高中物理人教必修一4.6 超重和失重课件(共31张PPT)

1、人教2019版 必修第一册4.6 超重和失重第四章 运动和力的关系【新课导入】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，保持某一数值不变。这是为什么呢？一、重力的测量在地球表面附近，物体由于地球的吸引而受到重力。 测量重力常用两种方法 ：一种方法是，（1）先测量物体做自由 落体运动的加速度 g；（2）再用天平测量物体的质量，利用牛 顿第二定律可得另一种方法是，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。这

2、是 测量重力最常用的方法。用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？物体处于平衡状态弹簧秤的示数是哪个力的？物体拉弹簧的力的示数根据平衡条件和牛顿第三定律知道：弹簧秤的示数等于物体重力的大小.二、超重和失重体重计的示数称为视重，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。如图所示 ，选取人为研究对象。人体受到重力 mg 和 体重计对人的支持力 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。设竖直向下方向为坐标轴正方向。 人加速向下运动的过程中，根据牛顿第二 定律，即体重计的示数所反映的视重（力

3、）小于人所受的重力。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，叫作失重现象。人减速向下运动的过程中，加速度 方向与运动方向相反，有 体重计的示数（视重）大于人受到的重力。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，叫作超重现象。 1. 超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。知识要点 2. 失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）小于物体所受重力的现象。知识要点 3. 完全失重：当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。 4. 视重：物体对支持物的压力或对悬

4、挂物的拉力 （1）视重大于重力 超重 （2）视重小于重力 失重 （3）视重等于重力 静止或匀速状态 （4）视重等于零 完全失重丁丙乙甲mvamvamvamavNG 超重NG 超重GNGNGNGN向上减速运动向上加速运动向下加速运动向下减速运动 物体失重和超重的情况：总结 a方向向上超重加速上升减速下降a方向向下失重加速下降 减速上升人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。下图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。请你分析力传感器上的人“站起”过程中超重和失重的情

5、况。人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。如图 ，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。【例题】设某人的质量为 60 kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以 0.25 m/s2 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。（g 取 9.8 m/s2）【分析】 人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升过 程中受到两个力的作用：重力 mg 和地板的支持力 FN， 受力分析如图 这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。当瓶子自由下落时，

6、瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。思考瓶中的水会流出吗?信息超重对宇航员的影响 宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。 所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。 神州五号加速升空阶段,杨利伟要接受超重的考验,到了太空要吃失重之苦。 超重和失重现象的应用g近地卫星远离地球的卫星航天器中的宇航员g0g 人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机都绕地球做圆周运动。所受的地球引力只改变物体的速度方向，不改变速度大小。航天飞机中的人和物