高中物理必修1 第六節(jié) 超重和失重 市賽一等獎(jiǎng)

第六節(jié)超重和失重1.知道超重和失重現(xiàn)象2.理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件3.能應(yīng)用牛頓第二定律和牛頓第三定律解決有關(guān)超重和失重問題一、知識(shí)回顧：1．牛頓第二定律的內(nèi)容：物體的加速度跟____________成正比，跟物體的________成反比，加速度的方向跟________方向相同．2．表達(dá)式：F＝ma.3．力的單位在國際單位制中，力的單位是________，符號(hào)____，它是根據(jù)牛頓第二定律定義的：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力，叫做1N，即1N＝__________.所受合外力質(zhì)量合外力牛頓

N

1kg·m/s2

二、超重和失重1．超重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象，稱為超重現(xiàn)象．加速度的方向向上．2．失重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________物體所受重力的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象．加速度的方向向下．3．完全失重現(xiàn)象：如果一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________，稱為完全失重現(xiàn)象．加速度為g.大于

小于

為零

楊利偉太空之旅1.飛船中的物體怎么會(huì)飄起來？2.地面上會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？情景體驗(yàn)：用手托著一本書下蹲是怎樣的一個(gè)過程？人下蹲后又突然站起，情況又會(huì)怎樣？問題探究一

1.[問題情境]小明家住三十樓，每天上學(xué)放學(xué)均要乘垂直升降電梯上下樓．上學(xué)時(shí)，在電梯里，開始他總覺得有種“飄飄然”的感覺，背的書包也感覺變“輕”了．快到底樓時(shí)，他總覺得自己有種“腳踏實(shí)地”的感覺，背的書包也似乎變“重”了．這是什么原因呢？情景驗(yàn)證：在體重計(jì)上體驗(yàn)并觀察讀數(shù)的變化情況？C視重：物體對(duì)懸掛物的拉力或者對(duì)支持物的壓力GF1實(shí)重：物體實(shí)際的重力2.實(shí)例分析：把物體掛在彈簧秤下3.動(dòng)手體驗(yàn)與分析：把物體掛在彈簧秤下，用手帶動(dòng)彈簧秤和物體一起,觀察彈簧秤的示數(shù)如何變化？（1）靜止（2）向上加速運(yùn)動(dòng)（3）向下加速運(yùn)動(dòng)——拉力大于重力（視重大于實(shí)重）——拉力小于重力（視重小于實(shí)重）——根據(jù)二力平衡拉力等于重力1、超重現(xiàn)象以一個(gè)站在升降機(jī)里的體重計(jì)上的人為例分析：設(shè)人的質(zhì)量為m，升降機(jī)以加速度a加速上升。vaG分析：對(duì)人和升降機(jī)受力分析如圖F合=FN-G=ma故：FN=G+ma人受到的支持力FN大于人受到的重力G再由牛頓第三定律得：壓力FN大于重力GFNFNF合=FN-G由牛頓第二定律得＇＇總結(jié)：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。視重>實(shí)重問題探究二

2、失重現(xiàn)象以站在升降機(jī)里的體重計(jì)上的人為例分析，設(shè)人的質(zhì)量為50kg，升降機(jī)以2m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2)va分析：對(duì)人和升降機(jī)受力分析如圖G由牛頓第二定律得F合

=G-FN=ma故：FN=mg-ma=400N<500N人受到的支持力N小于人受到的重力G再由牛頓第三定律得：壓力FN’小于重力GFN/FNF合=G-FN總結(jié)：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。視重<實(shí)重思考:什么情況下物體發(fā)生超重現(xiàn)象？什么情況下物體發(fā)生失重現(xiàn)象？類型v方向a方向現(xiàn)象加速上升減速上升加速下降減速下降向上向上向下向下向上向下向下向上超重失重超重失重結(jié)論：當(dāng)加速度方向向上時(shí)，當(dāng)加速度方向向下時(shí)，

地面上的物體的重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，不論物體處于超重還是失重狀態(tài)，重力不變。（G=mg）強(qiáng)調(diào)：物體發(fā)生超重現(xiàn)象物體發(fā)生失重現(xiàn)象加速上升減速下降加速下降減速上升當(dāng)物體處于失重狀態(tài)，且a＝g時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕那闆r稱為完全失重現(xiàn)象。FN=m(g－a)=0如：自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)此時(shí)重力為零嗎？

側(cè)面有一個(gè)洞的水瓶里面裝滿水，讓水瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，水會(huì)不會(huì)從洞中射出來？為什么？課外小實(shí)驗(yàn)

人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物都處于完全失重狀態(tài)。處于完全失重狀態(tài)下，下列物品不能正常使用的是：A.天平B.刻度尺C.溫度計(jì)D.彈簧秤處于完全失重狀態(tài)下，所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧測(cè)力計(jì)無法測(cè)量物體的重力，但仍能測(cè)量拉力或壓力的大小

A1.關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是()

A.超重就是物體受的重力增加了

B.失重就是物體受的重力減少了

C.完全失重就是物體一點(diǎn)重力都沒有了

D.不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的。D2.下面關(guān)于失重和超重的說明，正確的是(

)

A.物體處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小，處于超重狀態(tài)時(shí)所受重力增大

B.在電梯上出現(xiàn)失重狀態(tài)時(shí)，電梯必定處于下降過程

C.在電梯上出現(xiàn)超重現(xiàn)象時(shí)，電梯有可能處于下降過程

D.只要物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向向上，必定處于失重狀態(tài)C3.一個(gè)人站在醫(yī)用體重計(jì)的測(cè)盤上不動(dòng)時(shí)測(cè)得體重為G，當(dāng)此人突然下蹲時(shí)，磅秤的讀數(shù)（）A.先大于G，后小于GB.先小于G，后大于GC.大于GD.小于GB4.某電梯中用細(xì)繩靜止懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，由此可以判斷電梯的運(yùn)動(dòng)情況是()

A.一定是加速上升

B.可能是減速上升

C.可能勻速上升

D.電梯的加速度方向一定向上D5.一個(gè)人在地面上最多能舉起300N的重物，在沿豎直方向做勻變速運(yùn)動(dòng)的電梯中，他最多能舉起250N的重物。求電梯的加速度。(g=10m/s2)解：設(shè)物體的質(zhì)量為m

F合

=N-G=300-250=50(N)由題意：m=25kg根據(jù)牛頓第二定律F=ma得：故a=F合