资源简介

(共27张PPT)
第三章　牛顿运动定律
第5课时　超重和失重
学习目标 重点难点
1.知道超重现象和失重现象，理解产生超重和失重现象的原因．
2．能用牛顿运动定律解决有关超重和失重问题． 1.超重、失重现象发生的条件及其本质是本节的另一重点内容．
2．超重、失重现象的实质是本节的另一难点．
一、乘电梯时的发现
(1)电梯向上启动瞬间加速度方向向哪？人受到的支持力比其重力大还是小？电梯匀速向上运动时，人受到的支持力比其重力大还是小？
提示：加速度向上：FN－mg＝ma，FN>mg；匀速向上：FN＝mg
(2)电梯向上将要到达目的地减速运动时加速度方向向哪？人受到的支持力比其重力大还是小？
提示：加速度向下：mg－FN＝ma，FN(3)若电梯下降启动的瞬间或到达楼梯底前减速运动时，人受到的支持力比重力大还是小？
提示：向下启动瞬间，加速度向下，mg－FN＝ma，FNmg.
问题：对站在电梯里体重计上的人．
(1)电梯上下运动的过程中，人受到的重力是否变化？
提示：不变化．
(2)体重计的示数由哪一个力的大小决定？
提示：人对体重计的压力．
(3)在哪些情况下体重计的示数比重力大？哪些情况下体重计的示数比重力小？
提示：当电梯具有向上的加速度时体重计的示数比重力大，当电梯具有向下的加速度时，体重计的示数比重力小．
阅读教材“超重和失重现象”部分，并完成以下问题．
超重、失重和完全失重
二、超重和失重现象
问题：为了研究超重、失重现象，李明在电梯里放了一台台秤如图所示．设李明的质量为50 kg，g取10 m/s2.
(1)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速上升和匀减速上升时，台秤的示数分别为多少？
提示：匀加速上升时FN－mg＝ma，FN＝600 N
匀减速上升时mg－FN′＝ma，FN′＝400 N
(2)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速下降和匀减速下降时，台秤的示数分别为多少？
提示：匀加速下降时：mg－FN＝ma，FN＝400 N
匀减速下降时：FN′－mg＝ma，FN′＝600 N
(3)从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？
提示：物体具有向上的加速度(加速上升或减速下降)发生超重现象；物体具有向下的加速度(加速下降或减速上升)发生失重现象．
(多选)在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重量为20 N的物块，如图甲所示．计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示．根据图像分析得出的结论正确的是(　　)
A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态
B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态
C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层
D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层
[解题探究]
(1)图乙中图线的“突起”部分有什么意义？
提示：“突起”部分的压力大于物块的重力，表明物块有向上的加速度，处于超重状态．
(2)能确定“突起”时间内物块的运动方向吗？
提示：不能．当加速度向上时，可能做向上的加速运动，也可能做向下的减速运动．
解析：由图像可知，t1～t2时间内，物体受到的支持力大于重力，有向上的加速度，处于超重状态，选项A错误；t3～t4时间内，物体受到的支持力小于重力，有向下的加速度，处于失重状态，选项B正确；整个过程中，先平衡，再有向上的加速度，然后匀速运动，再有向下的加速度，最后停止．故选项C正确，选项D错误．
答案：BC
在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内(　　)
[解题探究]
(1)晓敏对体重计的压力和体重计对晓敏的支持力有何关系？
提示：大小相等、方向相反．
(2)由体重计的示数小于重力能否确定晓敏的运动方向？
提示：不能
答案：D
3．完全失重
(1)物体具有竖直向下的加速度a＝g时为“完全失重”
(2)在超重和失重状态下，物体所受的重力依然存在，而且不变
(3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会消失．比如物体对桌面无压力、单摆停止摆动、浸在水里的物体不受浮力作用等
活页作业(十八)
谢谢观看！

展开更多......

收起↑