高一物理：《超重与失重》课件.pptx

温故知新牛顿第二定律：牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合力成正比，物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。跟物体质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。F合合 = m a牛顿第三定律：牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上。宇航员在宇航员在维修太空维修太空站站太空举太空举重重我们对体重计的压力大小始终等于我我们对体重计的压力大小始终等于我们的重力吗？什么情况下会发生们的重力吗？什么情况下会发生超重超重或或失重失重现象现象呢？呢？解：解：质量为质量为m m 的人随升降机一起以加速度的人随升降机一起以加速度a a 匀加匀加速上升速上升，人对升降机的压力为多大？，人对升降机的压力为多大？物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）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情况称为大于物体所受重力的情况称为超重超重现象。现象。a a取加速度方向为正方向取加速度方向为正方向F FN NG= m a= m aF FN N = = G+ m a = + m a = m m ( ( g g + a + a ) )根据牛顿第三定律得根据牛顿第三定律得人对升降机的压力人对升降机的压力F F压压F FN Nm m ( ( g g a a ) )F FN NG m g m g解：解：质量为质量为m m 的人随升降机一起以加速度的人随升降机一起以加速度a a 匀减匀减速上升速上升，人对升降机的压力为多大？，人对升降机的压力为多大？物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）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情况称为小于物体所受重力的情况称为失重失重现象。现象。a a取加速度方向为正方向取加速度方向为正方向GF FN N= m a= m aF FN N = = Gm a = m a = m m ( ( g- g-a a ) )根据牛顿第三定律得根据牛顿第三定律得人对升降机的压力人对升降机的压力F F压压F FN Nm m ( ( g ga a ) )GF FN N m g m g解：解：质量为质量为m m 的人随升降机一起以加速度的人随升降机一起以加速度a a 匀加匀加速下降速下降，人对升降机的压力为多大？，人对升降机的压力为多大？a a取加速度方向为正方向取加速度方向为正方向GF FN N= m a= m aF FN N = = Gm a = m a = m m ( ( g ga a ) )根据牛顿第三定律得根据牛顿第三定律得人对升降机的压力人对升降机的压力F F压压F FN Nm m ( ( g ga a ) )GF FN N m g mg mg什么情况下物体发生什么情况下物体发生超重超重现象？现象？什么情况下物体发生什么情况下物体发生失重失重现象？现象？向上向下向下向上向上向上向下向下超重超重失重失重结论：结论：当当加速度方向向上加速度方向向上时，物体发生时，物体发生超重超重现象，现象，当当加速度方向向下加速度方向向下时，物体发生时，物体发生失重失重现象。现象。当物体处于失重状态，且当物体处于失重状态，且a ag g 时会发生时会发生什么现象？什么现象？物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为等于零的情况称为完全失重完全失重现象。现象。F FN N = = m m ( ( g ga a ) ) = 0= 0如：自由落体运动和竖直上抛运动此时重力为零吗？人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都处于完全失重状态。液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造泡沫金属0在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！在航天飞机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。但仍能测量拉力或压力的大小。处于完全失重状态下，下列物品不能处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用的是：正常使用的是：A A、天平、天平 B B、刻度尺、刻度尺 C C、温度计、温度计 D D、弹簧秤、弹簧秤 E E、圆珠笔、圆珠笔 F F、水银气压计水银气压计弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小处于完全失重状处于完全失重状态下，所有和重态下，所有和重力有关的仪器都力有关的仪器都无法使用！无法使用！3. 乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。4. 乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。5. 游乐园里，乘座过山车，体验超重和失重。游乐园里，乘座过山车，体验超重和失重。1. 人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。6.飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸，体验超重和失重飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸，体验超重和失重 （船、跷跷板、轿子等）（船、跷跷板、轿子等）7. 蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。 蹦极是深受人喜爱的一种运动，蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但危险性也大。曾有人这么形刺激但危险性也大。曾有人这么形容蹦极时的感受：容蹦极时的感受：随着弹性绳的伸随着弹性绳的伸缩，一忽儿象掉入无底深渊，整个缩，一忽儿象掉入无底深渊，整个心脏都仿佛往上提；一忽儿又好象心脏都仿佛往上提；一忽儿又好象有一只大手把人往下压，想抬头都有一只大手把人往下压，想抬头都困难。困难。小结小结: 超重、失重、视重和重力的区别超重、失重、视重和重力的区别1.超超重重和和失重失重是一种物理现象是一种物理现象。2.视视重重是指物体对支物体的压力（或悬挂物对物体的是指物体对支物体的压力（或悬挂物对物体的拉力），是可以改变的。拉力），是可以改变的。3.物物体的体的重力重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（失重状态，重力不变。（G=mg）规律：规律：视重视重 重力重力 a竖直向上竖直向上 超重状态超重状态 视重视重 重力重力 a竖直向下竖直向下 失重状态失重状态超重还是失重由超重还是失重由a决定，与决定，与v方向无关方向无关练习练习1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ）A 先大于先大于G，后小于，后小于G B 先小于先小于G，后大于，后大于GC 大于大于GD 小于小于G思维点拨：思维点拨：人下蹲是怎样的一个过程？人下蹲是怎样的一个过程？人下蹲过程分析：人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有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）。一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。思考：思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？巩固练习：巩固练习： Bf F=k x练习练习3、一个人在地面上最多能举起、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在的重物，在沿沿 竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起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。的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因此，它在电梯里对物体的支持力也为此，它在电梯里对物体的支持力也为300N，对物体受力分析，对物体受力分析可求出可求出F合合，从而求出加速度。，从而求出加速度。解：设物体的质量为解：设物体的质量为m，对其受力分析如图。，对其受力分析如图。mgN得：得： F合合 = N G =300N 250N = 50N由题意：由题意：m = 25Kg故：故：a = F合合/m=2m/s2方向：竖直向上方向：竖直向上