《超重与失重》牛顿运动定律PPT教学课件

3.超、失重与运动的关系：物体是否处于超重或失重 状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物 体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量 ，物体就会处于超重或失重状态。
【典例示范】 在升降的电梯内的水平地面上放一体重计，电梯静止 时，小吴同学站在体重计上，体重计的示数为60 kg， 电梯运动时，某一段时间小吴同学发现体重计的示数 为72 kg，在这段时间内，下列说法正确的是( )
【规律方法】判断超、失重的方法 (1)从受力角度： 超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力； 失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力； 完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)为零。
(2)从加速度的角度： 超重时，物体具有竖直向上的加速度； 失重时，物体具有竖直向下的加速度； 完全失重时，物体具有竖直向下的加速度，且加速度 的大小等于重力加速度。
【思考·讨论】 情境：处于直升梯内台秤上的物体，台秤称量的重力 大于物体实际的重力，直升梯一定向上运动吗？
讨论：(1)台秤称量“重力”大于物体实际重力，说明 物体处于什么状态？加速度方向向哪？ (科学探究) 提示：物体处于超重状态，加速度的方向向上。 (2)能确定直升梯的运动方向吗？ (科学探究) 提示：不能，只知道加速度方向向上，直升梯可能向 上加速也可能向下减速。
项目 状态
加速度
完全 失重
向下， a=g
视重(F)与 重力的关系
F=0
运动情况
抛体运动、 自由落体运 动、卫星的 运动等
受力图
2.超重和失重的应用： (1)由运动情况可以判断物体运动的加速度方向， 再 由加速度方向可以判断物体处于超重或失重状态， 进 而可判断物体的视重与实重的大小关系。
(2)由物体视重和实重的大小关系可以判断物体处于超 重或失重状态， 由超重和失重判断物体的加速度大小 和方向， 由加速度可以判断物体的运动情况。
【母题追问】 1.(多选)如果小吴同学将【典例示范】中的情境换到 了如图所示的倾斜的电动扶梯，他站在扶梯上，经历 了扶梯由静止经缓慢加速再到匀速运动的过程，则在 这两个过程中，下列说法中正确的是 ( )
A.加速时小吴所受重力与支持力的合力方向是竖直向 上 B.扶梯对小吴的支持力方向始终是竖直向上
对小吴没有摩擦力，对小吴仅有竖直向上的支持力， 故C错误，D正确。
2.在【典例示范】的情境下，小吴举起了质量为m的物
体，如果在地面上，小吴最多可以举起物体的质量为M
，则m和M的关系是 ( )
A.m=M
B.m>M
C.m<M
D.无法确定
(科学思维)
【解析】选C。由题意可知，扶梯的加速度方向向上， 分析扶梯上物体，小吴施加给物体的力F>mg，在地面 上，物体处于平衡状态，小吴施加给物体的力等于物 体的重力，即F=Mg，对于同一个人，能够输出的力是 确定的，即m<M，故选C。
_于__物体所受重力的现象。
2.产生条件：物体具有_竖__直__向__下__的加速度。
减速运动
加
3.运动类型：失重物体做向上的_________或向下的___
速运动
_______。
4.完全失重：
(1)定义：物体对悬挂物的_拉__力__(或对支持物的_压__力__)
等于零的状态。 (2)产生条件：物体竖直向下的加速度等于_重__力__加__速__ 度 ___。
二 超重和失重现象的比较和应用 1.超重、失重的比较：
项目 状态
加速度
视重(F)与 重力的关系
运动情况
受力图
来自百度文库
平衡
a=0
F=mg
静止或匀速 直线运动
项目 状态
加速度
视重(F)与 重力的关系
运动情况
受力图
超重
向上
F=m(g+a) >mg
向上加速或 向下减速
失重
向下
F=m(g-a) <mg
向下加速 或向上减速
C.扶梯对小吴的摩擦力方向始终指向右上方 D.扶梯对小吴的作用力的方向先指向右上方，再竖直 向上(物理观念)
【解析】选A、B、D。以小吴为研究对象，加速时，小 吴处于超重状态，竖直方向上，支持力大于重力，两 者合力竖直向上，A正确；无论扶梯加速还是匀速运 动，支持力均垂直于接触面指向小吴，B正确；当扶梯 缓慢加速时，扶梯对小吴摩擦力水平向右，对小吴支 持力竖直向上，此二力的合力指向右上方，匀速时，
(3)所有的抛体运动，在不计阻力的情况下，都处于_完__ _全__失__重__状态。
一 认识超重和失重 1.超、失重的本质： 超、失重是一种现象，并非物体的实际重力发生变化 ，而是物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力大于 或小于真实重力的一种现象。
2.超、失重的特点： (1)无论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变。 (2)在完全失重状态下，一切由重力产生的现象都会完 全消失。
第5节 超重与失重
一、超重现象
1.定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_大__
_于__物体所受重力的现象。
2.产生条件：物体具有_竖__直__向__上__的加速度。
加速运动
减
3.运动类型：超重物体做向上的_________或向下的___
速运动
_______。
二、失重现象
1.定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_小__
【补偿训练】 (多选)站在电梯上的人，当电梯竖直减速下降时，下 面说法中正确的是 ( ) A.电梯对人的支持力小于人对电梯的压力 B.电梯对人的支持力大于人对电梯的压力 C.电梯对人的支持力等于人对电梯的压力 D.电梯对人的支持力大于人的重力
【解析】选C、D。减速下降时，加速度向上，人处于 超重状态，所以电梯对人的支持力大于人受到的重力 ，而人对电梯的压力和电梯对人的支持力是相互作用 力，大小必定相等，故A、B错误，C、D正确。
A.小吴同学所受的重力变大了 B.小吴同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力 C.电梯的加速度的方向一定竖直向上 D.电梯的运动方向一定竖直向上
【解析】选C。在地球表面同一纬度重力与人的运动情 况和是否受到其他力的作用无关，选项A错误；根据牛 顿第三定律，压力和支持力是一对作用力和反作用力 ，选项B错误；体重计的示数72 kg大于60 kg，说明合 力方向向上，根据牛顿第二定律可得加速度方向向上 ，选项C正确；加速度向上，电梯可能加速上升，也可 能减速下降，选项D错误。