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粤教版 必修一 第四章
第四章 牛顿运动定律
第六节 失重和超重
新课导入
新课导入
G
F1
实重G:物体受到的重力
F2
物体静止时
牛顿第三定律
视重F2:物体对体重秤压力的大小
支持力F1:体重秤对物体支持力的大小
想一想:体重计的读数与物体重力为什么相等?
思考与讨论
思考与讨论
G
F1
加速上升 匀速上升 减速上升
示数变化
变大
不变
变小
F2
电梯
体重秤
人随电梯上升的过程中,为什么体重秤的示数会变化呢?
实重G : 物体实际的重力大小
视重F2:物体对体重秤压力的大小
超重
失重
(不变)
(变化)
Part 01
失重和超重现象
失重:
物体对支持物的压力(对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,叫作失重现象。
超重:
物体对支持物的压力(对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象,叫作超重现象。
什么情况下会出现失重或超重现象?
加速上升 匀速上升 减速上升 加速下降 匀速下降 减速下降
示数变化
FN和G关系
变大
不变
变小
变小
不变
变大
电梯
体重秤
加速上升 匀速上升 减速上升 加速下降 匀速下降 减速下降
FN和G关系
电梯
G
FN
超重
失重
超重
失重
超重
加速上升、
减速下降
失重
加速下降
减速上升、
失重和超重现象产生的条件:
思考与讨论
G
FN
超重
上升
减速
a
a
v
v
失重
减速上升
加速下降
a
a
v
v
加速
下降
加速
减速
加速上升
减速下降
加速度方向向上
加速度方向向下
失重和超重现象产生的条件看加速度方向
课堂练习
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。
思考与讨论
例题:某同学站在装有力传感器的轻板上做下蹲—起立的动作。如图所示为记录的力随时间变化的图线,由图线可以得到以下信息正确的是( )
A.下蹲过程中人处于失重状态
B.起立过程中人处于超重状态
C.该同学做了两次下蹲—起立的动作
D.该同学做了四次下蹲—起立的动作
C
当电梯以加速度 a = g 竖直加速下降时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力是多少?
FN = m(g – a) 即:FN =0
由mg –FN= ma得
想一想
完全失重
物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力
Part 02
完全失重现象
完全失重:
物体对支持物的压力(对悬挂物的拉力)为零时,这种情况时失重现象中的极限情况,叫作失重现象。
加速度方向向下
完全失重现象:
可以举一些生活中的例子吗?
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物都将处于完全失重状态。
物体将飘在空中;液滴成绝对的球形,宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别;食物要做成块状或牙膏似的糊状,以免食物的碎渣“漂浮”在空中,进入宇航员的眼睛、鼻孔……
在完全失重状态下,由重力引起的现象将消失:
0
在太空中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
无法用天平测量物体的质量
但仍能测量拉力或压力的大小.
摆钟停摆;液体的压强、浮力为零; 水银压强计……
空间站为什么不会掉下来?失重&引力
牛顿第一定律