(共24张PPT)
第6节 超重和失重
第四章 运动和力的关系
1. 熟练掌握测量重力的两种方法(重点)。
2.知道什么是超重和失重，理解超重和失重现象的本质 (重点) 。 3.会利用牛顿运动定律分析超重和失重的现象，解决相 关问题(重难点)。
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学习目标
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演示实验1——“有想法”的水柱
一个底部有孔的空饮料瓶，先用手按住 小孔，往瓶里注水然后放开手指，水从 孔中喷出。
让瓶子自由下落，观察到什么现象？
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在下蹲的过程中 ，体
重计的示数先变小 ， 后变大 ，再变小 。 当 人静止后 ，保持某一 数值不变。
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演示实验2——“失而复得”的体重 (请同学们注意观察体重计示数的变化)
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关于“视重”与“实重”：
实重 —— 物体实际受到的重力大小 (即 mg ) ；
视重 ——体重计的示数 (对支持物的压力) ；
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(1)先测量物体做自由落体运动的 加速度g；
(2)再用天平测量物体的质量；
(3)利用牛顿第二定律可得：G ＝ mg
将待测物体悬挂或放置在测力
计上，使它处于静止状态。
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一、重力的测量
方 法 1 ：
方 法 2 ：
关于“视重”与“实重”：
实重 —— 物体实际受到的重力大小 (即 mg ) ；
视重 ——弹簧测力计或体重计的示数 (对支持物的压力
或者对悬挂物的拉力) ；
当物体处于平衡状态时，视重＝ 实重；
一、重力的测量
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视重 ＜ 实重 视重 ＞ 实重
二、超重和失重 ——现象
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在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，
再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是 为什么呢？
二、超重和失重 ——分析
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思考讨论
问题：从静止开始直到下蹲结束的整个过程中，
经历了几个阶段？这几个阶段的受力和运动情 况分别是怎样的
向下加速下蹲过程：加速度向下，F压＝FN＝m (g-a) < mg 失重
向下减速下蹲过程：加速度向上，F压＝FN＝m (g＋a) > mg 超重
二、超重和失重 ——动力学角度分析
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思考讨论
问题：人在体重计上起 立过程中是否存在超重 和失重现象？
二、超重和失重 ——分析
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某同学在压力传感器上完成下蹲和站起动作，下图为计算机采集的图线。
思考并回答下列问题：
(1) 哪段时间内该同学正处于下蹲过程
中，下蹲过程是超重状态还是失重状态？
(2) 哪段时间内该同学正处于站起过程
中，站起过程是超重状态还是失重状态？
(3) 下蹲最低点时，压力是否为最大值？
请说明判断理由。
二、超重和失重 ——应用
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思考讨论
人的运动状态对体重计上显示出 的结果是有影响的。那么，如果站在 体重计上的人既不蹲下，也不站起， 体重计上的示数就不会变吗？
二、超重和失重
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二、超重和失重 ——现象
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【例题】设某人的质量为 60 kg ，站在电梯内的水平
地板上，当电梯以 0.25 m/s2 的加速度匀加速上升时， 求人对电梯的压力。g 取10 m/s2。
母题变式：若电梯匀减速上升，
为多大？
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其他条件不变，则人对电梯的压力又
二、超重和失重 ——应用
类型 v方向 a方向
现象
加速上升 向上 向上
超重
减速上升 向上 向下
失重
加速下降 向下 向下
失重
减速下降 向下 向上
超重
结论：当加速度方向向上时，物体发生超重现象，
当加速度方向向下时，物体发生失重现象。
二、超重和失重 ——条件
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【思考】 从动力学角度分析，当物体做自由落体运动时处于
_ _重状态，物体的加速度为_g___ ，方向竖__直__向__下__，
此时物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力) 等 于__0____ 。 —— 完全失重现象
【动手做】让测力计与钩码一起自由落体，观察此时测力计的
示数为__0___。
二、超重和失重 ——完全失重现象
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思考讨论
自由下落时水还受
重力作用吗？
水为什么不流出？
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二、超重和失重 ——完全失重现象
判断超重、失重状态的方法
1.从受力的角度判断：当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物
体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重 状态.
2.从加速度的角度判断： 当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具
有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为g时处于完全失重状态. 3.注意：超重、失重与物体的运动方向即速度方向无关.
二、超重和失重 ——规律总结
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二、超重和失重 ——涉及多领域
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二、超重和失重 ——涉及多领域
完全失重状态下，与重力有关的一切物理现象都会消失。
航天器内的物将处于完全失 重状态。完全失重时，物体 将飘浮在空中，液滴呈球形
利用完全失重制造 理想的滚珠
二、超重和失重 ——涉及多领域
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根据力的平衡条件测重力
超重：N＞mg ，加速度方向向上 失重：N＜mg ，加速度方向向下 完全失重：N = 0 ，a = g 方向向下
超重与失重的实质
测质量、重力加速度 —— G = mg
超重 和失重
课堂小结
超重和失重
重力的测量
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谢谢观看，
你学到了什么？
