超重和失重 課件-2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

4.6超重和失重學(xué)習(xí)目標(biāo)：思考1：如何來測(cè)量一個(gè)物體的重力？GFNFN

=

GF壓FN=F壓稱的示數(shù)是如何產(chǎn)生的呢？人對(duì)體重秤的壓力作用F壓=G示數(shù)變大恢復(fù)原值示數(shù)變小恢復(fù)原值原值稱的示數(shù)如何變化：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化：靜止減速上升勻速上升加速上升靜止v人隨電梯以加速度a勻加速上升時(shí)：FNGav由牛頓第二定律：F合

=maF合

=FN-GFN=ma+GFN-G=ma由據(jù)牛頓第三定律，得人對(duì)電梯的壓力：F壓=FN=ma+G>

G一、超重：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。特點(diǎn)：具有向上的加速度說明：當(dāng)物體處于超重狀態(tài)時(shí)，只是拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┰龃罅耍矬w的重力始終未變。人隨電梯以加速度a勻減速上升時(shí)：FNGav由牛頓第二定律：F合=maF合

=G-FN

G-FN=maFN=G-ma由據(jù)牛頓第三定律，得人對(duì)電梯的壓力：F壓=FN=G–ma<G二、失重

特點(diǎn)：具有向下的加速度；

說明：當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，只是拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γp小了，物體的重力始終未變。

物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象超重現(xiàn)象F壓=ma+G>G具有向上的加速度運(yùn)動(dòng)形式：加速上升

a失重現(xiàn)象F壓=G–ma<G具有向下的加速度運(yùn)動(dòng)形式：減速上升減速下降加速下降a例題：設(shè)某人的質(zhì)量為60kg，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯已0.25m/s2的加速度勻加速下降時(shí)，求人對(duì)電梯的壓力。（取g=9.8m/s2）FNG解：人站在電梯內(nèi)的水平地板上，隨電梯上升的過程中受到兩個(gè)力的作用：重力mg和地板的支持力FN根據(jù)牛頓第二定律有mg–FN=maFN=mg–ma根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)地板的壓力F壓

=FN=mg–ma=m(g-a)=60×（9.8-0.25）N=597N人對(duì)電梯的壓力的大小為597N，方向豎直向下。av三、完全失重：在失重現(xiàn)象中，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕臓顟B(tài)稱為完全失重狀態(tài)。在完全失重的條件下一切由重力產(chǎn)生的現(xiàn)象都將不存在特點(diǎn)：具有向下的加速度，a=g例：蹦極是一項(xiàng)極限運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員從高處跳下，在彈性繩被拉直前做自由落體運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈性繩被拉直后，在彈性繩的緩沖作用下，運(yùn)動(dòng)員下降速度先增加，再減小逐漸減為0,。下降過程中，運(yùn)動(dòng)員在各階段分別處于什么狀態(tài)？超重現(xiàn)象F壓=ma+G>G具有向上的加速度運(yùn)動(dòng)形式：加速上升

a失重現(xiàn)象F壓=G–ma<G具有向下的加速度運(yùn)動(dòng)形式：減速上升減速下降加速下降a完全失重現(xiàn)象F壓=0具有向下的加速度a=g注意：超重和失重現(xiàn)象物體所受重力不變判斷超、失重現(xiàn)象關(guān)鍵是看加速度方向，而不是運(yùn)動(dòng)方向1、

人在體重計(jì)上迅速下蹲至靜止的過程中，與迅速起身至靜止過程中，體重計(jì)的示數(shù)怎樣變化？思考練習(xí)：2．下列說法中正確的是

(

)A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)解析：當(dāng)加速度方向豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)豎直方向加速度為零時(shí)，物體既不處于超重狀態(tài)，也不處于失重狀態(tài)。體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)加速度為零，處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)不正確；蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中加速度均豎直向下，都處于失重狀態(tài)，B選項(xiàng)正確；舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)加速度為零，處于平衡狀態(tài)，C選項(xiàng)不