超重和失重汇总
高一物理超重失重知识点
高一物理超重失重知识点超重和失重是物理中常用的概念,涉及到天体运动、重力以及物体在不同环境中的表现等方面。
在高一物理学习中,了解超重和失重的知识点对于理解物体在不同环境中的行为非常重要。
本文将详细介绍高一物理中的超重和失重知识点。
1. 超重的概念及原因超重是指物体在受到支持力作用时,所具有的实际重力大于其重力。
具体来说,当物体在加速度为g的电梯或电梯下降时,人体所受到的支持力小于其实际重力,此时人体会感觉自身重力增大,产生压力感。
这种现象被称为超重。
造成超重的原因是受到了加速度的影响。
根据牛顿第二定律可以得知,物体所受到的力的大小与物体的质量和加速度有关,而不仅仅是物体的重力。
因此,在加速度的作用下,物体会感受到超过其重力的合力,从而产生超重感。
2. 超重的计算公式超重的计算公式为:超重力 = 物体的实际重力 - 物体的支持力超重力的计算可以通过代入实际重力和支持力的数值来进行。
需要注意的是,当物体在垂直向下的自由落体运动中时,超重力为0,因为此时物体不受到支持力。
3. 失重的概念及原因失重是指物体在无重力环境中的运动状态。
在太空中,物体所受到的重力几乎为0,因此物体将处于一种没有重力的状态,称为失重状态。
此时,物体自由运动,没有受到任何外力的影响。
造成失重的主要原因是物体所处的环境中重力的影响极小。
在地球上,失重状态可以通过在真空条件下进行的实验来模拟。
在这种情况下,物体受到的空气阻力等因素都可以忽略不计,物体将近似处于失重状态。
4. 超重和失重的实际应用超重和失重是理解天体运动、航天器设计等领域的重要概念。
在航天器发射和返回过程中,乘员将会遭遇超重和失重的状态。
了解这些状态对于设计合适的安全设备和保障乘员健康非常重要。
此外,在天体运动的研究中,超重和失重的概念也有着广泛的应用。
例如,人造卫星的轨道计算、行星运动的模拟等都需要考虑到超重和失重的影响。
总结:高一物理中的超重和失重是重要的知识点,涉及到重力、支持力以及物体在不同环境中的动力学行为等方面。
4.6超重和失重(知识解读)
4.6超重和失重(知识解读)(解析版)•知识点1 超重与失重的概念、特点和判断•知识点2 根据超重或失重图像或状态计算物体的运动情况 •作业 巩固训练1、实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关。
(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。
此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。
2、超重、失重和完全失重的比较【典例11】匹克球是一种用球拍击球的运动,它是网球、羽毛球和乒乓球的混合运动.近年来匹克球在我国部分地区逐渐成为“新晋网红运动”.若忽略空气阻力,由我们所学的物理知识可知,以下说法正确的是( )A.球在空中飞行时,受重力和推力的作用B.球撞击球拍时,球拍对球的力大于球对球拍的力C.球的速度越大,惯性越大D.球在空中飞行时,处于失重状态【答案】D【详解】A.球在空中飞行时,只受重力作用,而不受推力,故A错误;B.球撞击球拍时,由牛顿第三定律可知球拍对球的力等于球对球拍的力,故B错误;C.球的惯性由质量决定,则球的速度越大,惯性依然不变,故C错误;D.球在空中飞行时,只受重力,则处于完全失重状态,故D正确。
故选D。
【典例12】(多选)如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,0t 时刻,将一金属小球从弹䈝正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示。
则()A.1t时刻小球速度最大B.2t时刻小球速度最大C.2t至3t时间内,小球速度先增大后减小D.3t至4t时间内,小球处于完全失重状态【答案】CD【详解】A.小球落到弹簧表面后,开始压缩弹簧,此后弹簧的弹力开始增大,小球受t时刻到的合力减小,但方向仍然向下;当重力等于弹力时合力为零,速度达最大,故1小球速度没有达到最大,故A错误;B.当重力等于弹力时合力为零,速度达最大,之后弹力继续增大,弹力大于重力,小球t时刻弹力最大,小球速度为0,故B 向下做减速运动,最低点时弹力最大,由图可知2错误;C.2t至3t这段时间内,小球受到的弹力逐渐变小,开始时弹力大于重力,小球向上做加速运动,当弹力等于重力时,速度最大;当弹力小于重力时,小球向上做减速运动,故小球的速度先增大后减小,故C正确;D.3t至4t这段时间内,弹簧的弹力为0,说明小球离开弹簧,只受重力作用,具有向下的加速度g,小球处于完全失重状态,故D正确。
物理超重与失重的知识点
物理超重与失重的知识点
超重和失重是物理学中两个重要的概念,涉及到物体在引力场中的运动和受力情况。
以下是关于超重和失重的一些知识点:
1. 超重现象:
- 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。
- 产生条件:当物体具有向上的加速度时,即加速度方向与重力方向相反。
- 示例:电梯加速上升时,人对地板的压力会大于自身重力。
2. 失重现象:
- 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。
- 产生条件:当物体具有向下的加速度时,即加速度方向与重力方向相同。
- 示例:电梯加速下降时,人对地板的压力会小于自身重力,产生“轻飘飘”的感觉。
3. 完全失重:
- 定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的现象。
- 产生条件:当物体具有向下的加速度,且加速度大小等于重力加速度时。
- 示例:在太空中的宇航员处于完全失重状态,因为他们所受的重力被航天器的加速度所抵消。
4. 超重和失重的应用:
- 在超重状态下,物体的重量会增加,可以利用这一点来设计和测试某些机械结构的承载能力。
- 在失重状态下,可以进行一些特殊的实验,如微重力实验,研究物体在无重力环境下的行为。
- 在航天领域,超重和失重现象是航天器发射和返回过程中必须考虑的因素。
总之,超重和失重是物体在引力场中运动时的特殊现象,与物体的加速度方向和大小有关。
理解和掌握超重和失重的概念对于研究物体的运动和受力情况具有重要意义。
超重和失重知识点
超重和失重知识点在我们的日常生活中,经常会体验到一些奇怪的感觉,比如乘坐电梯时的上升和下降,或者在游乐场玩过山车时的加速和减速。
这些感觉其实都与物理学中的超重和失重现象有关。
今天,咱们就来好好聊聊超重和失重的那些事儿。
首先,咱们得搞清楚什么是超重和失重。
