高中物理新教材必修课件第章超重和失重

高中物理新教材必修课件第章超重和失重汇报人：XX20XX-01-16XXREPORTING目录超重和失重现象及原因牛顿运动定律在超重和失重中应用宇宙航行与太空生活相关知识介绍实验：探究物体在超重和失重状态下运动规律超重和失重在日常生活、生产技术应用总结回顾与拓展延伸PART01超重和失重现象及原因REPORTINGXX超重现象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。产生条件物体具有向上的加速度。超重现象及产生条件失重现象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。产生条件物体具有向下的加速度。失重现象及产生条件物体与支持物之间无作用力，处于完全失重状态。完全失重现象物体的加速度大小等于重力加速度，方向竖直向下。产生条件完全失重状态分析重力01地球表面附近的物体由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下。弹力02物体与支持物之间因挤压而产生的力，方向垂直于接触面。摩擦力03两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。地球表面附近物体受力情况PART02牛顿运动定律在超重和失重中应用REPORTINGXX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。根据牛顿第二定律，这是因为物体受到向上的合外力作用。解释超重现象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。根据牛顿第二定律，这是因为物体受到向下的合外力作用。解释失重现象牛顿第二定律在超重和失重中作用牛顿第三定律在超重和失重中作用作用力与反作用力超重和失重现象中，物体对支持物的压力和支持物对物体的支持力是一对作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反。平衡状态与非平衡状态当物体处于平衡状态时，所受合外力为零；当物体处于非平衡状态时，所受合外力不为零。根据牛顿第三定律，可以分析物体在超重和失重状态下的受力情况。当电梯加速上升或减速下降时，乘客会感受到超重；当电梯加速下降或减速上升时，乘客会感受到失重。这些现象可以通过牛顿运动定律进行解释和分析。电梯中的超重和失重宇宙飞船在发射和返回地面过程中会经历超重和失重状态。在这些状态下，宇航员的身体会受到不同的影响，如血液分布、骨骼和肌肉负荷等。通过牛顿运动定律的应用，可以了解这些影响并采取相应的措施来保护宇航员的身体健康。宇宙飞船中的超重和失重牛顿运动定律综合应用举例PART03宇宙航行与太空生活相关知识介绍REPORTINGXX第二宇宙速度当物体具有足够大的速度时，它将克服地球引力而脱离地球，这个速度叫做第二宇宙速度，大小为11.2km/s。第一宇宙速度物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小为7.9km/s。第三宇宙速度当物体具有更大的速度时，它将挣脱太阳引力的束缚而飞出太阳系，这个速度叫做第三宇宙速度，大小为16.7km/s。宇宙速度概念及计算方法

太空生活特点及对人类影响微重力环境太空中的重力远远小于地球表面，长期处于微重力环境下会对人体产生多方面影响，如骨质疏松、肌肉萎缩等。密闭环境太空舱是一个密闭的环境，航天员需要依靠舱内的生命保障系统来维持生存，如提供氧气、水、食物等。心理压力长期孤独、单调的太空生活以及对地球亲人和家园的思念会对航天员的心理产生巨大压力。起步阶段（1956年-1970年）我国航天事业起步较晚，但发展迅速。1956年，中国航天创建，1970年中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功。发展阶段（1971年-1990年）我国陆续发射了一系列科学实验卫星、通信卫星和气象卫星等，同时开展了载人航天工程的研制工作。跨越阶段（1991年至今）我国航天事业进入快速发展时期，成功发射了多颗导航卫星、遥感卫星和科学探测卫星等。2003年，中国首次载人航天飞行成功，实现了中华民族千年飞天的梦想。我国航天事业发展历程回顾PART04实验：探究物体在超重和失重状态下运动规律REPORTINGXX实验目的通过实验探究物体在超重和失重状态下的运动规律，理解超重和失重的概念，掌握相关物理知识和实验技能。实验原理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现象；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现象。实验目的与原理实验器材：弹簧测力计、电子秤、滑轮、细绳、重物（如钩码）、支架、数据采集与处理系统等。实验步骤1.搭建实验装置，将弹簧测力计或电子秤固定在支架上，滑轮挂在支架顶端，细绳一端连接重物，另一端绕过滑轮与弹簧测力计或电子秤相连。2.开启数据采集与处理系统，记录实验初始状态，如重物质量、弹簧测力计或电子秤的示数等。3.使重物加速上升或下降，观察并记录弹簧测力计或电子秤的示数变化，同时记录重物的运动状态（如速度、加速度等）。4.重复实验多次，获取足够的数据进行后续处理和分析。实验器材与步骤VS对实验数据进行整理、归类和计算，如计算重物在不同运动状态下的加速度、弹簧测力计或电子秤的示数变化量等。结果分析根据实验数据，分析物体在超重和失重状态下的运动规律。如在超重状态下，物体的加速度向上，对支持物的压力大于重力；在失重状态下，物体的加速度向下，对支持物的压力小于重力。同时，可以通过比较不同实验条件下的数据，进一步探究影响超重和失重现象的因素。数据处理数据处理与结果分析实验误差来源及减小方法实验误差可能来源于多个方面，如测量仪器的精度限制、实验操作的不规范、环境因素（如温度、湿度）的影响等。误差来源为了减小实验误差，可以采取以下措施：使用精度更高的测量仪器；规范实验操作过程，避免不必要的误差；控制环境因素对实验的影响；进行多次重复实验以减小随机误差等。减小方法PART05超重和失重在日常生活、生产技术应用REPORTINGXX电梯上升过程中的超重现象当电梯加速上升时，人体由于惯性作用会向后倾斜，此时人体受到的支持力大于重力，处于超重状态。要点一要点二电梯下降过程中的失重现象当电梯加速下降时，人体由于惯性作用会向前倾斜，此时人体受到的支持力小于重力，处于失重状态。电梯升降过程中超重和失重现象分析跳高运动中的超重和失重在跳高运动中，运动员起跳后向上运动的过程中，身体受到的重力大于支持力，处于失重状态；而在下落过程中，身体受到的支持力大于重力，处于超重状态。跳远运动中的超重和失重在跳远运动中，运动员起跳后向前运动的过程中，身体受到的重力大于支持力，处于失重状态；而在落地瞬间，身体受到的支持力大于重力，处于超重状态。跳高、跳远等体育运动项目中应用在航空航天器发射过程中，由于加速度的作用，航天员和载荷会受到大于自身重力的支持力，处于超重状态。航空航天器发射过程中的超重现象在航空航天器在轨运行过程中，由于处于微重力环境，航天员和载荷会受到小于自身重力的支持力，处于失重状态。这种失重环境会对人体生理、心理以及航空航天器的设计和运行产生重要影响。航空航天器在轨运行中的失重现象航空航天领域中对超重和失重研究PART06总结回顾与拓展延伸REPORTINGXX超重是指物体在竖直方向上的加速度向上，失重是指物体在竖直方向上的加速度向下。超重和失重的定义超重和失重的条件超重和失重的判断方法超重和失重的应用当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。通过比较物体的视重和实际重力的大小关系来判断物体处于超重还是失重状态。超重和失重现象在日常生活、生产和科学实验中都有广泛的应用，如电梯升降、火箭发射等。本章知识点总结回顾星球表面重力加速度的求解：根据星球表面的重力等于万有引力，可以求解出星球表面的重力加速度。星球表面附近物体的受力分析：在星球表面附近，物体受到的重力和星球对物体的支持力是一对平衡力。