资源简介

(共21张PPT)
4.6 超重和失重
航天员
学习目标:
①通过实例分析、演示实验、学生体验等手段认识超重、失重及完全失重现象；
②理解产生超重、失重及完全失重的条件；
③体验解决实际问题的乐趣，提高解决实际问题的能力
1.怎么测重力？
2.为什么弹簧测力计和台秤在处于静止状态时可以测重力？
——弹簧测力计 ，台秤
3.台秤的示数体现了哪个力的大小？
弹簧测力计的示数体现了哪个力的大小？
——压力
——拉力
F支
mg
F支=mg
F支=F压
一、实重和示重
1.实重：物体实际受到的重力
G=mg
2.视重：是指称量物体重力时的度数，即物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力
思考：实重和视重是不是总是大小相等？
电梯上升中的现象
在电梯运行过程中，台秤的示数发生了变化，是人的重力发生了改变吗？
G=mg
是人对台秤的压力发生了变化
观察记录示数变化
示数
示数
示数
减速上升
匀速上升
加速上升
变小
不变
变大
二、超重和失重
1.超重：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。
2.失重：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。
电梯下降中的现象
（视重>实重）
（视重<实重）
运动情况 V方向 a方向 超失重情况
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
超重
超重
失重
失重
情景分析
物体处于超重还是失重状态与物体的速度有关吗？
？
总结：物体处于超重还是失重状态，仅由竖直方向上加速度决定，与物体的速度方向无关。
3、亲身体验
实验工具：
观察：弹簧测力计在加速上升、减速上升、加速下降、减速下降阶段弹簧测力计示数的变化
加速上升
超重
减速上升
失重
上升阶段
减速下降
失重
加速下降
超重
下降阶段
加速上升
超重
减速上升
失重
加速下降
失重
减速下降
超重
三、超重与失重的实质
1.超重 加速上升
由牛顿第二定律，可得：
F－G＝ma
F ＝ ma＋ G ＞ G
F
mg
再由牛顿第三定律：
F'= F ＝ ma＋ G ＞ G
视重>实重
（减速下降）
三、超重与失重的实质
2.失重 减速上升
由牛顿第二定律，可得：
G－F＝ma
F ＝ G －ma < G
F
mg
再由牛顿第三定律：
F'= F ＝ G － ma < G
视重<实重
（加速下降）
“超重”与“失重”的实质
　　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，改变量为ma，a为物体竖直方向的加速度。物体的重力没有变化。
三、超重与失重的实质
思考：当物体做自由落体运动，物体处于失重状态吗？
若测力计与钩码一起做自由落体运动，则测力计的示数为多少？
钩码加速度向下，且 a = g
由牛顿第二定律：G－F＝ma
即：F ＝ G －ma = 0 < G
3、完全失重
①定义：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的拉力）为零的现象
②条件：物体具有向下的加速度，且a=g
◎趣味实验
取一装有水的瓶子，在侧面打两个洞，水会从孔中喷出，让瓶子从某一高处自由下落，会发生什么现象？你能解释一下吗？
解析:因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。
当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，只受重力，小孔以上部分的水对以下部分的水没有压力，小孔没有水流出。
◎想一想
在完全失重状态下，弹簧秤还能测量物体的重力吗？天平还能秤出物体的质量吗？
完全失重情况下，所有和重力有关的仪器都无法使用！
弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力。
天平无法测量物体的质量
练习1、 一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ）
A 先大于G，后小于G
B 先小于G，后大于G
C 大于G
D 小于G
人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。
思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
练习2、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)
解：设物体的质量为m，对其受力分析
由牛顿第二定律 ： N—G = m a
故：a = F合/m=2m/s2
方向：竖直向上
课堂小结：
一：超重与失重的概念
超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体的重力的情况
失重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体的重力的情况
完全失重：物体对悬挂物的拉力（或支持物的压力）等于零的状态
二：超重与失重产生的原因
超重产生原因：物体具有竖直向上的加速度
失重产生原因：物体具有竖直向下的加速度
当物体竖直向下的加速度等于重力加速度时产生完全失重
三：超重与失重的实质
超重与失重是指物体对悬挂物的拉力（支持物的压力）发生了变化，即视重发生了变化，物体本身所受重力不变

展开更多......

收起↑