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(共18张PPT)
第4章　运动和力的关系
第6节　超重和失重
电梯上升时体重计的变化　　　　　电梯下降时体重计的变化
　　请大家猜想一下，为什么电梯内的人处于“静止”状态，体重秤的示数却会发生改变呢？
导入一
　　“失重”在物
理学中该怎样解释
呢？为什么在太空
中观察到的实验现
象，在地球上却有
着不一样的实验结
果呢？在地球上是
否能得出和太空中相同的实验现象呢？
导入二
　　体重秤测量的真是我们的重力吗？谁能通过受力分析来说明一下？称体重有什么要求吗？
　　在称量体重时，要求站在秤上保持静止状
态，然后读取体重秤上的示数。
　　以人为研究对象，人受到两个力的作用，
分别是竖直向下的重力和秤给人竖直向上的支
持力，由于人处于静止状态，所以FN＝G。
　　秤给人竖直向上的支持力FN，人给秤竖直
向下的压力FN′，这是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知FN＝FN′。
　　通过等量代换可得G＝FN′，所以称体重时一定要保持静止状态才可以。
环节一：台秤上的秘密
　　将物体竖直悬挂在弹簧测力计的下方或放在水平台秤上，所显示的数字为物体的视重或示重。
　　物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象，叫作失重。
环节一：台秤上的秘密
　　你们能用手里的台秤创造出失重现象吗？台秤怎样运动能产生失重现象？
　　在台秤刚刚下落时，台秤上的示数小于钩码的重力，这个过程就是视重小于实重的情况，这种现象就是失重现象。所以下落过程中会出现失重现象。
环节一：台秤上的秘密
　　在电梯下降的过程中，是否出现了失重和超重现象？是什么时候出现的？
　　电梯下降的过程中，首先出现了失重现象，然后又出现了超重现象。
环节一：台秤上的秘密
　　如果我们说物体下落时就会产生失重现象，这种说法是否合理呢？超重和失重的原因究竟是什么？你们能不能分析出为什么电梯下降的全过程中会出现“先失重，后超重”的情况呢？
环节一：台秤上的秘密
　　你们能不能结合运动状态进行受力分析，总结超重和失重的原因？
　　加速向下运动时出现失重现象，减速向上运动时出现失重现象;减速向下运动时出现超重现象，加速向上运动时出现超重现象。
　　超重和失重现象与运动方向无关，主要是与加速度方向有关。
环节一：台秤上的秘密
　　这是一幅学生在台秤上起
立或下蹲的F-t图像，请大家分
析一下，这幅图中的波浪线描
述的是什么过程呢？
　　前半段：支持力小于重力，
加速度方向向下，属于失重现象。
　　后半段：支持力大于重力，加速度方向向上，属于超重现象。
　　综上所述，该过程应为下蹲过程。
环节二：超重还是失重
　　观看视频，说一说，底端扎有小孔的水
瓶在松手后，水会从瓶中流出来吗？
　　水瓶做自由落体运动时，水不再从瓶中
流出。
环节二：超重还是失重
　　观看视频，说一说，底端扎有小孔的水
瓶竖直上抛时，水会从瓶中流出来吗？
　　水瓶做竖直上抛运动时，水不再从瓶中
流出。
环节二：超重还是失重
　　下面这段广告中展示了一种设计非常独特的防摔智能马甲。在该产品的广告词中，哪里提到了今天所学的内容？你认为其中的说法合理吗？
　　广告词：传感器一旦感受到人体处于失重状态，就会释放瓶内压缩气体，给马甲充气，保护人体。
　　这种说法不正确。人体的运动是比较复杂的，一个下楼的动作就会产生失重和超重现象，所以应该是失重达到一定程度时，才能触发传感器。
环节三：实际应用
课堂练习
B
课堂练习
BD
课堂练习
B
课堂练习
(2)当升降机以2 m/s2的加速度加速上升时，
由牛顿第二定律得FN﹣G＝ma，
则FN＝G＋ma＝m(g＋a)＝60×(10＋2) N＝720 N。
此时体重计的示数为720 N，大于人的重力600 N，人处于超重状态。
(3)当升降机以5 m/s2的加速度加速下降时，
由牛顿第二定律得mg﹣FN＝ma，
则FN＝mg﹣ma＝m(g﹣a)＝60×(10﹣5) N＝300 N。
此时体重计的示数为300 N，小于人的重力600 N，人处于失重状态。
(1)当升降机匀速上升时，
由牛顿第二定律得F合＝FN﹣G＝0，
则人受到的支持力FN＝G＝mg＝60×10 N＝600 N。
根据牛顿第三定律，人对体重计的压力等于体重计的示数为600 N。
谢谢！

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