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文檔簡介

主講老師:陳慶威第四章:第6節(jié)超重和失重高中物理必修第一冊課件目錄CONTENT高中物理必修第一冊課件重力的測量超重和失重思考與討論完全失重新課引入01.高中物理必修第一冊課件站在體重計(jì)上向下蹲,你會(huì)發(fā)現(xiàn),在下蹲的過程中,體重計(jì)的示數(shù)先變小,后變大,再變小。當(dāng)人靜止后,數(shù)值不變。是人的質(zhì)量發(fā)生了變化,還是重力變了呢?那么,該如何測重力呢?你可以設(shè)計(jì)出哪些測量方案?重力的測量第一部分測量方法一01.高中物理必修第一冊課件1.先測物體的重力加速度g2.用天平測物體的質(zhì)量3.由牛頓第二定律求重力測量操作:G=mg高中物理必修第一冊課件

將待測物體懸掛或放置在測力計(jì)上,使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)物體所受的重力和測力計(jì)對物體的拉力或支持力的大小相等,測力計(jì)的示數(shù)反映了物體所受的重力大小。這是測量重力最常用的方法。測量操作:測量方法二02.問題與思考03.高中物理必修第一冊課件人站在體重計(jì)上向下蹲的過程中,為什么體重計(jì)的示數(shù)會(huì)變化呢?超重和失重第二部分失重和視重01.高中物理必修第一冊課件CGF1視重:測力計(jì)的示數(shù)反映了物體對支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦?,稱為視重。實(shí)重:物體實(shí)際的重力大小。結(jié)論:靜止或勻速狀態(tài)下,視重=實(shí)重。什么情況下視重與視重不相等呢?依據(jù):牛頓第三定律受力分析02.高中物理必修第一冊課件如圖所示,選取人為研究對象。人體受到重力mg和體重計(jì)對人的支持力FN,這兩個(gè)力的共同作用使人在下蹲的過程中,先后經(jīng)歷加速、減速和靜止三個(gè)階段。證明過程03.高中物理必修第一冊課件設(shè)豎直向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。人加速向下運(yùn)動(dòng)的過程中(如圖),根據(jù)牛頓第二定律,有即體重計(jì)的示數(shù)所反映的視重(力)小于人所受的(實(shí)重)重力。mg-FN=maFN=m(g-a)<mg失重04.高中物理必修第一冊課件失重:物體對支持物的壓力(對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現(xiàn)象,叫作失重(weightlessness)現(xiàn)象。特征:物體加速度向下,視重變小,實(shí)重不變。舉例:處理問題的思路01.高中物理必修第一冊課件問題與思考05.高中物理必修第一冊課件人減速向下運(yùn)動(dòng)的過程中加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,有此時(shí),體重計(jì)的示數(shù)(視重)大于人受到的(實(shí)重)重力。mg-FN=-maFN=m(g+a)>mg思考:有沒有視重大于重力的情況呢?處理問題的思路06.高中物理必修第一冊課件超重:物體對支持物的壓力(對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現(xiàn)象,叫作超重(overweight)現(xiàn)象。特征:物體加速度向上,視重變大,實(shí)重不變。舉例:處理問題的思路01.高中物理必修第一冊課件思考與發(fā)現(xiàn)07.高中物理必修第一冊課件a方向向上

超重加速上升減速下降a方向向下失重加速下降減速上升思考:以下情況那種物體處于超重?那種處于失重呢?高中物理必修第一冊課件規(guī)律總結(jié)08.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超重和失重的本質(zhì)09.高中物理必修第一冊課件1.超重與失重現(xiàn)象僅僅是一種表象,所謂超重與失重,只是拉力(或支持力)的增大或減小,是“視重”的改變。2.無論是超重還是失重,物體所受的重力都沒有變化。思考與討論第三部分思考與討論101.高中物理必修第一冊課件

人站在力傳感器上完成下蹲動(dòng)作。觀察計(jì)算機(jī)采集的圖線。分析力傳感器上的人“下蹲”“站起”兩個(gè)過程中超重和失重的情況。高中物理必修第一冊課件

人站在體重計(jì)上,既不下蹲也不站起,體重計(jì)的示數(shù)一定不變嗎?

