高中物理《超重和失重》課件（3）（粵教版必修1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 超重和失重 復(fù)習(xí) 牛頓第二定律 物體的加速度跟所受合力成正比 跟物體質(zhì)量成反比 加速度方向跟合力方向相同 F合 ma 牛頓第三定律 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等 方向相反 作用在一條直線上 注意 物體的運動狀態(tài) 體重計的讀數(shù) 靜止和勻速3 8kg 加速4 4kg減速3 4kg 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解超重和失重現(xiàn)象2 理解超重和失重現(xiàn)象3 知道完全失重現(xiàn)象 一 超重現(xiàn)象 以一個站在升降機里的體重計上的人為例分析 設(shè)人的質(zhì)量為m 升降機以加速度a加速上升 分析 對人和升降機受力分析如圖 由牛頓第二定律得 F合 N G ma 故 N G ma 人受到的支持力N大于人受到的重力G 總結(jié) 物體對支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象 再由牛頓第三定律得 壓力N 大于重力G N F合 N G 二 失重現(xiàn)象 以站在升降機里的體重計上的人為例分析 設(shè)人的質(zhì)量為50Kg 升降機以2m s2的加速度加速下降 g 10m s2 分析 對人和升降機受力分析如圖 由牛頓第二定律得 F合 G N ma 故 N G ma mg ma 400N 500N 人受到的支持力N小于人受到的重力G 總結(jié) 物體對支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象 再由牛頓第三定律得 壓力N 小于重力G N F合 G N 三 完全失重 當(dāng)升降機以加速度a g豎直加速下降時F合 N G ma所以 N G mg 0 物體對支持物的壓力 或?qū)覓煳锏睦?為零 這就是 完全失重 現(xiàn)象 應(yīng)用1 試分析當(dāng)瓶子自由下落時 瓶子中的水是否噴出 解 當(dāng)瓶子自由下落時 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 例1 下面所示的情況中 對物體m來說 哪幾種發(fā)生超重現(xiàn)象 哪幾種發(fā)生失重現(xiàn)象 甲 乙 丙 丁 N G失重 N G超重 N G失重 N G超重 向上減速運動 向上加速運動 向下加速運動 向下減速運動 小結(jié) 超重 失重 視重和重力的區(qū)別 1 超重和失重是一種物理現(xiàn)象 2 視重是指物體對支物體的壓力 或懸掛物對物體的拉力 是可以改變的 3 物體的重力與運動狀態(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 規(guī)律 視重 重力a豎直向上超重狀態(tài) 視重 重力a豎直向下失重狀態(tài) 超重還是失重由a決定 與v方向無關(guān) 練習(xí)1 一個人站在醫(yī)用體重計的測盤上不動時測得重為G 當(dāng)此人突然下蹲時 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G 思維點撥 人下蹲是怎樣的一個過程 人下蹲過程分析 由靜止開始向下運動 速度增加 具有向下的加速度 失重 蹲下后最終速度變?yōu)榱?故還有一個向下減速的過程 加速度向上 超重 思考 如果人下蹲后又突然站起 情況又會怎樣 鞏固練習(xí) B 練習(xí)2 原來做勻速運動的升降機內(nèi) 有一被拉長彈簧拉住的具有一定質(zhì)量的物體A靜止在底板上 如圖 現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方 由此可以判斷 此升降機的運動可能是 A 加速上升B 減速上升C 加速下降D 減速下降 分析 勻速運動時物體所受靜摩擦力等于彈簧拉力 若物體突然被拉向右方 則所受摩擦力變小 壓力變小 故物體加速度向下 所以升降機可能向上減速或向下加速 BC f N F kx 太空漫步 超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用 航天飛機中的人和物都處于狀態(tài) 完全失重 在航天飛機中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用 彈簧測力計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 練習(xí)3 一個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動的電梯中 他最多能舉起250N的重物 求電梯的加速度 g 10m s2 分析 對同一個人來說 他能提供的最大舉力是一定的 因此 它在電梯里對物體的支持力也為300N 對物體受力分析可求出F合 從而求出加速度 解 設(shè)物體的質(zhì)量為m 對其受力分析如圖 得 F合 N G 300 250 50 N 由題意 m 25Kg 故 a F合 m 2m s2 方向 豎直向上 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全