简单来说,超重就是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;而失重呢,则是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。
为了更直观地理解这两个概念,咱们来想象一个场景。
假设你站在一个体重秤上,当电梯加速上升时,你会感觉自己好像变重了,体重秤的示数也会变大。
这就是超重现象。
因为此时,你受到的向上的加速度,使得支持力大于重力,从而产生了超重。
相反,当电梯加速下降时,你会感觉自己好像变轻了,体重秤的示数变小,这就是失重现象。
此时,向下的加速度导致支持力小于重力。
那超重和失重到底是怎么产生的呢?这就得从牛顿第二定律说起啦。
牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比。
当物体受到向上的加速度时,合力向上,支持力就会大于重力,出现超重;当物体受到向下的加速度时,合力向下,支持力小于重力,就出现了失重。
在完全失重的情况下,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零。
比如说,当宇航员在太空中绕地球做圆周运动时,他们就处于完全失重的状态。
这是因为他们所受的万有引力全部用来提供向心力,使得他们对飞船内部的物体没有压力和拉力。
超重和失重现象在生活中有着广泛的应用。
比如,在火箭发射时,宇航员会经历强烈的超重;而在跳伞过程中,跳伞员会经历一段失重的阶段。
在工业生产中,利用超重和失重的原理可以进行材料的分离和加工。
接下来,咱们再深入探讨一下超重和失重情况下物体的受力分析。
以一个在竖直方向上运动的物体为例,如果物体向上加速运动,那么它受到的合力方向向上。
此时,重力向下,支持力向上,合力等于支持力减去重力,由于合力向上,所以支持力大于重力,物体处于超重状态。
高中物理:超重和失重知识点
一、超重和失重的定义1、超重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)大于物体所受重力的现象叫做超重 。
此时有2、失重:物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重 。
此时有二、发生超重和失重现象的条件1、发生超重现象的条件:当物体向上做加速运动或向下做减速运动时,物体均处于超重状态,即不管物体向什么方向运动,只要具有向上的加速度,物体就处于超重状态 。
2、发生失重现象的条件:当物体向下做加速运动或向上做减速运动时,物体均处于失重状态,即不管物体向什么方向运动,只要具有向下的加速度,物体就处于失重状态 。
3、并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时,物体才处于超重状态,其实物体运动时,只要加速度具有向上的分量,物体就处于超重状态;同理只要加速度具有向下的分量,物体就处于失重状态 。
超重和失重现象,仅仅是一种表象。
所谓超重和失重,只是物体对支持物的压力(或拉力)的增大或减小,是视重的改变而实际重量(实重)并不变 。
三、超重与失重现象的拓展分析1、 对超重的理解设物体的质量为 m ,物体向上的加速度为 a ,当地的重力加速度为 g.由牛顿第二定律得:,则其中 F 视 即视重 ,是物体对支持物的实际压力或对悬挂物的实际拉力的大小. 由此可以看出,超重时视重等于实重加上ma,超出的部分可理解为使物体产生向上的加速度,同时还可看出超重的物体所受重力没变 .2. 对失重的理解设物体的质量为 m ,物体向下的加速度为 a ,当地的重力加速度为 g由牛顿第二定律得:,则由此可以看出,失重时视重等于实重减去ma,失去的部分可理解为使物体产生了向下的加速度,同时可看出,失重的物体所受重力也没变 .所谓完全失重,就是视重等于零的现象 . 即当 a=g 时,代入上式可得3、 当物体的加速度不在竖直方向上时,而具有向上的分量 a 上 或者具有向下的分量a 下 ,则物体的视重与实重的关系为:( 1 )超重时:,视重等于实重加上 ma 上 ,视重比实重超出了ma 上 。
《超重和失重》知识点总结
《超重和失重》知识点总结1.初步认识超重和失重现象。
2.分析并理解产生超重和失重现象的条件和实质。
3.能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。
一、重力的测量方法一: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,这时测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
二、超重和失重1.视重:体重计的示数称为视重,反映了人对体重计的压力。
2.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。
(2)产生条件:物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。
3.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。
(2)产生条件:物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。
4.完全失重(1)定义:物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的状态。
(2)产生条件:a=g,方向竖直向下。
详解:1.视重:当物体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。
当物体处于超重或失重时,物体的重力并未变化,只是视重变了。
2.超重、失重的比较特征状态加速度视重(F)与重力关系运动情况受力示意图平衡a=0F=mg静止或匀速直线运动超重向上由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg向上加速或向下减速失重向下由mg-F=ma得F=m(g-a)<mg向下加速或向上减速完全失重a=g 由mg-F=ma得F=0自由落体、抛体、正常运行的卫星等3.对超重、失重的理解(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)发生完全失重现象时,与重力有关的一切现象都将消失。
比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动等现象,靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平),只受重力作用的一切抛体运动,都处于完全失重状态。
高一物理必修件第四章超重和失重
对物体运动轨迹的影响
在超重状态下,物体的运动轨迹可能会受到影响,如向上抛出的物体会沿着一条 曲线轨迹运动,而不是直线运动。