在電梯里放一臺體重計(jì),

人站在體重計(jì)上,觀察電梯啟動(dòng)、制動(dòng)和運(yùn)行過程中體重計(jì)的示數(shù)的變化。做一做:思考與討論202.處理問題的思路01.高中物理必修第一冊課件教材例題03.高中物理必修第一冊課件例題設(shè)某人的質(zhì)量為60kg,站在電梯內(nèi)的水平地板上,當(dāng)電梯以0.25m/s2的加速度勻加速上升時(shí),求人對電梯的壓力。g取9.8m/s2?!痉治觥咳苏驹陔娞輧?nèi)的水平地板上,隨電梯上升過程中受到兩個(gè)力的作用:重力mg和地板的支持力FN,受力分析如圖4.6-6所示。高中物理必修第一冊課件解析例題分析04.

設(shè)豎直向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。根據(jù)牛頓第二定律,有FN-mg=maFN=m(g+a)=60×(9.8+0.25)N=603N根據(jù)牛頓第三定律,人對電梯地板的壓力FN′為FN=-FN=-603N人對電梯的壓力大小為603N,方向豎直向下。vaFNmg問題與思考05.高中物理必修第一冊課件思考:當(dāng)升降機(jī)以加速度

a=g豎直加速下降時(shí),物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦κ嵌嗌伲坑蒄N=m(g–a)得:FN=0當(dāng)物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱?,這種現(xiàn)象又是什么現(xiàn)象呢?完全失重第四部分完全失重01.高中物理必修第一冊課件

完全失重:當(dāng)加速度a=g時(shí),物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱愕默F(xiàn)象??梢耘e更多生活中的例子嗎?學(xué)以致用102.高中物理必修第一冊課件應(yīng)用1:裝滿水的有孔瓶子自由下落時(shí),瓶子中的水是否噴出?當(dāng)瓶子自由下落時(shí),瓶子中的水處于完全失重狀態(tài),水的內(nèi)部沒有壓力,故水不會(huì)噴出。但瓶子中水的重力仍然存在,其作用效果是用來產(chǎn)生重力加速度。高中物理必修第一冊課件學(xué)以致用203.高中物理必修第一冊課件學(xué)以致用304.0應(yīng)用3:在航天飛機(jī)中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用!彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力無法用天平測量物體的質(zhì)量但仍能測量拉力或壓力的大小.高中物理必修第一冊課件學(xué)以致用405.

航天器在太空軌道上繞地球或其他天體運(yùn)行時(shí),航天器內(nèi)的物體將處于完全失重狀態(tài)。完全失重時(shí),物體將飄器內(nèi)的物浮在空中,液滴呈球形,氣泡在液體中將不會(huì)上浮,走路時(shí)稍有不慎,將會(huì)“上不著天,下不著地”……高中物理必修第一冊課件例題22023年9月21日,在天宮課堂的奇妙“乒乓球”實(shí)驗(yàn)中,航天員朱楊柱用水袋做了一顆實(shí)心水球,桂海潮用白毛巾包好的球拍擊球,水球被彈開。則水球A.在太空艙中處于完全失重狀態(tài) B.離開球拍后做自由落體運(yùn)動(dòng)C.被彈開的速度越大其慣性越大 D.所受彈力是由于水球發(fā)生形變而產(chǎn)生的【參考答案:A】例題精選06.高中物理必修第一冊課件取一個(gè)舊飲料瓶,在其底部開一個(gè)小孔,用手指按住小孔并裝滿水,放開按住的手指后,立即釋放瓶子讓其自由下落,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于瓶子在空中運(yùn)動(dòng)的過程:下列說法正確的是A.水處于完全失重狀態(tài),不會(huì)噴出來B.瓶子下落的加速度和速度都變大C.水對瓶底的壓力變大D.水仍會(huì)從小孔噴出來,但噴射的速度比釋放前的小些【參考答案:A】例題精選07.例題3高中物理必修第一冊課件課外閱讀08.

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