4.6 超重和失重 课件(共21张PPT)人教版物理 必修第一册

文档属性

名称 4.6 超重和失重 课件(共21张PPT)人教版物理 必修第一册
格式 ppt
文件大小 986.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-03-19 21:39:40

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文档简介

(共21张PPT)
4.6 超重和失重
航天员
学习目标:
①通过实例分析、演示实验、学生体验等手段认识超重、失重及完全失重现象;
②理解产生超重、失重及完全失重的条件;
③体验解决实际问题的乐趣,提高解决实际问题的能力
1.怎么测重力?
2.为什么弹簧测力计和台秤在处于静止状态时可以测重力?
——弹簧测力计 ,台秤
3.台秤的示数体现了哪个力的大小?
弹簧测力计的示数体现了哪个力的大小?
——压力
——拉力
F支
mg
F支=mg
F支=F压
一、实重和示重
1.实重:物体实际受到的重力
G=mg
2.视重:是指称量物体重力时的度数,即物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力
思考:实重和视重是不是总是大小相等?
电梯上升中的现象
在电梯运行过程中,台秤的示数发生了变化,是人的重力发生了改变吗?
G=mg
是人对台秤的压力发生了变化
观察记录示数变化
示数
示数
示数
减速上升
匀速上升
加速上升
变小
不变
变大
二、超重和失重
1.超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。
2.失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。
电梯下降中的现象
(视重>实重)
(视重<实重)
运动情况 V方向 a方向 超失重情况
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
超重
超重
失重
失重
情景分析
物体处于超重还是失重状态与物体的速度有关吗?

总结:物体处于超重还是失重状态,仅由竖直方向上加速度决定,与物体的速度方向无关。
3、亲身体验
实验工具:
观察:弹簧测力计在加速上升、减速上升、加速下降、减速下降阶段弹簧测力计示数的变化
加速上升
超重
减速上升
失重
上升阶段
减速下降
失重
加速下降
超重
下降阶段
加速上升
超重
减速上升
失重
加速下降
失重
减速下降
超重
三、超重与失重的实质
1.超重 加速上升
由牛顿第二定律,可得:
F-G=ma
F = ma+ G > G
F
mg
再由牛顿第三定律:
F'= F = ma+ G > G
视重>实重
(减速下降)
三、超重与失重的实质
2.失重 减速上升
由牛顿第二定律,可得:
G-F=ma
F = G -ma < G
F
mg
再由牛顿第三定律:
F'= F = G - ma < G
视重<实重
(加速下降)
“超重”与“失重”的实质
  超重与失重现象仅仅是一种表象,所谓超重与失重,只是拉力(或支持力)的增大或减小,是“视重”的改变,改变量为ma,a为物体竖直方向的加速度。物体的重力没有变化。
三、超重与失重的实质
思考:当物体做自由落体运动,物体处于失重状态吗?
若测力计与钩码一起做自由落体运动,则测力计的示数为多少?
钩码加速度向下,且 a = g
由牛顿第二定律:G-F=ma
即:F = G -ma = 0 < G
3、完全失重
①定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的拉力)为零的现象
②条件:物体具有向下的加速度,且a=g
◎趣味实验
取一装有水的瓶子,在侧面打两个洞,水会从孔中喷出,让瓶子从某一高处自由下落,会发生什么现象?你能解释一下吗?
解析: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。
当瓶子自由下落时,瓶中的水处于完全失重状态,只受重力,小孔以上部分的水对以下部分的水没有压力,小孔没有水流出。
◎想一想
在完全失重状态下,弹簧秤还能测量物体的重力吗?天平还能秤出物体的质量吗?
完全失重情况下,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。
天平无法测量物体的质量
练习1、 一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G,当此人突然下蹲时,磅秤的读数( )
A 先大于G,后小于G
B 先小于G,后大于G
C 大于G
D 小于G
人下蹲过程分析:由静止开始向下运动,速度增加,具有向下的加速度(失重);蹲下后最终速度变为零,故还有一个向下减速的过程,加速度向上(超重)。
思考:如果人下蹲后又突然站起,情况又会怎样?
练习2、一个人在地面上最多能举起300N的重物,在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中,他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)
解:设物体的质量为m,对其受力分析
由牛顿第二定律 : N—G = m a
故:a = F合/m=2m/s2
方向:竖直向上
课堂小结:
一:超重与失重的概念
超重:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体的重力的情况
失重:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体的重力的情况
完全失重:物体对悬挂物的拉力(或支持物的压力)等于零的状态
二:超重与失重产生的原因
超重产生原因:物体具有竖直向上的加速度
失重产生原因:物体具有竖直向下的加速度
当物体竖直向下的加速度等于重力加速度时产生完全失重
三:超重与失重的实质
超重与失重是指物体对悬挂物的拉力(支持物的压力)发生了变化,即视重发生了变化,物体本身所受重力不变