在失重状态下,物体的运动轨迹也会受到影响,如物体在失重状态下会做匀速直 线运动或匀速圆周运动。
F2和弹簧测力计的示数T2。
实验器材和步骤
5. 向下加速降低滑轮组,使砝码产生向下的加速度,记录此 时电子秤的示数F3和弹簧测力计的示数T3。
6. 利用数据采集与分析系统记录实验数据,并进行处理和分 析。
实验数据记录和分析
Байду номын сангаас
实验数据记录
| 序号 | 砝码质量m1(kg) | 静 止时电子秤示数F1(N) | 静止时 弹簧测力计示数T1(N) | 超重时 电子秤示数F2(N) | 超重时弹簧 测力计示数T2(N) | 失重时电子 秤示数F3(N) | 失重时弹簧测力 计示数T3(N) |
产生条件
物体的加速度等于重力加 速度,即物体只受重力作 用。
示例
太空中的宇航员、围绕地 球运行的卫星等。
02
超重和失重的原因
地球重力作用
地球对物体的吸引力
地球对物体的吸引力是物体受到的重 力的主要原因,这种吸引力使物体受 到一个向下的力,称为重力。
重力加速度
在地球表面,重力加速度约为9.8m/s² ,这意味着物体在自由落体时,其速 度每秒增加9.8米。重力加速度随海拔 和地理纬度的变化而变化。
在跳水运动中,跳水运动员在空中完成动作时会经历 短暂的失重状态。当运动员离开跳台向下运动时,受 到的重力大于向上的空气阻力,处于失重状态。
4-6 超重和失重
4.6:超重和失重一:知识精讲归纳考点一、超重和失重1.视重:体重计的示数称为视重,反映了人对体重计的压力.2.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.(2)产生条件:物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度.3.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.(2)产生条件:物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度.4.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态.(2)产生条件:a=g,方向竖直向下.大重难点规律总结:1.对视重的理解当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时,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.当物体处于超重或失重状态时,物体的重力并未变化,只是视重变了.2.超重、失重的比较特征状态加速度视重(F)与重力的关系运动情况受力图平衡a=0F=mg 静止或匀速直线运动超重竖直向上或有竖直向上分量由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg向上加速或向下减速失重竖直向下或有竖直向下分量由mg-F=ma得F=m(g-a)<mg向下加速或向上减速完全失重a=g F=0自由落体运动、抛体运动二:考点题型归纳题型一:超重和失重的概念1.(2022·全国·高一课时练习)图甲为一弹簧高跷的结构简图。
当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就被向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙所示。
则下列说法正确的是()A.人向上弹起的过程中,一直处于超重状态B.人向上弹起的过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最短时,高跷对人的作用力大于人受到的重力D.弹簧压缩到最短时,高跷对人的作用力小于人受到的重力2.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,质量为m的游客乘坐环形座舱(套装在竖直柱子),由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为76m,当落到离地面28m的位置时开始制动做匀减速运动.不计空气阻力,重力加速度为g,则此过程中下列说法中正确的是()A.当座舱落到离地面50m时,座舱对游客的作用力大小等于mgB.当座舱落到离地面50m时,座舱对游客的作用力大小大于mgC.当座舱落到离地面20m时,座舱对游客的作用力大小大于mgD.当座舱落到离地面20m时,座舱对游客的作用力大小小于mg3.(2022·安徽安庆·高一期末)如图所示,在台秤上放置一个箱子,箱子顶部固定一根弹簧,弹簧下面悬挂一个金属小球,静止时小球位于O点,此时台秤的示数为m0,把小球拉到A点释放,小球就在A、O、B之间往复运动了起来,下面说法正确的是()A.小球从A运动到O阶段台秤的示数大于m0B.小球从O运动到B阶段台秤的示数大于m0C.小球从B运动到O阶段台秤的示数大于m0D.小球从O运动到A阶段台秤的示数小于m0题型二:电梯中的超失重问题分析4.(2022·浙江·杭州市富阳区第二中学高一期末)将一台悬挂式测力计放在电梯中,并在测力计上挂上一重物,当电梯平稳运行时,测力计的示数为1N;从某时刻起,发现测力计的示数稳定在1.2N,取g=10m/s2,则()A.物体的质量变为0.12gB.电梯可能正在以2m/s2的加速度加速上升C.电梯可能正在以2m/s2的加速度加速下降D.电梯已经停在顶楼5.(2021·天津·高一期末)近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯,如图甲,取竖直向上方向为正方向,某人某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示,以下说法正确的是()A .4s 时电梯停止在某一层楼B .1-3s ,此人处于超重状态,重力变大C .5-7s ,此人处于失重状态,支持力小于重力D .电梯先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动6.(2022·黑龙江·密山市第四中学高一期末)一质量为m 的人站在电梯中,电梯加速上升,加速大小为3g,g 为重力加速度。
物理知识归纳之超重和失重现象
物理知识归纳之超重和失重现象物理知识归纳之超重和失重现象在现实学习生活中,大家都背过各种知识点吧?知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识,也就是大纲的分支。
还在为没有系统的知识点而发愁吗?下面是店铺整理的物理知识归纳之超重和失重现象,仅供参考,希望能够帮助到大家。
1.超重现象定义:物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。
