资源简介

第
节
5
超重与失重
高中物理 必修第一册
第5章
1．知道超重、失重、完全失重的概念，理解超重、失重中重力并没有变化。　
2．理解超重、失重的含义，会根据现象判断超重、失重，并能运用牛顿定律解决实际问题。3．学会探究超重、失重的方法，会合作交流超重、失重的体会，能从生活中的现象提出可探究的问题。
4.会利用完全失重的相关知识解释太空中的相关现象，能认识到牛顿运动定律的应用对人类文明进步的推动作用。
学习目标
记者：当你乘坐飞船升空时，你有什么感觉？
新闻报道
杨利伟：感觉有载荷，就是胸部受到压力。
记者：什么时候感觉到失重？当时感觉怎么样？
杨利伟：在船箭分离时，突然感觉身体被抛了一下，就飘了起来。
思考：上面对话中的“有载荷”、“有压力”、“失重”等情况是怎样产生的呢？
引入
如何测量重力？
被测物体静止时，根据二力平衡，弹簧秤对物体的拉力等于重力
视重
????
?
????
?
弹簧秤的示数表示的是物体对弹簧秤的拉力大小
实重
????’
?
一、超重现象
将物体放置在测力计上
????物与????视在任何情况下是否都会相等呢？
?
测力计视数（????视）
?
物体自重（G物）
01
F视＞ ????物
?
加速度向上
受力分析
????合=?????????
?
根据牛顿第二定律：
????合=????????
?
????????=?????????
?
????=????????+????
?
????>????
?
N
G
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。
????
?
加速上升
减速下降
T
G
T
G
超重
超重
二、失重现象
????视＜ ????物
?
加速度向下
受力分析
????合=?????????
?
根据牛顿第二运动定律：
????合=????????
?
????????=?????????
?
????=?????????????
?
????＜????
?
G
N
失重
失重
????
?
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。
加速下降
减速上升
T
G
T
G
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。
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？
超重
①示重大于物重
②与运动方向无关
③加速度方向向上
失重
①示重小于物重
②与运动方向无关
③加速度方向向下
判断依据
物体自重保持不变
本课小结
1、某同学手提一袋水果站在电梯内，下列四种情形中，手受到的拉力最大的是（ ）
A、电梯匀速上升
B、电梯匀速下降
C、电梯加速上升
D、电梯加速下降
C
当堂检测
2、为了观察超重和失重现象，质量为50kg的小红站在电梯内的体重计上，如图所示，求电梯处于下列运动状态时，体重计的示数（取g=10m/s2）
（1）电梯匀速上升
（2）电梯以0.8m/s2的加速度匀加速上升
（3）电梯以0.8m/s2的加速度匀减速上升
500N
540N
460N
3、如图所示，用一根绳子提一桶水，桶和桶中水的质量为5kg。假定绳子能够承受的最大拉力为52.5N，取重力加速度g=9.8m/s2，若将水桶从静止开始以1.5m/s2的加速度匀加速提起，请通过计算判断绳子是否会断开。
会
谢 谢！

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