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2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第4章运动和力的关系第6节超重和失重课件
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超重和失重 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？方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G＝mg。方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。一、重力的测量二、超重和失重人在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？ 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。v·a二、超重和失重v·a人加速向下运动过程中，根据牛顿第二定律，有mg－FN = ma故：FN = m（g - a）mg人受到的支持力FN大于人受到的重力mg，由牛顿第三定律得：压力FN′大于重力mg。即体重计的示数大于人所受的重力。超重: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。超重当人相对于体重计静止不动时，有 FN= mg2. 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。1.视重：人站在体重计上时，体重计的示数称为视重。3. 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。 注意：无论是超重还是失重，人本身的重力mg并没有变化。 人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。 人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。下蹲过程站起过程 结论：人的运动状态对体重计上显示的结果有影响。结论：当物体有向上的加速度——超重当物体有向下的加速度——失重超重、失重与物体的速度无关，与物体的运动轨迹无关 人相对于体重计不发生运动，体重计上示数就不会变化？ 在电梯地板上放一台体重计，一物体放在体重计上，观察电梯启动、制动和运行过程中体重计示数的变化。加速上升减速下降加速下降减速上升超重失重失重超重超重失重楼上楼下减速向上加速向上加速向下减速向下结论：当物体有向上的加速度——超重当物体有向下的加速度——失重超重、失重与物体的速度无关，与物体的运动轨迹无关 例题：设人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。解：对人进行受力分析，根据牛顿第二定律，有FN－mg=ma故：FN = m(g +a)=60×(9.8+0.25)N=603N由牛顿第三定律得：FN′ =-FN =-603N人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。FN思考：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是多少？ 由FN = m(g – a)得：FN =0 完全失重：当加速度 a = g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。三、超重、失重、视重和重力的区别（1）视重是指物体对支物体的压力（或悬挂物对物体的拉力），是可变的。（2）物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（G=mg）规律a竖直向上 视重 > 重力 超重状态a竖直向下 视重 < 重力 失重状态超重还是失重由a方向决定，与v方向无关火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。 航天器内的物将处于完全失重状态。完全失重时，物体将飘浮在空中，液滴呈球形超重、失重的现象与应用利用完全失重制造理想的滚珠 在盛水的水瓶壁上扎一个小孔，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落，水却不会从小孔流出，这是为什么？当瓶子自由下落时，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。一、重力的测量重力(体重）：由于地球的吸引而受到的力。①第一种方法：公式法，G=mg②第二种方法：平衡法，F拉=mg二、超重和失重①视重：体重计的示数即：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力的大小。②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。③超重：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。FN'与mg当FN'>mg：超重当FN'
超重和失重 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？方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G＝mg。方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。一、重力的测量二、超重和失重人在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？ 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。v·a二、超重和失重v·a人加速向下运动过程中，根据牛顿第二定律，有mg－FN = ma故：FN = m（g - a）
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