产生原因:物体具有竖直向上的加速度。
2.失重现象定义: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情况叫失重现象。
产生原因:物体具有竖直向下的加速度。
3.完全失重现象定义:物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。
产生原因:物体竖直向下的加速度就是重力加速度,即只受重力作用,不会再与支持物或悬挂物发生作用。
是否发生完全失重现象与运动方向无关,只要物体竖直向下的`加速度等于重力加速度即可。
【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】答:不是。
只有在平衡状态下,才能用弹簧秤测出物体的重力,因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。
假若系统在竖直方向有加速度,那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了,大于mg 时叫超重小于mg叫失重(等于零时叫完全失重)。
注意:物体处于超重或失重状态,地球作用于物体的重力始终存在,大小也无变化。
发生超重或失重现象与物体的速度V方向无关,只取决于物体加速度的方向。
在完全失重(a=g)的状态,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。
另外,超重或失重状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。
上述状态中物体的重力始终存在,大小也无变化,自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的,自然重力不变。
超重失重的例子
超重失重的例子
以下是超重和失重的几个例子:
超重现象:
当汽车驶过拱形桥顶端时,如果速度过快,车内的乘客会感觉到身体被座椅向上推,此时乘客对座椅的压力大于其重力,这就是超重现象。
火箭点火后加速升空时,宇航员会感觉到强烈的超重感,身体仿佛被紧紧压在座椅上,这也是超重现象。
失重现象:
跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动时,只受重力作用,此时运动员会感觉到身体仿佛变轻了,这就是失重现象。
体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时,同样会感觉到身体处于失重状态。
在宇宙飞船发射升空、在轨运行、着落返回等阶段,宇航员也会体验到强烈的失重感受。
高三物理总复习 超重和失重
物理总复习:超重和失重考点:超重、失重、完全失重1、超重当物体具有竖直向上的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。
2、失重物体具有竖直向下的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。
3、完全失重物体以加速度a=g向下竖直加速或向上减速时(自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时以及忽略空气阻力的各种抛体运动),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。
在完全失重的状态下,由重力产生的一切物理现象都会消失。
如单摆停摆、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等,但测力的仪器弹簧测力计是可以使用的,因为弹簧测力计是根据F=kx制成的,而不是根据重力制成的。
要点诠释:(1)当系统的加速度竖直向上时(向上加速运动或向下减速运动)发生超重现象,当系统的加速度竖直向下时(向上减速运动或向下加速运动)发生失重现象;当竖直向下的加速度正好等于g时(自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面)发生完全失重现象。
(2)超重、失重、完全失重产生仅与物体的加速度有关,而与物体的速度大小和方向无关。
“超重”不能理解成物体的重力增加了;“失重”也不能理解为物体的重力减小了;“完全失重”不能理解成物体的重力消失了,物体超重、失重以及完全失重时重力是不变的。
(3)人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小,用这种方法测得的重力大小常称为“视重”,其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。
例、在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( )GA B C D【答案】D【解析】 人从静止→加速向下→最大速度→减速向下→静止,可见从静止到最大下蹲速度,人处于失重状态,台秤读数变小;从最大的下蹲速度到静止,人处于超重状态,台秤读数变大,最后其读数等于人的重力。
3.3超重和失重
3、失重
物体的受力情况 物体向上加速时: 根据牛顿第二定律: F-G=ma F = ma+ G > G 物体所受的拉力F与物体对 弹簧秤的拉力F′(弹簧秤的 示数)大于物体的重力。 a F
v
G
物体向下减速时
a向上
物体向上减速时: 根据牛顿第二定律: G - F =ma F = G - ma < G 物体所受的拉力F与物体对 弹簧秤的压力F′(弹簧秤 的示数)小于物体的重力 物体向下加速时
F a
v
G
a向下
4.超重、失重和完全失重比较
超重现象 பைடு நூலகம்重现象 完全失重
物体对支持物的压 力(或对悬挂物的拉
物体对支持物的压 力(或对悬挂物的拉
物体对支持物的压 力(或对悬挂物的拉 力) 等于零的现象
力) 大于物体所受重 力) 小于物体所受重 力的现象 力的现象
产生
条件
物体的加速度方 物体的加速度方
二、瞬时加速度的分析方法 求解物体的瞬时加速度时,经常会遇到轻绳、轻杆、 轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型.全面准确地理 解它们的特点,可帮助我们灵活正确地分析问题. (1)这些模型的共同点是:都是质量可忽略的理想化模 型,都会发生形变而产生弹力,同一时刻内部弹力处 处相等且与运动状态无关. (2)这些模型的不同点是: ①轻绳(非弹性绳):只能产生拉力,且方向一定沿着绳 子背离受力物体,不能承受压力;认为绳子不可伸长, 即无论绳子所受拉力多大,长度不变(只要不被拉断); 绳子的弹力可以发生突变——瞬时产生,瞬时改变,瞬 时消失.
