超重和失重课件.ppt

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1、观看视频超重与失重第四章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题（二）太空中的超重和失重现象生活中的超重和失重现象你感受过超重和失重吗?问题情境：1、什么是超重和失重？2、什么条件下出现超重和失重？3、超重和失重的实质有何奥秘？4、超重和失重是否是重力发生变化了？一、超重、失重的定义1、定性演示：用一个弹簧挂一个钩码，观察钩码静止时和上下运动过程中弹簧长度的变化。2、定量分析知识储备库弹簧秤（台秤）的示数表示的是物体对弹簧秤的拉力大小（物体对台秤压力大小）视重实重FF’F’FGG视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测

2、力计或台秤的示数视为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。物体处于平衡状态时，对支持面的压力或对悬挂物的拉力等于物体本身的重力，即视重等于实重．若视重大于实重是超重，反之是失重。3、合作探究：给出器材：弹簧秤，钩码（两人一组）布置任务：1、分工协作，一个做实验，一个观察，并交流彼此感受2、让弹簧测力计分别处于静止，缓慢上升，缓慢下降向上运动（从静止开始突然加速上升，减速上升至最后停止）向下运动（从静止开始突然加速下降，减速下降至最后停止）观察测力计的读数，看弹簧测力计的读数和钩码所受重力有什么关系。运动状态速度方向

3、加速度方向比较F与G的大小超重失重的情况匀速上升匀速下降加速上升减速上升加速下降减速下降运动状态速度方向加速度方向比较F与G的大小超重、失重的情况匀速上升上F=G匀速下降下F=G加速上升上上F>G超重减速上升上下FG超重你认为什么是超重？什么是失重？4、现象：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。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。思考问题：物体在什么条件下发生超重和失重？根据牛顿第二定律:F-G=ma所以F=G+ma>GaG

4、F由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力F′=F>G总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。FmgF′a弹簧秤和重物有向上的加速度α时aFGGFa弹簧秤和重物有向下的加速度α时G-F=mα所以：F=G-mαG超重加速下降NG超重：物体具有向上的加速度时，它就处于超重状态；物体具有向下的加速度时，

5、它就处于失重状态与运动的方向无关。mvαmvαmvαmvαGNNG小结NGGN二、超重和失重的条件超重：（l）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情况称为超重现象．（2）超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力．（3）超重的运动学特征：物体的加速度向上，它包括可能的两种运动情况：向上加速运动或向下减速运动．失重（1）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情况称为失重现象．（2）失重的动力学特征：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所

6、受的重力．（3）失重的运动学特征：物体的加速度向下，它包括可能的两种运动情况：向下加速运动或向上减速运动．例：升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？如图，人站在升降机的测力计上，测力计的示数是多大？解：人在升降机中受重力Ｇ和地面的支持力Ｆ．取竖直向上为正方向根据牛顿第二定律得F-G=ma由此可得　F=G+ma=m(g+a)代入数据得　Ｆ＝515Ｎ根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也是515Ｎ，方向竖直向下，所以测力计的示数就是515ＮＦＧ若人站在升降机里和升降机一起以

7、重力加速度g下降，测力计的示数是多少？思考：分析：以人为研究对象，人受到重力Ｇ和支持力Ｆ作用．根据牛顿第二定律得G-F=mα=mg由此可得　支持力F＝０根据牛顿第三定律，人对地板的压力也是０，测力计的示数是０完全失重现象：当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态．GF=0（1）完全失重现象：当物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态．（2）完全失重的动力学特征：物体处于完全失重状态时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零．（3）完全失重的运动学特征：物体处于完全失

8、重状态时加速度向下且等于重力加速度。3.完全失重弹簧测力计无法测量物体的重力，但仍能测量拉力或压力的大小。无法用天平测量物体的质量完全失重的情况下所有和重力有关的仪器都无法使用！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