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4.6 超重和失重
第四章
运动和力的关系
有趣的情景：
1.用纸带挂住钩码，迅速上提
2.电梯中一物体放在电子秤上，电梯启动、制动和运行过程中电子秤示数的变化
学习目标
（1）知道重力测量的两种方法
（2）能运用牛顿运动定律解释超重和失重现象，
理解产生超重和失重现象的条件
（3）知道完全失重现象。
探究主题一：重力的测量
1.如何来测量物体的重力？
你有几种方法？
2.用测力计测量重力时物体处于
什么状态？利用了什么物理原理？
视重：体重计（测力计）的示数，即被测物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力
实重：物体实际的重力，G=mg
v
·
a
探究主题二：超重和失重
1.物体经历了哪些运动过程？
速度方向向哪？
加速度方向向哪？
2.每个过程中电子秤的示数
如何变化？
v
·
运动状态 速度方向 加速度方向 比较F与G的大小
电 梯 上 升 加速上升
匀速上升
减速上升
电 梯 下 降 加速下降
匀速下降
减速下降
竖直向上
竖直向上
竖直向上
竖直向上
竖直向上
竖直向下
竖直向下
竖直向下
竖直向下
竖直向下
/
/
F>G
F>G
F=G
F=G
FF什么情况下电子秤的示数大于物体的重力？
什么情况下电子秤的示数小于物体的重力？
探究
物体加速上升（减速下降）运动过程中，
根据牛顿第二定律，有
FN －mg= ma
故：FN = mg +ma>mg
由牛顿第三定律得：
物体对电子秤的压力FN′= -FN 。
超重
超重现象的探究
·
FN
mg
a
mg
FN
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于
物体所受重力的现象。
超重
1、定义
重力不变
2、两种情况：
向上加速
向下减速
3、特点：
a方向向上
·
FN
mg
a
物体加速下降（减速上升）运动过程中，
根据牛顿第二定律，有mg－FN = ma
故：FN = mg - ma由牛顿第三定律得：
物体对电子秤的压力FN′= -FN。
失重
失重现象的探究
mg
FN
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。
失重
1、定义
重力不变
2、两种情况：
向上减速
向下加速
3、特点：
a方向向下
物体的重力不变
超重、失重的实质
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）变大或变小
超重、失重的判断
判断
a向上 视重 > 重力 超重状态
a向下 视重 < 重力 失重状态
超重还是失重由a方向决定，与v方向无关
例题：设人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。
解：对人进行受力分析，
根据牛顿第二定律 FN－mg=ma
FN =603N
由牛顿第三定律得 FN′=-FN =-603N
人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。
v
a
FN
mg
思考：当电梯以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对电子秤的压力是多少？
由FN = mg – ma得：FN =0
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。
完全失重现象
加速度方向竖直向下
在盛水的水瓶壁上扎一个小孔，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落，水却不会从小孔流出，这是为什么？
当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。
小结
（1）重力测量的两种方法
（2）运用牛顿运动定律解释超重和失重现象，
理解产生超重和失重现象的条件
（3）完全失重现象。

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