②轻杆:既能承受拉力,又可承受压力,施力或受力 方向不一定沿着杆的轴向(只有“二力杆件”才沿杆的 轴向);认为杆子既不可伸长,也不可缩短,杆子的弹 力也可以发生突变. ③轻弹簧:既能承受拉力,又可承受压力,力的方向 沿弹簧的轴线;受力后发生较大形变,弹簧的长度既 可变长,又可变短,遵循胡克定律;因形变量较大, 产生形变或使形变消失都有一个过程,故弹簧的弹力 不能突变,在极短时间内可认为弹力不变;当弹簧被 剪断时,弹力立即消失.
高一超重失重知识点
高一超重失重知识点一、引言超重失重是物体在重力作用下的一种特殊状态。
在现实生活中,我们经常会遇到超重和失重的情况,比如搭乘过山车时的超重感,以及宇航员在太空中的失重状态。
本文将介绍高一物理学生需要了解的超重失重的知识点。
二、什么是超重和失重1. 超重:物体在加速度大于重力加速度的情况下,产生的一种体验,人体感受到的是比平时更重的重力。
这种情况常见于坐过山车、电梯下降等加速度较大的运动中。
2. 失重:物体在无外力作用或加速度等于重力加速度的情况下,产生的一种体验,物体和人体的质量似乎变得很轻。
这种情况常见于宇宙空间中的自由落体状态或微重力环境。
三、超重的原理1. 牛顿第二定律:F = ma,物体所受合外力等于物体的质量与加速度的乘积。
当物体加速度增大时,所受合外力也会增大,这就是超重的原理。
2. 载人运输工具中的超重:在过山车和电梯等载人运输工具中,这种超重是由于运输工具加速度大于重力加速度所致。
乘客体验到的超重感是由加速度产生的惯性力造成的。
四、失重的原理1. 自由落体状态下的失重:当物体处于自由落体状态下时,物体与重力的合外力为零,根据牛顿第二定律可以得知物体的加速度等于重力加速度,所以人体会感到失重。
2. 宇宙中的失重:在太空中,物体不受地球引力的作用,处于微重力的环境中。
因此,宇航员在太空中会体验到失重的感觉。
五、超重和失重的实际应用1. 超重感的应用:过山车和其他娱乐设施的设计中,会利用超重感来增强乘客的刺激感和快感。
2. 失重环境中的实验:宇航员在太空中可以进行一些失重环境下的实验,例如种植植物、研究人体生长等,以探索人类在失重环境下的适应性和应用前景。
六、总结超重和失重是物体在重力作用下的两种特殊状态,物体在加速度大于重力加速度时产生超重,而物体在自由落体状态下或处于微重力环境中时产生失重。
这些知识点对高一物理学生来说非常重要,有助于他们深入理解牛顿第二定律,并对物理世界中的运动状态有更清晰的认识。
超重失重知识点总结
超重失重知识点总结超重失重是指物体在重力作用下的重量变化。
在地球上,物体的重量是由其质量和重力加速度决定的。
当物体所受的重力加速度发生变化时,物体的重量也会发生相应的变化。
在地球上,物体的重量可以通过下面的公式来计算:重量 = 质量× 重力加速度其中,质量是物体所包含的物质的量,单位是千克;重力加速度是地球对物体施加的重力的加速度,单位是米每秒平方。
在地球表面,重力加速度约为9.8米每秒平方。
当物体处于地球表面时,它的重量等于其质量乘以9.8。
如果一个物体的质量为10千克,那么它在地球表面的重量就是98牛顿。
然而,当物体离开地球表面时,重力加速度会发生变化,从而导致物体的重量发生变化。
当物体远离地球时,重力加速度减小,物体的重量也随之减小。
当物体接近地球时,重力加速度增大,物体的重量也随之增大。
在太空中,物体的质量不会变化,但它的重量会变为零,因为太空中几乎没有重力。
所以,如果一个物体在地球表面的重量为100牛顿,那么在太空中它的重量将变为零。
除了太空,还有其他一些地方,重力加速度也会有所不同。
例如,在月球上,重力加速度约为1.6米每秒平方,比地球上小很多。
所以,一个在地球上重量为100牛顿的物体,在月球上的重量将只有16牛顿。
在实际生活中,超重失重现象常常被用于航天飞行员的训练和体验。
当航天飞行员进入太空时,他们会感受到失重的感觉,因为太空中几乎没有重力。
这种失重感会对身体产生一些影响,例如容易晕眩、饮食消化困难等。
超重失重还与人体的健康有关。
长期在失重环境中生活会对人体产生一定的影响。
例如,长时间的失重会导致肌肉和骨骼的萎缩,心血管功能的下降,免疫系统的减弱等。
为了解决这些问题,科学家们进行了大量的研究,提出了一些解决方案。
例如,在太空飞行中,航天飞行员会进行一系列的锻炼和体育活动,以保持身体的健康状态。
此外,在长时间的太空飞行中,还会使用一些特殊的设备来模拟地球上的重力,以减轻身体的损失。
物理失重超重的知识点
物理失重超重的知识点物理世界里有这么两个挺有趣的现象,失重和超重。
这俩就像生活里的两种小怪兽,有时候会突然冒出来,让我们有点摸不着头脑,可一旦搞懂了,就会觉得特别好玩。
失重是啥呢?就好比你坐过山车,车从高高的坡顶猛地冲下去的时候,你会感觉自己好像要飘起来了,心都提到嗓子眼儿了。
这时候你身体里的感觉就像是和平时不一样了,好像地球对你的吸引力突然变小了。
其实啊,不是地球吸引力变小了,是你和你周围的东西都在以同样的速度往下掉呢。
这就像一群小伙伴一块儿跑,大家速度都一样,你就感觉不到别人拉着你或者推着你了。
在空间站里的宇航员们,那可就一直处于失重状态。
他们就像在一个超级大的游乐场里,飘来飘去的,睡觉都不用床,随便找个地方一固定就能睡。
东西也是,一松手就飘在空中,就像被施了魔法一样。
超重呢,和失重正好相反。
你有没有坐过那种快速上升的电梯啊?当电梯突然加速往上走的时候,你会感觉自己的脚好像被重重地压在地上,身体也变得沉甸甸的。
这就是超重现象。
这就好比有个大力士突然从上面压着你,想把你按到地里面去。
