人教版（2019）必修第一册 4.6 超重和失重 课件 (共21张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修第一册 4.6 超重和失重 课件 (共21张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-09-25 09:24:19 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
一、牛顿第二定律的两类基本问题
受力分析
处理受力图，求合力
a
F=ma
运动情况
运动学规律
初始条件
二、 解题思路：
1.已知受力情况求运动情况。
2.已知运动情况求受力情况。
4.6超重和失重这三个视频中共同的现象是什么？
这些现象与什么有关？
一、体重称实验——定性了解超失重过程的运动学特征
体重计示数如何变化？下蹲过程速度如何变化？你能画出速度图线，并与体重计示数对应吗？总结运动特点？
1.超重：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：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。
超重与失重
v
t
0
示数小于重力
示数大于重力
F’
F
G
N
N’
G
设计实验方案——选取实验器材
F
G
二、模拟火箭发射和蹦极实验
——定性了解超失重过程力学特征
1.向上运动时，示数如何变化？
2.画出钩码受力图，画出钩码运动过程图，将两者对应，总结超失重受力特点。
火箭发射
蹦极
设计实验方案——选取实验器材
F
G
二、模拟火箭发射和蹦极实验
——定性了解超失重过程力学特征
1.拉力、重力和加速度之间满足什么关系？
2.物体所受的重力变了吗？
方案：测出F，假设G不变，用动力学方程求出a，与用加速度测量仪测得的a比较，看是否相等。
1.向上运动时，示数如何变化？
2.画出钩码受力图，画出钩码运动过程图，将两者对应，总结超失重受力特点。
如果站在体重计上的人暨不蹲下，也不站起体重计上的示数就不会变吗？
设某人的质量为60kg，站在电梯内的体重计上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，体重计的示数还等于重力吗。
三、定量了解超失重过程动力学特征
——重力并不改变
减速上升N减速下降N>G 超重
加速下降N加速上升N>G 超重
超重条件：物体具有向上的加速度
失重条件：物体具有向下的加速度
注意：与运动的方向无关。
m
v
a
m
v
a
m
v
a
m
v
a
G
N
N
G
N
G
G
N
小结
超失重的理解：
失重时，重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a)；对支持面的压力N=m(g-a)。就好像重力“减小”了（确切的说是重力加速度g好像“减小”了）。实际上物体的重力没有变。
超重时，重物对竖直悬线的拉力T=m(g+a)；对支持面的压力N=m(g+a)。就好像重力“增加”了（确切的说是重力加速度g好像“增加”了）。实际上物体的重力没有变。
失重时，当a=g，重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a)=0；对支持面的压力N=m(g-a)=0。就好像重力完全“消失”了（确切的说是重力加速度g好像“消失”了）。实际上物体的重力并没有消失。
出现超重与失重时，物体所受的重力变了吗？
物体是超重还是失重是由加速度的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
规律
a有向上的分量（竖直、斜） 视重 > 重力 超重
a有向下的分量 （竖直、斜） 视重 < 重力 失重
完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象。
(判断：a=g,竖直向下)
FT=m(g-a)=0
航天器在太空轨道上绕地球或其他天体运行时，航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时，物体将漂浮在空中，液体呈球形，气泡在液体中将不会上浮，走路时稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”
拓展：1.人站在体重计上向下蹲和起立的过程中，体重计示数如何变化？
开始下蹲时
加速度：
竖直向下
失重
将要蹲下时
加速度：
竖直向上
超重
读数变小
读数变大
开始站起时
加速度：
竖直向上
超重
将要站起时
加速度：
竖直向下
失重
读数变大
读数变小
拓展：2.火箭起飞时宇航员为什么要平躺？
取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。
▲ 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。
当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。
这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。
▲ 让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？
拓展：3.水失完全失重现象？
拓展：4.水槽中漂浮着一物块，当整个水槽加速上升时，物块排开水的体积如何变化？依据是什么？
完全失重的情况下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，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
下列物体中，你觉得能不能在太空中使用：
天平 （ ）
体重计（ ）
铅笔（ ）
弹簧测力计（ ）
能
不能
不能
能
例： 一段轻绳所承受的最大拉力为36N,如果这一轻绳下端系一质量为2kg的物体,并使其匀加速竖直上升,则物体在4s内速度的改变量不能超过_______.(g=10m/s2)
32m/s
m=2kg
Fmax=36N
v=
【观察与思考】？为什么心脏病人不宜乘坐？
