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1、高一物理 超重和失重本讲稿第一页，共三十页本讲稿第二页，共三十页示数变大示数变大恢复原值恢复原值示数变小示数变小恢复原值恢复原值思考思考 :刻度盘上始终刻度盘上始终 显示为物体的重量吗显示为物体的重量吗?示数变大说明什示数变大说明什么变大了？么变大了？原值原值本讲稿第三页，共三十页物体对支持物的物体对支持物的压力压力（或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力）大于大于物体所受物体所受重力重力的现象称为超重现象。的现象称为超重现象。超重超重:示数变大示数变大 恢复原值恢复原值示数变小示数变小恢复原值恢复原值超重超重 原值原值ONGN GFGF G=本讲稿第四页，共三十页示数变大示数变大恢复原值恢复原值示
2、数变小示数变小恢复原值恢复原值思考思考：示数变小说示数变小说明什么变小了？明什么变小了？原值原值本讲稿第五页，共三十页物体对支持物的物体对支持物的压力压力（或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力）小于小于物体所受物体所受重力重力的现象称为失重现象。的现象称为失重现象。示数变大示数变大 恢复原值恢复原值示数变小示数变小恢复原值恢复原值 原值原值失重失重 失重失重:超重超重=NOGN GFGF G 失重失重FG 失重失重FG 减速减速减速减速加速加速向下向下运动运动加速加速向上向上运动运动现象现象拉力和重力的关拉力和重力的关系系加速度方加速度方向向运动情况运动情况思考：思考：1.物体的超重和失重是取决于
3、速度还是取决于加速度物体的超重和失重是取决于速度还是取决于加速度？2.2.根据表格的结果能得到什么实验结论？根据表格的结果能得到什么实验结论？3.请根据牛顿第二定律分析物体超重和失重的物理原理请根据牛顿第二定律分析物体超重和失重的物理原理。本讲稿第九页，共三十页mmmm向上加速向上加速向上减速向上减速向下加速向下加速向下减速向下减速vavavava更多资源尽在更多资源尽在 飞鸥网飞鸥网 本讲稿第十页，共三十页松手，各层间无压力水，自由下落不流出本讲稿第十一页，共三十页aFF（一）超重现象（一）超重现象设重物的质量为设重物的质量为设重物的质量为设重物的质量为m m m m，弹簧秤和重物以加速度，
4、弹簧秤和重物以加速度，弹簧秤和重物以加速度，弹簧秤和重物以加速度a a a a一起一起一起一起加速上升。对弹簧秤下重物受力分析如图：加速上升。对弹簧秤下重物受力分析如图：加速上升。对弹簧秤下重物受力分析如图：加速上升。对弹簧秤下重物受力分析如图：由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F F F F合合合合 =F G=m a=F G=m a=F G=m a=F G=m a故：故：故：故：F=G+m a GF=G+m a GF=G+m a GF=G+m a G由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得:重物对弹簧秤的拉力大于重物对弹簧秤的拉力大于重物
5、对弹簧秤的拉力大于重物对弹簧秤的拉力大于重物所受的重力重物所受的重力重物所受的重力重物所受的重力.总结：物体对悬挂物的总结：物体对悬挂物的总结：物体对悬挂物的总结：物体对悬挂物的拉力拉力（或对支持物的（或对支持物的 压力压力）大于大于大于大于物体所受物体所受重力重力重力重力理论分析理论分析mg即超重的原因：物体具有竖直向上即超重的原因：物体具有竖直向上 的加速度的加速度本讲稿第十二页，共三十页（二）失重现象（二）失重现象设重物的质量为设重物的质量为设重物的质量为设重物的质量为m m m m，和弹簧秤以，和弹簧秤以，和弹簧秤以，和弹簧秤以a a a a的加速度一起的加速度一起的加速度一起的加速度
6、一起加速下降。对重物受力分析如图：加速下降。对重物受力分析如图：加速下降。对重物受力分析如图：加速下降。对重物受力分析如图：由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得F F F F合合合合 =G F=m a=G F=m a=G F=m a=G F=m a故：故：故：故：F=G m a GF=G m a GF=G m a GF=G m a G总结：物体对悬挂物的总结：物体对悬挂物的总结：物体对悬挂物的总结：物体对悬挂物的拉力拉力（或对支持物的（或对支持物的 压力压力）小于小于小于小于物体所受物体所受物体所受物体所受重力重力重力重力F amgF理论分析理论分析即失重的原因：物
