超重和失重—2020-2021人教版新教材 高中物理必修第一册优秀课件PPT(共35张)

电梯加速下降，体重计的示数为什么会减少？
(1)超重与失重不是物体本身重力变了，而是“视重”变化了． (2)超重或失重都属于一种现象，是“力”的视觉体现．
3．对超重、失重的“三点”理解 (1)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． (2)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化． (3)在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失．例如：液体的 压强、浮力将为零，水银压强计、天平将无法使用；摆钟停摆；弹簧 测力计不能测重力等．
课堂互动·合作探究 要点一 对超重与失重的理解
1.重力与视重 (1)重力：是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力．物体所 受重力不会因物体运动状态的改变而变化． (2)视重：当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时， 弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的 拉力或台秤所受的压力． 2．超重和失重的实质 (1)超重时，物体所受支持力(或拉力)与重力的合力方向向上，测 力计的示数大于物体的重力． (2)失重时，物体所受支持力(或拉力)与物体重力的合力方向向下， 测力计的示数小于物体的重力．
提示：人“站起”过程中，先是加速上升超重，到达一个最大速 度后再减速上升失重，所以人“站起”过程先超重再失重．
(第 103 页) 在电梯地板上放一台体重计．站在体重计上，观察电梯启动、制 动和运行过程中体重计示数的变化．
提示：设电梯向上运行，电梯启动过程体重计的示数变大且大于 重力，人处于超重状态；电梯在制动过程中体重计的示数减小且小于 重力，人处于失重状态；电梯在运行过程中体重计的示数不变且等于 重力，人既不失重也不超重．
【思考判断】
(1)处于失重状态的物体其重力变小．( × ) (2)竖直向上运动的物体一定处于超重状态．( × ) (3)物体减速运动时处于超重状态．( × ) (4)物体处于完全失重状态时就不受重力了．( × ) (5)不论物体处于超重、失重、还是完全失重状态，物体所受重力 都是不变的．( √ ) (6) 做 自 由 落 体 运 动 和 竖 直 上 抛 运 动 的 物 体 都 处 于 完 全 失 重 状 态．( √ )
6.超重和失重
知识网络导引
核心素养目标
物理观念
超重、失重、完全失重
科学思维
通过实验会分析超重、失重现象产生的原因
科学探究
Βιβλιοθήκη Baidu
探究超重失重现象及其实质
科学态度与责任
观察体会生活中的超、失重现象，会用物理知识分 析生产、生活中的超重、失重现象
基础导学·研读教材 一、重力的测量(自学教材第 101 页“重力的测量”部分)
确的是( ) A．人的重力为 600 N B．乙图中 b 时刻，人处于超重状态 C．乙图中 d 时刻，人处于失重状态 D．乙图中 i 点时刻，人的重心的速度为零
解析：由图及题意可知 a 时刻时，人受到的重力与支持力相等，为 600 N，A 正确；由图可知 b 时刻时人对传感器的压力小于重力，处于失 重状态，故 B 错误；由图可知 d 时刻时人对传感器的压力大于重力，处 于超重状态，故 C 错误；根据图像可知，i 时刻时人的重心处于下落过程 中，此时重力与支持力相等，由于重心在下落过程中先做加速度减小的加 速运动，再做减速运动，重力等于支持力时速度最大，故此时人的重心的 速度最大，故 D 错误．
【教材解疑】
(第 102 页) 人站在力传感器上完成下蹲动作．观察计算机采集的图线．图 1 呈现的是某人下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况． 很明显，图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变 小，后变大，再变小，最后保持某一数值不变的全过程． 如图 2，图线显示的是某人站在力传感器上，先“下蹲”后“站 起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况． 请你分析力传感器上的人“站起”过程中超重和失重的情况．
解析：超重(失重)是指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于(小 于)物体的重力，而物体的重力并没有变化，完全失重是压力或拉力变为 零，故 A、B、C 错，D 对．
答案：D
例 2 如图所示，甲图是某人站在力传感器上做下蹲一起跳动作的示 意图，甲图中的“●”表示人的重心，乙图是根据力传感器画出的压力 F 随时间 t 变化的图线．乙图中 a、d、f、g 各点数据分别与甲图中人的 a、 d、f、g 状态相对应，其余点对应状态 没有在甲图中画出．乙图中 a、c、e、 i 点对应的纵坐标均为 600 N．根据这 两个图所给出的信息，下列说法中正
方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度 g，再用天平测 量物体的质量，利用牛顿第二定律可得：G＝mg.
方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量．将待测物体悬挂 或放置在测力计上，使它处于静止状态．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，测力计的示数反映了物体所受 的重力大小．
二、超重和失重(自学教材第 101～102 页“超重和失重”部分) 1．失重 (1)定义：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，叫作失重(weightlessness)现象． (2)产生条件：物体具有_竖__直__向_下__的加速度． 2．超重 (1)定义：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，叫作超重(overweight)现象． (2)产生条件：物体具有_竖__直__向_上__的加速度． 3．完全失重 (1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力，这种现象被 叫作完全失重状态． (2)产生条件：加速度 a＝____g____，方向_竖__直__向__下_．
判断超重、失重的方法 一看“力”：物体受竖直向上的拉力(或支持力)大于重力时，处 于超重状态；小于重力时，处于失重状态． 二看“加速度”：物体具有向上的加速度时，处于超重状态；具 有向下的加速度时，处于失重状态；向下的加速度为重力加速度时， 处于完全失重状态．
【典例示范】 例 1 关于超重和失重，下列说法中正确的是( ) A．超重就是物体受的重力增加了 B．失重就是物体受的重力减小了 C．完全失重就是物体一点重力都不受了 D．不论超重还是失重，物体所受重力是不变的