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(共20张PPT)
第6节 超重和失重
第四章 运动和力的关系
1.通过体验或者实验，认识超重和失重现象。尝试通过对生活现象的观察能自己设计实验证明自己的猜想。
2.能够通过对实验结果的分析及理论逻辑推理相结合的方法，自己归纳出超重和失重的原因。
3.知道哪些是超重、失重现象，能利用牛顿运动定律解决有关超重和失重问题。
【学习目标】
火箭发射时，宇航员通常采取什么姿势？为什么？
【诱思导学】
一、重力的测量
G
F
F
Fˊ
F=G
Fˊ=F
Fˊ=G
G=mg
方法一：
方法二：
视重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重。
【实验探究1】
电梯上升过程：
电梯下降过程：
【实验探究1】
电梯上升过程：
时段 速度方向 运动情况 视重与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
电梯下降过程：
时段 速度方向 运动情况 视重与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
向上
向上
向上
向上加速
向上匀速
向上减速
>
=
<
超重
失重
向下
向下
向下
向下加速
向下匀速
向下减速
<
=
>
失重
超重
思考：什么样的现象是超重和失重？
二、超重和失重
1.定义
超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。
失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物体所受重力的现象。
注意：在超重或是失重状态下，物体的重力是不变的！
【实验探究1】
电梯上升过程：
时段 速度方向 运动情况 读数与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
电梯下降过程：
时段 速度方向 运动情况 读数与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
向上
向上
向上
向上加速
向上匀速
向上减速
>
=
<
超重
失重
向上
向下
向下
向下
向下
向下加速
向下匀速
向下减速
<
=
>
失重
超重
向下
向上
思考：超重和失重时加速度有什么特点？
【实验探究1】
电梯上升过程：
时段 速度方向 运动情况 读数与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
电梯下降过程：
时段 速度方向 运动情况 读数与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
向上
向上
向上
向上加速
向上匀速
向上减速
>
=
<
超重
失重
向上
向下
向下
向下
向下
向下加速
向下匀速
向下减速
<
=
>
失重
超重
向下
向上
【实验探究1】
电梯上升过程：
时段 速度方向 运动情况 读数与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
电梯下降过程：
时段 速度方向 运动情况 读数与重力比较 判断超重、失重 加速度方向
初期 N G
中期 N G
末期 N G
向上
向上
向上
向上加速
向上匀速
向上减速
>
=
<
超重
失重
向上
向下
向下
向下
向下
向下加速
向下匀速
向下减速
<
=
>
失重
超重
向下
向上
二、超重和失重
2.判断方法：超重和失重与运动状态的关系。
超重：物体加速度方向向上时，处于超重状态。
失重：物体加速度方向向下时，处于失重状态。
请大家根据下面两个示意图，运用受力分析和牛顿定律，从理论的角度分析一下产生超重和失重的原因是什么。
【理论分析】
超重：
失重：
【实验探究2：用力传感器分析超重和失重】
任务一：用力传感器提升重物。
猜想F-t图像的形状。利用实验得到的图像分析结果；
任务二：用力传感器下放重物。
猜想F-t图像的形状。利用实验得到的图像分析结果。
【课堂练习1】
（多选题）人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，传感器记录的力随时间变化图像（F-t图像）如图所示，重力加速度g=10m/s2 ，则（ ）
A．人的质量为50kg
B．人在下蹲过程中，力的示数先变小后变大
C．人在站起过程中，先失重后超重
D．人在8s内完成了两次下蹲和两次站起动作
AB
完全失重状态：物体对支持物或悬挂物完全没有作用力的现象。
完全失重状态的特点：加速度向下，a=g
【课堂练习2】
火箭发射时，航天员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大
【课堂小结】
1.超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。
表现：F视重>G
特点：物体加速度方向向上。
2.失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物体所受重力的现象。
表现：F视重特点：物体加速度方向向下。
3.完全失重：物体对支持物或悬挂物完全没有作用力。
表现：F视重=0
特点：物体加速度方向向下， a=g 。
4.在超重或是失重状态下，物体的重力是不变的。
【做一做】
某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。
（1）请在图中除0以外的6根长刻度线旁，标注加速度的大小，示数的单位用m/s2表示，加速度的方向向上为正、向下为负。说明这样标注的原理；
（2）仿照以上装置，设计一个“水平加速度测量仪”。要求：画出它的装置图；说明它的构造；介绍加速度刻度的标注原理。g取10m/s2。
谢谢大家！

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