超重与失重20张PPT

课件20张PPT。5.5超重与失重前面我们学习了牛顿第二定律，知道力会使物体产生加速度，那么怎样去测定一个力的大小呢？比如测定一个钩码的重力
器材：
弹簧测力计，钩码
师生分别测量：
1. 钩码静止
2、钩码匀速上升
3、钩码加速上升
观察三种不同状态下，测力计的示数变化
学生：
当钩码加速上升时，测力计示数明显增大感性体验：体验手捧书
1、手捧书静止
2、手捧书匀速向上运动
3、手捧书加速向上运动
问题：
感受三种状态下，手受到的压力有什么变化？
学生感受：
当手捧书加速上升时，手的压力明显增大
总结上述两个实验的共同特点：
都是当物体加速上升时，出现测力计的示数变大或手的压力变大，这就是我们今天要讲的超重现象。问题一：
超重是物体的重力变大了吗？
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，通过G=mg可以计算，只是在地球的
不同地点，g的大小不同，所以重力的大小只跟地理位置有关，而不会因物体运
动状态的改变而变化。超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体重力的现象。即视重大于实重。视重：在竖直方向上，物体对弹簧测力计有拉力或对台秤有压力作用，
此时弹簧测力计或台秤的
示数叫物体的视重。实重：物体实际所受的重力。问题二：超重的实质是什么？它是在什么条件下产生的？F'FG证明：物体对弹簧的拉力大小F'等于物体所受的重力大小G当物体静止或匀速上升时
由二力平衡得：
F=G
又因为F与F'是一对作用力与反作用力
由牛顿第三定律得：
F=F'
所以 F'= G
即视重等于实重，也是我们平时测定物体重力大小的方法。定量分析证明学生的测量结果定量分析——证明物体处在超重状态 设重物的质量为m，弹簧秤和重物有向上的加速度α时，重物受力如图：aF′FF合 = F - G = m α故：F = G + m α > G
由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力
F′ = F > G
即视重大于实重
物体处于超重状态
老师测量的结果mg减速下降
N>G 超重加速上升v结论：物体具有向上的加速度时，它就处于超重状态；
与运动的方向无关。从力的角度出发，分析证明超重现象与速度方向无关N>G 超重归纳总结：
超重的实质：超重并不是物体的重力变大了，而是物体所受弹力（如弹簧秤的拉力、台秤的支持力）即视重大于重力的现象
产生的条件：加速度方向向上，与速度方向无关
运动状态：加速上升或减速下降 学生探究从对称性的角度思考，物体运动时可以具有一个向上的加速度。那可不可以有一个向下的加速度呢？当加速度向下时，视重和实重是否相等呢？失重现象 设重物的质量为m，弹簧秤和重物有向下的加速度α时，重物受力如图：总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象。F合 = G - F = m α故：F = G - m α < G由牛顿第三定律可知：a减速上升
NN失重的实质：失重并不是物体的重力变小了，而是物体所受弹力（如弹簧秤的拉力、台秤的支持力）即视重小于重力的现象。
产生的条件：加速度方向向下，与速度方向无关
运动状态：加速下降或减速上升拔高实验取一个饮料瓶，在靠近底部处开一个小孔，先用手指按住小孔，往瓶内注水
问题：
手指松开后水会不会射出？
学生：
会
（松开手指演示，果真会射出）
再问：
有没有办法使手指松开后，水不会射出来呢？
演示：瓶自由下落，水并未射出
这究竟是为什么呢？解释原因：
瓶子在空中运动过程中，瓶和瓶中的水具有同样的加速度g，这是由重力全部来提供的，所以水原来因液重产生的压强消失，那么水当然也不会从小孔射出。
完全失重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）等于零。完全失重的实质：产生的条件：加速度方向向下，且a=g完全失重并不是物体的重力完全消失了，而是物体不再受拉力或
支持力。即视重为零。在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都消失了，比如物体对桌面无压力、单摆不再摆动、浸在液体中的物体不受浮力。1、超重和失重是一种物理现象。2、物体是超重还是失重是由α的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。规律α 向上 视重 > 重力 超重状态α 向下 视重 < 重力 失重状态问题处理的一般思路：1、 确定研究对象；2、对研究对象进行运动分析和受力分析；3、列出方程或方程组；4、求解方程，并对结果做必要说明。小结练习1、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是: ( )
A、加速上升 B、减速上升
C、加速下降 D、减速下降分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，所以升降机可能向上减速或向下加速BC练习2、电梯中的超重与失重问题一：电梯在什么状态下处于超重，什么状态下处于失重，什么
状态下既不处于超重也不处于失重？问题二：分别计算电梯在不同运动状态下的加速度？练习3、一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上．电梯从
t=0时刻由静止开始上升，在0s到6s内体重计示数F的变化如图所示．
试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？
（取重力加速度g=10m/s2．）