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(共20张PPT)
鲁科2019版必修第一册
5 牛顿运动定律
5.5 超重与失重
超重与失重
超、失重现象
趣味实验
试一试：将一条纸带下面挂上钩码，用一只手把纸带拉断。
1、是钩码自身的重力变大了么？
2、纸带为什么断裂？
超、失重现象
实验分析
静止时
T
G
T=G
突然上提时，纸带断裂，这个过程中拉力T大小还等于G么？
现象总结
超重：物体对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现象。
失重：物体对悬挂物的拉力小于物体所受重力的现象。
如何测量重力？
被测物体静止时，根据二力平衡，弹簧秤（台秤）对物体的拉力（支持力）等于重力


F
F’
F’
F
G
F
视重
F
G
弹簧秤（台秤）的示数表示的是物体对弹簧秤的拉力大小（物体对台秤压力大小）
实重
超、失重现象
观察电梯从静止开始上升的过程中，台秤示数如何变化？
视频分析
失重
超重
台秤示数
视重
电梯静止
3.8kg=38N

加速上升
4.4kg=44N
匀速上升
3.8kg=38N
减速上升
3.4kg=34N
N
G
实重
1.超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象。
2.失重：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。
现象总结
超、失重现象
发生超重、实重现象的条件是什么？
用力学传感器探究超重与失重的条件
1.握住传感器的手柄，使其测钩竖直向下，点击“调零”；
探究步骤
2.将钩码悬挂在力传感器测钩上；
3.手持悬挂有重物的力传感器，沿垂直于地面的方向先突然下降至停止，后突然上升至停止，观察波形变化。
超重与失重的条件
突然下降至停止
分析图像
加速下降
减速上升
减速下降
加速上升
突然上升至停止
超重与失重的条件
钩码运动情况 突然下降至停止 突然上升至停止
突然下降 突然停止 突然上升 突然停止
加速下降 减速下降 加速上升 减速上升
运动学特征 速度方向
加速度方向
传感器示数变化情况

产生的现象
向上
向下
向下
向下
向上
向上
变小
变小
变大
变大
视重〉实重
视重〉实重
视重〈 实重
视重〈 实重
失重
失重
超重
超重
【实质】与速度方向无关，由加速度方向决定。
超重：加速度方向向上。实重：加速度方向向下
为什么会产生超重与失重现象？
a向上，合力向上
T-G=ma
T=G+ma>G
a向下，合力向下
G-T=ma
T=G-ma超重
失重
向下运动
理论分析：升降过程中钩码的受力情况
加速下降
T
G
T
G
减速下降
a
a
a向上，合力向上
T-G=ma
T=G+ma>G
a向下，合力向下
G-T=ma
T=G-ma超重
失重
向上运动
理论分析：升降过程中钩码的受力情况
加速上升
T
G
T
G
减速上升
a
a
超重
超重
实质：物体处于超重状态时，物体的重力并没有发生变化，只是因为竖直方向上有向上的加速度，物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）相对平衡状态时增大了，出现了 “视重”大于“实重” 的现象。
超重的原因：物体具有竖直向上的加速度
，与物体的运动状态无关。
a
T
G
加速上升
T
G
减速下降
失重
失重
失重的原因：物体具有竖直向下的加速度
，与物体的运动状态无关。
a
实质：物体处于失重状态时，物体的重力并没有发生变化，只是因为竖直方向上有向下的加速度，物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）相对平衡状态时减小了，出现了“视重”小于“实重”的现象。
T
G
加速下降
T
G
减速上升
思考：若人站在升降机里和升降机一起以重力加速度g下降，测力计的示数是多少？为什么？
a=g
N
G
完全失重 当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态。
原因：物体竖直向下的加速度等于重力加速度。
当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。
侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中射出来？为什么？
课堂小结
现象
不论是超重、失重，还是完全失重，物体本身受到的重力不变，这些现象反映的是重力作用效果的变化。
概念
产生条件
实质
超 重
失 重
完全失重
a向上
a向下
a=g 向下
视重等于0

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