高中物理第三章牛顿运动定律3.6超重与失重课件教科版必修.pptx

1、第三章,第6 节,理解 教材新知,把握 热点考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,应用 创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,1当研究对象在竖直方向处于加速状 态时，它受到的重力和支持力(拉力) 不再是一对平衡力。 2物体对支持物的压力或对悬挂物的 拉力大于物体重力的现象称为超重 现象。 3物体对支持物的压力或对悬挂物的拉 力小于物体重力的现象称为失重现象。 4无论物体超重还是失重，物体的重力 并没有改变。,超重与失重的概念,自学教材,1重力和视重 (1)物体所受重力由物体的质量和物体所处的位置决定，即Gmg。物体的重力与物体的运动状态 ，无论物体如何运动，其重力不发生变化。 (2)视重是

2、指称量物体重力时的读数，是指物体对支持物的 或对悬挂它的物体的 ，物体的视重与物体的运动状态 ，它随物体运动状态的变化而变化。,无关,压力,拉力,有关,2超重和失重的概念 (1)超重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 物体所受重力的现象。 (2)失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 物体所受重力的现象。 (3)完全失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 的现象。,大于,小于,等于零,重点诠释,(1)物体处于超重或失重状态时，物体对支持物的压力(或对悬挂物拉力)的大小与物体的重力大小不相等，但物体所受的重力并没有发生变化。 (2)物体处于超重或失重状态，与物体的速度大小、速度

3、方向无关，只取决于物体的加速度方向：加速度方向向上则超重，加速度方向向下则失重。,(3)如果物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即ay0，就存在超重、失重现象。当ay方向竖直向上时，物体处于超重状态。当ay方向竖直向下时，物体处于失重状态。 (4)在完全失重状态下，通常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等。,1关于超重和失重现象，下列说法正确的是 () A超重就是物体所受的重力增加了 B失重就是物体所受的重力减小了 C完全失重就是物体一点重力都不受了 D无

4、论超重还是失重，物体所受重力都是不变的,解析：无论超重、失重还是完全失重，物体的重力不变，物体的重力只与物体的质量和重力加速度有关，与物体的运动状态无关，故D正确。 答案：D,超重、失重问题的有关计算,自学教材,设物体质量为m，竖直方向加速度为a，重力加速度为g，支持力为F。 (1)超重：由Fmgma可得F ，即视重 重 力，超重“ma”，加速度a越大，超重越多。 (2)失重：由mgFma可得F ，即视重 重力。失重“ma”，加速度a越大，失重越多。 (3)完全失重：由mgFma和ag联立解得F0，即视重为0，失重“mg”。,m(ga),大于,m(ga),小于,重点诠释,(1)物体处于超重状态

5、或处于失重状态，是由物体的加速度的方向决定的，与物体的速度方向无关。 (2)物体处于超重状态时物体的视重比物体的实际重力超出ma，这一部分用于使物体产生向上的加速度a；反之，物体失重时失去的部分ma用于产生向下的加速度a；当ag时处于完全失重状态，重力完全用于产生向下的加速度，因此不会对支持物有压力(或对悬挂物有拉力)。,(3)解答超重、失重问题的步骤： 明确题意，确定研究对象。 对研究对象受力分析和运动情况的分析。 确定加速度的方向。 根据牛顿第二定律列式求解。,答案：D,对超重、失重的理解,例1为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，将一质量为45 kg的物体放在体重计上

6、随电梯运动并观察体重计示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)：,若已知t0时刻电梯静止，则 () At1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反 Bt1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化 Ct1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反 Dt3时刻电梯可能向上运动,思路点拨解答本题应注意以下两点： (1)由示数变化确定物体所处的失重或超重状态。 (2)超重、失重与物体的速度、加速度的关系。,解析由超重和失重的物理意义可知，当物体的加速度向上时，支持力N大于重力G，发生超重现象；当物体的加速度向下时，支持力N小于重力G，发生失重现象

7、。可见发生超重和失重时，物体的重力G并没有发生变化，但加速度方向相反，A正确，B错误。由表中数据知，t1时刻超重，t2时刻失重，t3时刻仍为重力，但t3时刻电梯可能是匀速运动，也可能处于静止。 答案AD,借题发挥,(1)判断超重、失重的标准是看加速度的方向，若加速度向上则物体一定超重，若加速度向下则物体一定失重；反之若物体超重，则加速度一定向上，若物体失重，则加速度一定向下。 (2)物体超重或失重状态下的运动方向不确定，可以向上运动，也可以向下运动。,1悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子上挂着质量为 m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为Gmg，下列说法中正确的是 () A当电梯匀速上升时，

8、弹簧测力计的示数增大，电梯 匀速下降时，弹簧测力计的示数减小 B只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大， 只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小,C不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直 向上，弹簧测力计的示数一定增大 D不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直 向下，弹簧测力计的示数一定减小 解析：超重、失重与运动方向无关，取决于加速度方向，加速度方向向上为超重，加速度方向向下为失重。 答案：CD,超重、失重的计算,图361,例2一质量为m40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数F的变化如图361所示。试问在这段时间内电梯上升的高度是多少。(取重力加速度g10 m/s2),思路点拨 解答本题可按以下思路进行：,答案9 m,借题发挥,通过Ft图像分析超重、失重现象的步骤： (1)分析有关超重、失重现象的图像问题时，通过读取图像信息，获取不同阶段的受力情况，特别是和重力大小相比较； (2)分别构建匀变速直线运动或匀速直线运动模型，利用牛顿第二定律求解不同阶段的加速度； (3)利用直线运动的规律求解相关的物理量。,2在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与压力传感 器相连，电