飞机起飞的时候也是这样,速度越来越快,飞机往上冲的时候,里面的人就会有超重的感觉。
这时候啊,就好像地球对你的吸引力突然变得更大了,其实是因为有个额外的力把你往地面上压得更狠了。
那这失重和超重在生活里还有啥用呢?嘿,用处可多了去了。
就说游乐场那些刺激的项目吧,很多都是利用了失重和超重的原理来给大家制造那种心跳加速的感觉。
要是没有这些物理现象,那些项目可就没那么好玩了。
在航天领域就更不用说了,科学家们得把失重研究得透透的,才能让宇航员们在太空中安全地生活和工作。
咱们再深入点儿想。
失重和超重其实也像是生活里的起起落落。
有时候我们感觉自己轻飘飘的,顺风顺水,就像处于失重状态一样,什么烦恼都没有,好像能飘到天上去。
可有时候呢,压力大得像超重的时候,感觉整个世界都在压着我们,脚步都变得沉重。
但是啊,不管是失重还是超重,都是一种状态,就像生活里的喜怒哀乐,都是生活的一部分。
《超重与失重》 知识清单
《超重与失重》知识清单一、超重与失重的概念超重和失重是在物体竖直方向运动时出现的一种现象。
超重是指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。
当物体具有向上的加速度时,就会处于超重状态。
失重则是指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。
当物体具有向下的加速度时,就会处于失重状态。
如果物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零,这种状态被称为完全失重。
二、超重与失重的产生条件1、超重产生的条件当物体具有向上的加速度时,就会产生超重现象。
比如电梯加速上升、火箭点火起飞等情况。
以电梯为例,如果电梯加速上升,人的加速度向上。
此时,人受到的支持力大于重力,人会感觉自己变重了,这就是超重现象。
2、失重产生的条件当物体具有向下的加速度时,就会产生失重现象。
比如电梯加速下降、跳伞运动员下落过程等。
以电梯为例,如果电梯加速下降,人的加速度向下。
此时,人受到的支持力小于重力,人会感觉自己变轻了,这就是失重现象。
3、完全失重产生的条件当物体的加速度等于重力加速度,即向下的加速度为 g 时,物体处于完全失重状态。
比如在太空中的航天器,绕地球做圆周运动时,其向心加速度等于重力加速度,航天器内的物体就处于完全失重状态。
三、超重与失重的特点1、超重的特点(1)物体的视重增加,即物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体的重力。
(2)物体具有向上的加速度。
(3)物体的质量不变。
2、失重的特点(1)物体的视重减小,即物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
(2)物体具有向下的加速度。
(3)物体的质量不变。
3、完全失重的特点(1)物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零。
(2)物体具有向下的加速度且等于重力加速度。
(3)物体的质量不变。
四、超重与失重的实例1、超重的实例(1)举重运动员在举起杠铃的瞬间,杠铃处于超重状态。
(2)游乐场中的“跳楼机”在加速上升时,乘客处于超重状态。
2、失重的实例(1)蹦极运动员在跳下的过程中,会经历失重阶段。
失重与超重资料课件
失重与超重的生理影响
失重与超重的应用领域
介绍了失重和超重在航天、航空、娱 乐等领域的应用,并讨论了其对社会 经济的影响。
总结了长期处于失重或超重状态对人 体的生理影响,如骨质疏松、肌肉萎 缩、心血管功能下降等。
对未来发展趋势进行展望
01
太空旅游的发展
随着科技的进步,太空旅游逐渐成为可能。未来将有更多的人体验失重
长期处于失重状态会对 免疫系统产生负面影响,
增加感染风险。
长期处于超重状态下人体变化
01
02
03
04
肥胖
超重状态下,脂肪积累过多, 导致肥胖及相关疾病风险增加。
关节负担增加
超重会增加关节负担,加速关 节磨损和退行性变。
心血管疾病风险
超重会增加高血压、冠心病等 心血管疾病的风险。
代谢综合征
超重容易导致代谢综合征,包 括高血糖、高血脂等异常代谢
END
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失重与超重资料课件
目 录
• 失重与超重基本概念 • 失重现象分析 • 超重现象分析
PART 01
失重与超重基本概念
失重定义及产生原因
失重定义
物体在竖直方向上受到的支持力 或拉力小于物体所受重力,称为 失重现象。
产生原因
物体具有向下的加速度,如减速 上升或加速下降。
超重定义及产生原因
航空航天器中的乘客舒适性问题
航空航天器在飞行过程中,需要关注乘客的舒适性问题,如座椅设计、舱内环境等,以减 轻超重和失重带来的不适。
PART 06
总结与展望
对本节课内容进行回顾总结
失重与超重的基本概念
超重和失重知识点总结
超重和失重知识点总结超重和失重是物体在不同引力条件下的状态,主要在物理学和航天学中有重要意义。
以下是关于超重和失重的知识点总结:1.超重(Overweight):超重是指物体所受的重力大于其自身重力的状态。
在地球上,如果物体所受重力超过其自身重力,就会感觉到超重状态。
超重可由于物体的质量增加或受到其他外力的影响。
2.地球上的超重:地球上的超重主要是由于物体在重力作用下受到垂直向下的加速度。
