高中物理新教材《超重和失重》课件

03课后课时作业
例 质量为 60 kg 的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种 运动时，体重计的读数是多少？人处于什么状态？(g 取 10 m/s2)
(1)升降机匀速上升； (2)升降机以 3 m/s2 的加速度加速上升； (3)升降机以 4 m/s2 的加速度加速下降。
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02课堂探究评价
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提示
活动 2：视重小于人的重力叫失重，视重大于人的重力叫超重。试分析 人在体重计上站起过程中的超重和失重情况。
提示：人站起的过程中，先加速后减速。以向上为正方向，由牛顿第二 定律，有 FN1－mg＝ma1，FN2－mg＝－ma2，解得 FN1＝m(g＋a1)>mg，FN2 ＝m(g－a2)<mg，即人开始超重，后来失重。
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提示
活动 3：站在电梯里的体重计上，感受电梯启动、运行和制动过程中的 超重和失重现象并总结。如果电梯自由下落，人会有什么感觉？
提示：电梯匀速运行时，人既不超重也不失重；电梯向上加速启动时人 超重，电梯向上减速制动时人失重；电梯向下加速启动时人失重，电梯向下 减速制动时人超重。如果电梯自由下落，人只受重力作用，不受电梯的支持 力，体重计示数为 0，人将感觉不到重力。
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提示
活动 4：讨论、交流、展示，得出结论。 1．超重、失重现象的分析
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2．对超重和失重的理解 (1)超重与失重现象仅仅是一种表象，无论是超重还是失重，物体所受的 重力都没有变化。 (2)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动 方向无关。 (3)加速度的大小决定了超重或失重的程度。视重相对重力的改变量为 ma，a 为物体竖直方向的加速度。
2．重力的测量方法
(1)公式法：先测量物体做自由落体运动的加速度 g，再用 □02 天平 测量
物体的质量，根据 G＝mg 算出重力大小。
(2)平衡条件法：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于 □03 静止
状态。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等。这
是测量重力最常用的方法。
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活动 1：如图所示，体重计的示数称为视重，试用牛顿第二定律分析视 重为什么会这样变化？
提示：体重计的示数反映了人对体重计的压力，根据牛顿第三定律，人 对体重计的压力与体重计对人的支持力 FN 大小相等，方向相反。人在下蹲时 受到重力 G 和体重计的支持力 FN，这两个力的共同作用使人在下蹲的过程 中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。以向下为正方向，由牛顿第二定 律对这三个过程分别列式：mg－FN1＝ma1，mg－FN2＝－ma2，mg－FN3＝0， 解得 FN1＝m(g－a1)<mg，FN2＝m(g＋a2)>mg，FN3＝mg。
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判一判 (1)在地球表面附近，无论物体处于什么状态，物体对悬绳的拉力都与重 力大小相等。( × ) (2)在水平面上做匀速直线运动的火车中，可以用弹簧秤测量物体的重力 大小。( √ ) (3)物体处于超重状态时重力增大了。( × ) (4)物体处于失重状态时重力减小了。( × ) (5)物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化。 (√ ) (6)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。( √ )
超重和失重
1．认识超重现象，理解产生超重现象的条件和实质。 2．认识失重现象，理解产生失重现象的条件和实质。 3．能用超重、失重的观点分析支持力或拉力的大小。 4．了解常见的超重、失重现象。
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一、重力的测量
1．重力：在地球表面附近，物体由于地球的 □01 吸引 而受到的力。
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想一想 向上运动就是超重状态，向下运动就是失重状态，这种说法正确吗？
提示：这种说法不正确。超重、失重现象的产生条件不是速度的方向向 上或向下，而是加速度的方向向上或向下。加速度向上时，物体可能向上加 速运动，也可能向下减速运动；加速度向下时，物体可能向下加速运动，也 可能向上减速运动。所以判断超重、失重现象要看加速度的方向，加速度向 上时超重，加速度向下时失重。
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(1)如何求体重计的读数？
提示：体重计的读数实质是人对体重计的压力大小，求出体重计对人的 支持力，根据牛顿第三定律即可得出体重计的读数。
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二、超重和失重
人站在体重计上向下蹲的过程中，体重计的示数会 □01 变化 。体重计的
示数称为 □02 视重 ，反映了 □03 人对体重计的压力
。
1．超重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) □04 大于 物体所受重
力的现象。
(2)产生条件：物体具有 □05 向上 的加速度。
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提示
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提升训练
对点训练
课堂任务 对超重和失重的理解 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变 小，后变大，再变小。当人静止后，体重计的示数保持某一值不变，这是为 什么？
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2．失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) □06 小于 物体所受重
力的现象。
(2)产生条件：物体具有 □07 向下 的加速度。
(3)完全失重
①定义：物体对支持物(或悬挂物) □08 完全没有 作用力的现象。 ②产生条件：a＝ □09 g ，方向 □10 竖直向下 。
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(4)完全失重是失重现象的极限。完全失重时，与重力有关的一切现象都 将消失。
(5)若物体不在竖直方向运动，而加速度在竖直方向有分量，即 ay≠0， 则当 ay 竖直向上时物体处于超重状态，当 ay 竖直向下时物体处于失重状态。
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