓展：当物体具有竖直向上或斜向上的加速度时，物体处于超重状态，当物体具有竖直向下或斜向下的加速度时，物体处于失重状态．
G
FN
a
x
y
Ff
学以致用
不借助其它工具，如何将两个一页一页叠在一起的物理教科书分开？
总结提升
观念：运动与力的关系；
方法：现象—实验—分析推理—科学论证；
应用：分析解决生活中的现象与问题。
总结提升
超重失重随处见，
其实并非重力变；
压力拉力增与减，
牛顿定律来发现。