高一物理超重失重公开课 PPT

(2)当升降机以a=4m/s2加速上升时，得F=840N， 有牛顿第三定律知体重计的读数为F/=840N
（3）当升降机以a=5m/s2加速下降时，有得F=300N， 有牛顿第三定律知体重计的读数为F/=300N
840 N 300 N
开拓思维：
下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是：
弹簧测力计 天平
F’ a
由牛顿第二定律得
F合 = G — F = m a 故：F = G — m a < G
F
由牛顿第三定律得:重物对弹簧秤的拉力
小于重物所受的重力.
mg 总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的
压力）小于物体所受重力
变式训练2 弹簧秤下挂着一个１kg的重物，在下列情况 下，弹簧秤的读数F为多少？(g=9.8m/s2)
α=g 视重 =0
FN
F
O
G
FN/
FN/ = N > G
F G F = F > G
恢复原值
示数变大
超重
原值
恢复原值 示数变小 恢复原值 示数变大
原值
思考：示数变 小说明什么变
小了？
N
X 1牛顿
10
பைடு நூலகம்
2
8 4 中 国 制 造 MADE IN CHINA 6
理论分析
（二）失重现象
设重物的质量为m，和弹簧秤以a的加速度 一起减速上升。对重物受力分析如图：
mg
总结：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
变式训练1 弹簧秤下挂着一个１kg的重物，在下列情况 下，弹簧秤的读数F为多少？(g=9.8m/s2)
Ａ：以的加速度0.2m/s竖直加速上升； F=10N
B：以的加速度0.2m/s竖直减速下降． F=10N
超重:
恢复原值
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 示数变小 大于物体所受重力的现象称为超重现象。
让我想想……
变式训练2：一个剩满水的杯子底部有一小孔，静止 在手中时，水会喷射而出；如果突然松手，让杯子自 由下落时，会发生什么现象？为什么？
g
1、水喷出来的原因是什么？
2、水不喷出是因为水失去重力了吗？
分析：当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失 重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但 杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产 生重力加速度。
A 先大于G，后小于G B 先小于G，后大于G C 大于G D 小于G 思考：人下蹲是怎样的一个过程？
人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有 向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有 一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。
思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
3、 质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当
问题情境2：已知人的质量为50kg，若该人和升降 机一起自由下落，测力计的示数又是多少？
解：对人进行受力分析
FN
有牛顿第二定律得：
FN-G=ma 代入数据得测力计对物体的拉力
FN=0
V a＝g G
有牛顿第三定律知测力计的示数为0
当物体向下的加速度a=g时,物体对支持物的压力 （或对悬挂物的拉力）将等于零,这种状态称为完全失重现 象。
N
X 1牛顿
10
2
8 4 中 国 制 造 MADE IN CHINA 6
理论分析
（一）超重现象
设重物的质量为m，弹簧秤和重物以加速度a 一起加速上升。对弹簧秤下重物受力分析如 图：
由牛顿第二定律得
F’ aF
F合 = F — G = m a
故：F = G + m a > G 由牛顿第三定律得:重物对弹簧秤的拉力 大于重物所受的重力.
体重计 铅笔 摆钟
（能 ） （不能） （不能 ） （能） （不能）
课后作业：
<1>完成课后题第4题 <2>复习回顾本章所学知
识，加深理解。
本节内容总结
1、超重和失重是一种物理现象。
2、物体是超重还是失重是由加速度α的方向来判定的，与v
方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
规 α 向上 视重 > 重力 超重状态 律 α 向下 视重 < 重力 失重状态
利用完全失重条件的科学研究
利用完全失重条件的科学研究
液体呈绝对球形
制造理想的滚珠
制造泡沫金属
小试身手：
1A、、超关重于就超是重在和某失种重情，况下下列，说物法体中的正重确力的变是大（了CD ） B、物体向上运动一定处于超重状态 C、物体向下减速运动，处于超重状态 D、物体做自由落体运动时处于完全失重状态
运动情况
向上 运动
加速 减速
加速度方 向
拉力和重力的 关系
F>G F<G
现象 超重 失重
向下 运动
加速 减速
F<G F>G
失重 超重
思考：1.物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度？
2.根据表格的结果能得到什么实验结论？
即超重的原因：物体具有竖直向上的加速度
即失重的原因：物体具有竖直向下的加速度
（1）超重（失重）是指视重大于（小于）物体的 重力，物体自身的重力并不变化。
（2）是超重还是失重，看物体加速度的方向，而 不是看速度的方向。 （3）若物体向下的加速度等于重力加速度，物体 的视重为零——完全失重。
2、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此
人突然下蹲时，秤的读数（ B ）
超重与失重
一． 学习目标：
1．通过实验认识超重和失重现象。 2.理解产生超重、失重现象的条件和实质． 3．进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤
电 梯 里 的
怪 现 象
恢复原值 示数变小 恢复原值 示数变大
原值
思考:<1>刻度盘上始终 显示为物体的重量吗?
<2>示数变大说明 什么变大了？
升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少?
(1).升降机匀速上升
600 N
(2).升降机以4m/s2的加速度 加速上升
(3).升降机以5m/s2的加速度加速下降
解：由牛顿第二定律得
F合 = G — F = m a
(1)匀速运动时，a=0，带入数据得 F=600N, 有牛顿第三定律知体重计的读数为600N.
A：以的加速度0.2m/s竖直减速上升； F=9.6N
B：以的加速度0.2m/s竖直加速下降； F=9.6N
失重:
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现象。
N O
G N N= N < G
F
F
G
F= F < G
恢复原值
示数变小
失重
恢复原值
示数变大
超重
原值
做做看: 在同学们的桌子上都放有弹簧秤和钩码, 请两个同学为一组利用这两个实验仪器做 实验，观察超重与失重现象。