人教版（2019）必修第一册 高中物理 4.6超重和失重 课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第四章 运动和力的关系
4.6 超重和失重
1.先测物体的重力加速度g
2.用天平测物体的质量
3.由牛顿第二定律求重力
测量方法一：
G=mg
测量方法二：
将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等，测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
这是测量重力最常用的方法。
要想测出体重，人要在体重计上处于什么状态？
视重：测力计的示数;(体重计示数实际上测量的是物体对体重计的压力)
为什么要处于静止状态？
压力与支持力是作用力与反作用力，静止（或匀速）时，支持力与重力是平衡力。
所以体重计的读数与物体重力相等
实重:物体实际的重力大小
体重计测量的是：受到的压力
人站在体重计上下蹲和起立时观察体重计示数有什么变化？
左右摆动，然后静止
视重>实重
视重=实重
视重<实重
物体对支持物的压力小于物体所受重力
物体对支持物的压力大于物体所受重力
平衡状态
超重
失重
超重：物体对支持物的压力对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象，叫作超重（overweight）现象。
失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物体所受重力的现象，叫作失重（weightlessness）现象。
超重
加速上升
减速下降
加速度向上
失重
加速下降
减速上升
加速度向下
人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。分析力传感器上的人“下蹲”“站起”两个过程中超重和失重的情况。
超重与失重的本质：
无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化,只是拉力(或支持力)的增大或减小。即“实重”不变，“视重”改变。
人站在体重计上，既不下蹲也不站起，体重计的示数一定不变吗？
思考与讨论
在电梯里放一台体重计， 人站在体重计上，观察电梯启动、制动和运行过程中体重计的示数的变化。
做一做：
【例题】设人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。
解：对人进行受力分析，
根据牛顿第二定律，有FN－mg=ma
故：FN = m(g +a)=60×(9.8+0.25)N=603N
由牛顿第三定律得：FN′ =-FN =-603N
人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。
v
a
FN
mg
假如牵引电梯的绳索全部断裂，忽略所有摩擦，判断电梯对人是否有支持力？
物体对支持物（或悬挂物）完全没有作用力
这种现象叫作“完全失重”状态。
由mg= ma得
a = g
假如牵引电梯的绳索全部断裂，忽略所有摩擦，判断电梯对人是否有支持力？
物体对支持物（或悬挂物）完全没有作用力
这种现象叫作“完全失重”状态。
特点：a = g，方向向下
想一想：装满水的有孔瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？
想一想：装满水的有孔瓶子竖直上抛和斜抛时，瓶子中的水是否喷出？
航天器在太空轨道上绕地球或其他天体运行时，航天将处于完全失重状态。完全失重时，物体将飘器内的物浮在空中，液滴呈球形，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”……
『判一判』
(1)物体向上运动时一定处于超重状态。(　　)
(2)物体减速向下运动时处于失重状态。(　　)
(3)物体处于失重状态时重力减小了。(　　)
(4)超重就是物体的重力变大的现象。(　　)
(5)减速上升的升降机内的物体对地板的压力小于重力。(　　)
(6)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。(　　)
学习检测
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课堂小结
重力
测量
超重
失重
完全失重
公式法：G＝mg
平衡条件：F＝mg
视重 > 实重
加速度a向上
视重 < 实重
加速度a向下
视重为零
条件：a=g