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(共26张PPT)
5.5超重和失重
5牛顿运动定律
课堂导入
猜一猜：向上拉纸带，纸带会不会断裂？
向上迅速提，纸带断裂
静止时
T=G
T
G
G
T>G
你如何知道你近期的体重？
体重计并不是直接测定质量，测的应是物体对于体重计的压力。
人在体重计上静止时，这时人对体重计的压力=人的重力。
课堂导入
课堂导入
站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。只有当人静止，才保持某一数值不变。这是为什么呢？
视 重
视 重
视重：当物体放在水平台称上或者竖直悬挂在弹簧测力计时，测力计的示数反映了物体对支撑物的压力或悬挂物对弹簧秤的拉力，称为视重。
依据：牛顿第三定律
实 重
物体实际的重力大小。
结 论
平衡状态下，视重=实重。
实 重
如果视重和实重不相等，是处于什么状态呢？
一、重力的测量
T
G
G
T’
二、超重和失重
失 重
物体对支持物的压力（拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重（weightlessness）现象。视重<实重
超 重
物体对支持物的压力（拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重（overweight）现象。视重>实重
产生超重和失重现象的条件是什么呢？
一、重力的测量
问题与思考
让弹簧秤和钩码一起运动，观察弹簧秤示数变化，为什么示数会发生变化？
运动状态变化
示数变化
三、超重和失重的应用
请观察电梯上升过程中是否存在超重和失重现象？
全过程速度变化情况？
减速
匀速
加速
电梯上升
三、超重和失重的应用
加速度方向向下
体重计示数变小
加速度方向向上
体重计示数变大
体重计示数不变
类型 视重 v方向 a方向 现象
加速上升
匀速上升
减速上升
电梯上升过程
FN＞m g
向上
向上
超重
a=0
FN=mg
向上
FN＜mg
向上
向下
失重
三、超重和失重的应用
加速度方向
加速度方向
体重计示数
体重计示数
受力分析
电梯下降
三、超重和失重的应用
加速
匀速
减速
加速度方向向下
体重计示数变小
加速度方向向上
体重计示数变大
电梯下降
三、超重和失重的应用
体重计示数不变
运动过程 运动类型 视重 v方向 a方向 现象
上升过程 加速上升
匀速上升
减速上升
下降过程 加速下降
匀速下降
减速下降
FN＞m g
向上
向上
超重
a=0
FN=mg
向上
FN＜mg
向上
向下
失重
FN＞m g
向下
向上
超重
FN＜mg
向下
向下
失重
a=0
FN=mg
向下
三、超重和失重的应用
关于电梯的超重失重现象研究
（1）向上加速：
（a向上）
向下减速
超重
（2）向上匀速：
（a=0）
向下匀速
平衡
（3）向上减速：
（a向下）
向下加速
失重
超重条件
物体具有向上的加速度，与速度的方向无关。
失重条件
物体具有向下的加速度，与速度的方向无关。
三、超重和失重的应用
超重与失重的实质
1.超重与失重现象仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是“视重”的改变。
2.无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化。
三、超重和失重的应用
人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。分析力传感器上的人“下蹲”“站起”两个过程中超重和失重的情况。
三、超重和失重的应用
a
b
c
当电梯水平运动时，物体会出现超重、失重现象吗？
超重或失重时，加速度方向一定竖直吗？
θ
a
FN
Ff
mg
a
三、超重和失重的应用
四、完全失重
思考：当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时，这时物体对升降机的压力是多少？
完全失重：当加速度 a = g时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。
a
v
FN
mg
蹦极下落过程中，绳子未拉直阶段
由mg - FN = ma得：FN =0
视重为0
四、完全失重
应用1
装满水的有孔瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？
当瓶子自由下落时，瓶子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。但瓶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。
四、完全失重
应用2
在完全失重中所有和重力有关的仪器都无法使用，一切由重力产生的物理现象都会消失。
0
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
但仍能测量拉力或压力的大小.
四、完全失重
航天器在太空轨道上绕地球或其他天体运行时，航天器将处于完全失重状态。完全失重时，物体将飘器内的物浮在空中，液滴呈球形，气泡在液体中将不会上浮，走路时稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”……
单摆停止摆动
水对物体的浮力消失
物体对支持物无压力
五、课堂反馈
【例1】(多选)炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，让人腾空而起或平衡或变速运动，下列说法正确的是（　　 ）
A．水对装置向上的反冲动力大于装置对水向下的压力
B．人悬空静止时，既不是超重现象，也不是失重现象
C．整体向上减速运动是超重现象
D．人悬空静止时，水的反冲动力等于人与装置的重力
BD
五、课堂反馈
【例2】如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔，静止时用手指堵住小孔不让它漏水。假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则下列说法正确的是 (　　)
A．容器自由下落时，小孔向下漏水
B．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水
C．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水
D．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水
D
五、课堂反馈
【例3】（多选）升降机在竖直方向上做匀速运动，升降机内，具有一定质量的物体A被伸长的弹簧拉住，静止在升降机的地板上，如图所示。现发现A突然被拉向右方，由此判断，此时升降机的运动情况可能是（ 　　）
A．减速上升 B．加速上升 C．加速下降 D．减速下降
AC
五、课堂反馈
B
六、课后小结
失重
超重
a向下且a=g
加速下降
v ↓a ↓
减速上升
v ↑a ↓
a向上
加速上升
v ↑a ↑
减速下降
v ↓a ↑
完全失重
生活中的超重与失重现象
a向下

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