【观察与思考】人从离开起跳点开始经历了哪些过程？
蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但危险性也大。曾有人这么形容蹦极时的感受：随着弹性绳的伸缩，一忽儿象掉入无底深渊，整个心脏都仿佛往上提；一忽儿又好象有一只大手把人往下压，想抬头都困难。
一、牛顿第二定律的两类基本问题
受力分析
处理受力图，求合力
a
F=ma
运动情况
运动学规律
初始条件
二、 解题思路：
1.已知受力情况求运动情况。
2.已知运动情况求受力情况。
4.6超重和失重这三个视频中共同的现象是什么？
这些现象与什么有关？
一、体重称实验——定性了解超失重过程的运动学特征
体重计示数如何变化？下蹲过程速度如何变化？你能画出速度图线，并与体重计示数对应吗？总结运动特点？
1.超重：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：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。
超重与失重
v
t
0
示数小于重力
示数大于重力
F’
F
G
N
N’
G
设计实验方案——选取实验器材
F
G
二、模拟火箭发射和蹦极实验
——定性了解超失重过程力学特征
1.向上运动时，示数如何变化？
2.画出钩码受力图，画出钩码运动过程图，将两者对应，总结超失重受力特点。
火箭发射
蹦极
设计实验方案——选取实验器材
F
G
二、模拟火箭发射和蹦极实验
——定性了解超失重过程力学特征
1.拉力、重力和加速度之间满足什么关系？
2.物体所受的重力变了吗？
方案：测出F，假设G不变，用动力学方程求出a，与用加速度测量仪测得的a比较，看是否相等。
1.向上运动时，示数如何变化？
2.画出钩码受力图，画出钩码运动过程图，将两者对应，总结超失重受力特点。
如果站在体重计上的人暨不蹲下，也不站起体重计上的示数就不会变吗？
设某人的质量为60kg，站在电梯内的体重计上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，体重计的示数还等于重力吗。
三、定量了解超失重过程动力学特征
——重力并不改变
减速上升N
加速下降N
超重条件：物体具有向上的加速度
失重条件：物体具有向下的加速度
注意：与运动的方向无关。
m
v
a
m
v
a
m
v
a
m
v
a
G
N
N
G
N
G
G
N
小结
超失重的理解：
失重时，重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a)；对支持面的压力N=m(g-a)。就好像重力“减小”了（确切的说是重力加速度g好像“减小”了）。实际上物体的重力没有变。
超重时，重物对竖直悬线的拉力T=m(g+a)；对支持面的压力N=m(g+a)。就好像重力“增加”了（确切的说是重力加速度g好像“增加”了）。实际上物体的重力没有变。
失重时，当a=g，重物对竖直悬线的拉力T=m(g-a)=0；对支持面的压力N=m(g-a)=0。就好像重力完全“消失”了（确切的说是重力加速度g好像“消失”了）。实际上物体的重力并没有消失。
出现超重与失重时，物体所受的重力变了吗？
物体是超重还是失重是由加速度的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
规律
a有向上的分量（竖直、斜） 视重 > 重力 超重
a有向下的分量 （竖直、斜） 视重 < 重力 失重
完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象。
(判断：a=g,竖直向下)
FT=m(g-a)=0
航天器在太空轨道上绕地球或其他天体运行时，航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时，物体将漂浮在空中，液体呈球形，气泡在液体中将不会上浮，走路时稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”
拓展：1.人站在体重计上向下蹲和起立的过程中，体重计示数如何变化？
开始下蹲时
加速度：
竖直向下
失重
将要蹲下时
加速度：
竖直向上
超重
读数变小
读数变大
开始站起时
加速度：
竖直向上
超重
将要站起时
加速度：
竖直向下
失重
读数变大
读数变小
拓展：2.火箭起飞时宇航员为什么要平躺？
取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。
▲ 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。
当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。
这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。
▲ 让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？
拓展：3.水失完全失重现象？
拓展：4.水槽中漂浮着一物块，当整个水槽加速上升时，物块排开水的体积如何变化？依据是什么？
完全失重的情况下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，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
下列物体中，你觉得能不能在太空中使用：
天平 （ ）
体重计（ ）
铅笔（ ）
弹簧测力计（ ）
能
不能
不能
能
例： 一段轻绳所承受的最大拉力为36N,如果这一轻绳下端系一质量为2kg的物体,并使其匀加速竖直上升,则物体在4s内速度的改变量不能超过_______.(g=10m/s2)
32m/s
m=2kg
Fmax=36N
v=
【观察与思考】？为什么心脏病人不宜乘坐？
【观察与思考】人从离开起跳点开始经历了哪些过程？
蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但危险性也大。曾有人这么形容蹦极时的感受：随着弹性绳的伸缩，一忽儿象掉入无底深渊，整个心脏都仿佛往上提；一忽儿又好象有一只大手把人往下压，想抬头都困难。