55超重與失重課件高一上學(xué)期物理

超重和失重年級(jí):高一學(xué)科:物理（魯科版必修第一冊(cè)）新課引入教學(xué)目標(biāo)1.理解超重和失重的定義2.知道超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生條件以及現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的原因3.運(yùn)用牛頓第二定律和牛頓第三定律對(duì)超重和失重現(xiàn)象的實(shí)例進(jìn)行分析重力的測(cè)量用體重計(jì)和彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力是司空見(jiàn)慣的，體重計(jì)測(cè)量重力原理:（1）體重計(jì)的讀數(shù)等于物體給它的壓力；（2）當(dāng)物體和體重計(jì)的加速度為零(靜止或勻速運(yùn)動(dòng))時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)等于物體的重力。除了用體重計(jì)可以測(cè)量物體的重力以外，思考彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力的原理又是什么呢？物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?，通常稱它為視重。而重力是由于地球作用于物體而產(chǎn)生的，始終存在，大小也不會(huì)受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變影響，通常稱它為實(shí)重。測(cè)量體重時(shí)，人對(duì)秤的壓力與人所受的重力大小相等。但是，如果人在秤上突然下蹲或突然起立，秤的示數(shù)就會(huì)發(fā)生改變。也就是說(shuō)這時(shí)候出現(xiàn)了視重與實(shí)重不符的現(xiàn)象。超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。在電梯地板上放一臺(tái)秤。將物體放在秤上，觀察電梯啟動(dòng)、制動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中體重計(jì)示數(shù)的變化。F

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F′加速度方向運(yùn)動(dòng)方式視重？實(shí)重現(xiàn)象加速上升減速上升加速下降減速下降向上向上向下向下>><<超重超重失重失重判斷方法:加速度向上時(shí)，出現(xiàn)超重現(xiàn)象加速度向下時(shí)，出現(xiàn)失重現(xiàn)象當(dāng)有向上的加速度時(shí)FmgF′a根據(jù)牛頓第二定律:F-G=ma所以F=G+ma>G由牛頓第三定律可知：物體對(duì)彈簧秤的壓力F′=F>G即超重現(xiàn)象當(dāng)有向下的加速度時(shí)根據(jù)牛頓第二定律:G-F=ma所以：F=G-ma<G由牛頓第三定律可知：物體對(duì)彈簧秤的壓力F′=F<G即出現(xiàn)失重現(xiàn)象根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有當(dāng)電梯靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，mg-F=0，即mg=F；當(dāng)電梯向上加速或向下減速時(shí)，F(xiàn)-mg=ma，顯然F>mg；當(dāng)電梯向下加速或向上減速時(shí)，mg-F=ma，顯然F<mg；拓展研究：若電梯在加速下降過(guò)程中出現(xiàn)鋼索斷裂，則彈簧秤的示重為多少？當(dāng)以加速度a=g豎直加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律:G-F=ma所以：F=G-ma=0物體對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┑扔?，稱為完全失重現(xiàn)象。側(cè)面有一個(gè)洞的水瓶里面裝滿水，讓水瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，水會(huì)不會(huì)從洞中射出來(lái)？為什么？當(dāng)杯子自由下落時(shí)，杯中的水處于完全失重狀態(tài)，水的內(nèi)部沒(méi)有壓力，故水不會(huì)噴出。但杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用來(lái)產(chǎn)生重力加速度。視重：物體對(duì)懸線拉力或?qū)χС置娴膲毫χ怠w重計(jì)等測(cè)量工具的讀數(shù)超重：視重大于物體所受重力的現(xiàn)象。失重：視重小于物體所受重力的現(xiàn)象。完全失重：升降機(jī)以加速度a=g豎直加速下降時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱愕默F(xiàn)象。歸納小結(jié)生活中的超重和失重現(xiàn)象宇宙飛船在發(fā)射升空、在軌運(yùn)行、著陸返回時(shí)，宇航員都會(huì)有強(qiáng)烈的超重和失重感受。發(fā)射升空過(guò)程中需要獲得向上的巨大加速度，飛行員會(huì)受到許多倍于自身所受重力的推力而處于超重的狀態(tài)。這樣的狀態(tài)下，沒(méi)有接受過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的人會(huì)兩眼發(fā)黑，動(dòng)彈不得，甚至失去知覺(jué),這是因?yàn)槿梭w里的血液將不能正常循環(huán)。著陸返回時(shí)，會(huì)有強(qiáng)烈的失重感受。1、物體是超重還是失重是由a的方向來(lái)判定的，與v方向無(wú)關(guān)。規(guī)律a向上視重>重力超重狀態(tài)a

向下視重<重力失重狀態(tài)本質(zhì)：變化的是彈力，重力不變，是牛頓第二定律的表現(xiàn)。課堂總結(jié)1．在升降機(jī)中用彈簧秤稱一物體的重力，由彈簧秤示數(shù)的變化可以判定系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下面說(shuō)法正確的是（）A．示數(shù)大于物重，則升降機(jī)可能是向上作加速運(yùn)動(dòng)．B．示數(shù)小于物重，則升降機(jī)一定是向下作加速運(yùn)動(dòng)．C．示數(shù)等于物重，則升降機(jī)一定是作勻速直線運(yùn)動(dòng)．D．示數(shù)時(shí)大時(shí)小，則升降機(jī)一定是作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)A課后練習(xí)牛刀小試2.下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中，正確的是(D)A.物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增大了B