(共31张PPT)
4.6 超重和失重
第四章 运动和力的关系
看谁能能让两个磁铁吸到一起
游戏规则:
①不能触碰磁铁
②不能左右摇晃木板
游戏
悬念
为什么这样做两个磁铁可以吸到一起?
重力的测量
第一部分
①公式法
G=mg
m
g
自由落体运动测重力加速度
重力测量的方法一
4
手机APP:Phyphox 测重力加速度g
用手机测当地重力加速度
重力测量的方法二
操作方法:
将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于静止状态。这时测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
②利用平衡条件测重力
思考与讨论
(1)测力计的示数最直接测量的是什么力的大小?
(2)为什么物体的重力和台面所受压力大小相等?
为什么测力计的示数反映了物体所受的重力大小?
G = F支
F压 = F支
F支
G
F支
F压
牛顿第三定律
二力平衡
G = F压
1.视重:测力计的示数
反映的是人对测力计的 或 大小。
示数
示数
示数
视重和实重
拉力
压力
2.实重:物体实际受到的重力大小。
问题与思考
1.视重一定等于实重吗?
2.视重与实重相等的条件是什么?
3.视重与实重不相等时我们称之为什么现象?
超重和失重
第二部分
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。
超重和失重
视重 > 实重
视重 < 实重
利用弹簧测力计观察超重和失重
两位同学一组,观察下蹲和起立时弹簧测力计示数的变化。
如何画出弹簧测力计示数随时间的变化的函数图像?
思考
手拿挂有重物的力传感器,完成下蹲和站起动作,请根据所得图像分析两个过程中物体的超重和失重的情况。
利用力传感器观察超重和失重
1. 观察人下蹲和站立过程中的体重秤示数变化,并完成下面的表格。
小组探究
2. 分析表格,超重和失重和速度和加速度方向有关吗?
人运动状态 速度方向 加速度方向 视重与实重关系 超重/失重
下蹲
站立
向下加速
向下减速
向上加速
向上减速
向下
向上
向上
向下
向下
向上
向下
向上
超重
超重
失重
失重
视重 < 实重
视重 < 实重
视重 > 实重
视重 > 实重
结论: 超重和失重由加速度方向决定,与速度方向无关。
口诀: “上超下失”
超重和失重的判断
超重
失重
1. a方向向上
2. a方向向下
理论分析
超重
失重
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手机APP Phyphox:测超重与失重时a的变化
某人质量为60kg,站在电梯内的水平地板上,当电梯以0.25m/s2的加速度加速上升,求此时人对电梯水平地板的压力,g取9.8m/s2。
解:以人为研究对象对其进行受力分析
设竖直向上为坐标轴正方向
根据牛顿第二定律,有
得:
根据牛顿第三定律,人对电梯地板的压力为:
例题
看谁能让体重计的示数变得最小
游戏规则:
①双脚不能离开体重计
②身体各部位不许倚靠其他物体
游戏
完全失重
第三部分
特点:
定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况称为完全失重现象。
FN = mg - ma
完全失重
a = g
mg - FN = ma
= 0
用力传感器演示完全失重
在盛水的水瓶壁上扎一个小孔,水会从小孔喷出,但释放水瓶,让水瓶自由下落,水不会从小孔流出,这是为什么?
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。
小实验
看谁能能让两个磁铁吸到一起
游戏规则:
①不能触碰磁铁
②不能左右摇晃木板
游戏
课堂小结
重力
测量
超重
失重
完全失重
公式法:G=mg
平衡法: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
作业
通过互联网等获取信息,找到三个超重与失重在各个领域的应用;
下载手机APP:Phyphox 体验起跳、电梯运行等实验,并解释加速度图像;
复习知识要点,完成课后题P112
谢谢!