这种超重的感觉通常是在乘坐加速的电梯、过急转弯或下坡行驶的车辆时会有。
3.失重(Weightlessness):失重是指物体在没有明显重力作用下的状态,即物体与任何支撑点、外界物体之间没有接触力。
在失重状态下,物体看起来无法通过重力产生所谓的重量。
4.火箭中的失重:失重通常在航天器进入自由落体轨道时发生。
当火箭以充分的速度和角度飞离地球时,会进入可微重力或者零重力区域,航天员会感受到一种类似于自由落体的失重状态。
这种状态对于进行科研实验和航天活动非常重要。
5.人体在失重状态下的变化:在失重状态下,人体会失去在重力作用下的支撑,肌肉负荷减少,骨骼负担减小,使得身体的运动和活动更为轻松。
然而,长时间的失重也可能导致骨质疏松和肌肉萎缩等健康问题。
6.微重力环境的研究:失重状态提供了在地球上探索物质和生物的微重力环境。
通过在航天器中进行实验和观察,科学家可以研究与地球引力有关的现象和生物行为。
总而言之,超重和失重是物体在不同重力条件下的状态,超重在地球上常见,并会导致肉体感受的改变,而失重则在航天学中具有重要意义,为科学实验和研究提供了特殊的环境。
《超重与失重》 知识清单
《超重与失重》知识清单一、超重与失重的概念超重:当物体具有向上的加速度时,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称为超重。
失重:当物体具有向下的加速度时,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称为失重。
完全失重:当物体以加速度 g 竖直向下加速运动时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的现象称为完全失重。
二、超重与失重的产生条件超重产生的条件:物体具有向上的加速度。
例如,电梯加速上升时,人处于超重状态。
失重产生的条件:物体具有向下的加速度。
比如,电梯加速下降时,人处于失重状态。
完全失重产生的条件:物体的加速度为重力加速度 g,且方向竖直向下。
在太空中的航天器绕地球做圆周运动时,航天器中的物体就处于完全失重状态。
三、超重与失重的本质超重与失重现象的本质是物体所受的支持力或拉力发生了变化,而物体所受的重力并没有改变。
在超重状态下,支持力或拉力大于重力,是因为物体具有向上的加速度,需要更大的支持力或拉力来提供合外力。
在失重状态下,支持力或拉力小于重力,是因为物体具有向下的加速度,支持力或拉力相应减小。
在完全失重状态下,物体的加速度等于重力加速度,支持力或拉力为零。
四、超重与失重的定量分析以在竖直方向运动的物体为例。
设物体的质量为 m,重力加速度为 g,加速度为 a,支持力为 N。
当物体具有向上的加速度 a 时(超重状态),根据牛顿第二定律:N mg = ma则 N = m(g + a)此时支持力大于重力。
当物体具有向下的加速度 a 时(失重状态),根据牛顿第二定律:mg N = ma则 N = m(g a)此时支持力小于重力。
当 a = g 时(完全失重状态),N = 0五、超重与失重的生活实例1、电梯电梯上升启动和下降停止时,加速度向上,处于超重状态;电梯下降启动和上升停止时,加速度向下,处于失重状态。
2、蹦极在自由下落阶段,人处于失重状态;当绳子开始拉伸,人受到向上的拉力逐渐增大,直到拉力等于重力,之后拉力大于重力,人处于超重状态。
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《超重和失重》教学设计
海原回中杨海贵 2016.4.5
一、教材分析
超重和失重是牛顿第二定律的一个非常重要运用,也是本章的一个非常重要知识点。
本节主要讲述超重和失重的原因、实质、产生的条件,以及在生活,生产和科研中的运用,内容非常贴近生活,更易形成错误生活性经验,所以应当多选择一些生活中的实例去分析处理。
二、学生分析
1.学生牛顿运动定律的学习,已经基本掌握了动力学问题的分析方法,但是针对具体实例,还不能很好的建立物理情境。
2.学生对有关物理概念和物理规律之间的联系与内涵有待加深。
三、教学目标
(一)知识与技能
1.理解超重和失重的实质及产生的原因。
2.能够运用牛顿第二定律分析超重与失重类的具体问题,并从中总结出超重与失重的条件。
(二)过程与方法
1.培养学生、观察、分析、推理能力,养成由现象到本质的认识事物的方法。
2.培养学生发散思维、类比归纳能力。
(三)情感与价值观
1.渗透从生活中观察现象,得出物理规律的方法,激发培养学生探索自然,学习科学的兴趣。
2.科学的意义不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动改造自然。
四、重点和难点
重点:超重和失重的实质。
难点:利用牛顿第二定律分析问题,得出超重和失重的条件。
五、设计思想
本节课的方法:实验法,归纳法、类比法、讲授法。
利用多媒体展示场景,吸引学生的眼球,激发学生的求知欲望,从而把学生带入新课,利用实验让学生参与其中,并且通过具体实例,由学生分析得到超重的实质,以及形成的条件,从而突破难点,
六、教学过程
(一)、引入新课(播放多煤体)
①“神六”上天,宇航员躺在座椅上
②杨利伟在太空中演示失重情形
提问:自从人造卫星上天,人们经常谈到超重与失重其实质是什么?能否根据前面所出示的图片,分析讨论并提出自己的猜想。
学生可能的猜想:
①可能是物体所受重力变大或是变小了
②超重、失重是否与物体运动有关
安排实验体验:
准备问题:(1)你看到的弹簧秤读数(直接)表示的是下列哪个力?
A.物体的重力
B.弹簧秤对物体的拉力
C.物体对弹簧秤的拉力
D.手对弹簧秤的拉力
(2)请学生讨论后回答:弹簧秤测量物体重力的原理(二力平衡)。
1.(所给器材)弹簧秤、重物、台秤
2.由学生分组讨论,并确定可行的实验设计方案:①静止不动②运动3.学生分析讨论:向上运动时支持力(压力)增大(大于重力)(老师应给予以必要的指导,让学生弄清读数是什么力的大小体现)
老师引导下的对比实验:
1.纸带悬挂重物
2.学生实验(演示)
①匀速上升(纸带不断)
②加速上升(纸带断)
3.学生分析原因(物体在地球附近重力不变,加速时绳的拉力变大)
实例分析:升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,人的质量为50kg,则人对地板的压力为多大?若以0.5m/s2的加速度匀减速上升,人对地板的压力又为多大。
析:F-mg=ma,F=mg+ma (拉力大于重力,加速度方向向上)
mg- F =ma,F=mg-ma (拉力小于重力,加速度方向向下)(二)(板书)超重(由学生讨论得出结论)
1.定义:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大于重力的现象。
2.实质:压力或拉力大于重力(重力并没有变化)
3.条件:有向上的加速度
(三)(板书)失重(由学生类比分析得出结论)
1.定义物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)小于重力的现象。
2.实质:压力或拉力小于重力
3.条件:有向下的加速度
4.特例:完全失重a=g 压力和拉力等于零
规律总结:当加速度方向向上时,超重,当加速度方向向下时,失重.
(四)生活实例探究
1.提供器材:带孔的塑料瓶和水。
2.学生由理论分析实验结论然后学生演示实验
①自由落体
②竖直上抛
(提问)为什么火箭上天时宇航员平躺?
学生分析:由于超重:减弱对身体器官的损伤。
(五)课后小结
1.理解超重,失重实质。
2.学会运用牛顿力学解决问题方法。
3.通过体验感知和探究,科学认知事物。
(六)学生课外要思考的问题
引审探究一:将砝码(铁质)挂在弹簧秤上,保持系统静止,这时弹簧秤的读数等于砝码的重力,将磁铁靠近砝码的底端,会发现弹簧秤的读数大于砝码的重力,那么物体是处于超重状态吗?(不是)
引申探究二:用弹簧秤水平匀速拉动物体时,弹簧秤的读数等于物体受到的摩擦力,如果水平拉动物体时,弹簧秤的读数大于物体受到的摩擦力,我们假设称它为超摩擦现象,那么什么情况下会发生超摩擦现象,什么情况下会发生失摩擦现象。
请同学们先进行猜测,然后设计一个实验验证。
七、板书设计
八、教学反思
本节课在教学设计上遵循学生的认知规律,使学生对物理规律的建立
超 重
和
失 重 超重 失重
1.定义:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大于重力的现象。
2.实质:压力或拉力大于重力 3.条件:有向上的加速度 定义:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)小于重力的现象 实质:压力或拉力小于重力 条件:具有向下的加速度a 完全失重:具有向下加速度a=g 压力或拉力等于零 重力不变
和理解有一个从感性到理性,从定性到定量的过程,使学生对物理规律的学习并不感到突然和困难。
本节课运用“实例(举例)——理论归纳——实验探究”教学方法,把“学生观察,学生讨论,老师讲解引导”融合一体,本着“学生主体,老师主导”的原则,让学生感到新奇、困惑,进一步探究,主动总结,运用贴近生活的实例、小实验,使学生兴趣高涨。
本节课在多煤体、实验、板书的运用互相补充,克服单一多煤体运用的呆板形式,整合课堂教学资源,发挥综合效率。