7、体具有竖直向下即失重的原因：物体具有竖直向下 的加速度的加速度由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得由牛顿第三定律得:重物对弹簧秤的拉力小于重物对弹簧秤的拉力小于重物对弹簧秤的拉力小于重物对弹簧秤的拉力小于重物所受的重力重物所受的重力重物所受的重力重物所受的重力.本讲稿第十三页，共三十页例：已知人的质量为例：已知人的质量为50kg，若该人和升降机一起自由下落，若该人和升降机一起自由下落，测力计的示数又是多少？测力计的示数又是多少？当物体当物体向下向下的加速度的加速度a=g时时,物体对支持物的物体对支持物的压力压力（或对悬挂物的拉力）（或对悬挂物的拉力）将等于将等于零零,这种状态称为这
8、种状态称为完全失重完全失重现象。现象。Vagmg FN=maFN=o本讲稿第十四页，共三十页宇宙飞船发射过程中的超失重现象：宇宙飞船发射过程中的超失重现象：更多资源尽在更多资源尽在 飞鸥网飞鸥网 本讲稿第十五页，共三十页利用完全失重条件的科学研究利用完全失重条件的科学研究本讲稿第十六页，共三十页液体呈绝对球形液体呈绝对球形制造理想的滚珠制造理想的滚珠制造泡沫金属制造泡沫金属利用完全失重条件的科学研究利用完全失重条件的科学研究本讲稿第十七页，共三十页 让我想想让我想想1、水喷出来的原因是什么？、水喷出来的原因是什么？2、水不喷出是因为水失去重力了吗？、水不喷出是因为水失去重力了吗？分析：当杯子自
9、由下落时，杯中的水处于完全失分析：当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失分析：当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失分析：当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。生重力加速度。生重力加速度。生重力加速度。本讲稿第十八页，共三十页1 1、超重超重超重超重和和和
10、和失重失重失重失重是一种物理现象。是一种物理现象。是一种物理现象。是一种物理现象。2 2、物体是超重还是失重是由、物体是超重还是失重是由、物体是超重还是失重是由、物体是超重还是失重是由的方向来判定的，与的方向来判定的，与的方向来判定的，与的方向来判定的，与v v方向无关。方向无关。方向无关。方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。本节内容总结本节内容总结问题处理的一般思路：问题处理的一般思路：1 1、确定研究对象；确定研究对象；2、对研究对象进行运动分析和受力分析；
11、、对研究对象进行运动分析和受力分析；3、列出方程或方程组；、列出方程或方程组；4、求解方程，并对结果做必要说明。、求解方程，并对结果做必要说明。向下向下 示重示重 重力重力 超重状态超重状态=g =g 示重示重=0 =0 完全失重完全失重本讲稿第十九页，共三十页 超重和失重的产生条件：超重和失重的产生条件：超重超重：a竖直向上竖直向上失重失重：a竖直向下竖直向下向上加速向上加速向下减速向下减速向上减速向上减速向下加速向下加速更多资源尽在更多资源尽在 飞鸥网飞鸥网 本讲稿第二十页，共三十页超重失重的本质超重失重的本质 超重的本质：重力超重的本质：重力不变不变，视重，视重大于大于重力重力 失重的本
12、质：重力失重的本质：重力不变不变，视重，视重小于小于重力重力 更多资源尽在更多资源尽在 飞鸥网飞鸥网 本讲稿第二十一页，共三十页在体重计上做在体重计上做下蹲下蹲的过程中，体重计的示数怎样变化？的过程中，体重计的示数怎样变化？过程分析：过程分析：由静止开始向下运动，速由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。过程，加速度向上（超重）。如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？三、从物理走向生活三、从物理走向
13、生活本讲稿第二十二页，共三十页局部超失重问题局部超失重问题更多资源尽在更多资源尽在 飞鸥网飞鸥网 本讲稿第二十三页，共三十页小球减速下降，问地面对箱子的压力压力变大mM方法一：隔离法方法一：隔离法方法二：系统牛顿第二定律方法二：系统牛顿第二定律本讲稿第二十四页，共三十页下方物体被加速上吸，问顶端绳中张力如何变化TOA张力变大方法一：隔离法方法一：隔离法方法二：系统牛顿第二定律方法二：系统牛顿第二定律AO本讲稿第二十五页，共三十页小试身手：小试身手：1、关于超重和失重，下列说法中正确的是（关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A A、超重就是在某种情况下，物体的重力变大了、超重就是在某种情况下，
14、物体的重力变大了B B、物体向上运动一定处于超重状态、物体向上运动一定处于超重状态C C、物体向下减速运动，处于超重状态、物体向下减速运动，处于超重状态D D、物体做自由落体运动时处于、物体做自由落体运动时处于完全失重完全失重状态状态（1 1）超重（失重）是指超重（失重）是指视重视重大于（小于）物体的重大于（小于）物体的重力，物体自身的重力并不变化。力，物体自身的重力并不变化。（2 2）是）是超重还是失重，看物体加速度的方向，而不是超重还是失重，看物体加速度的方向，而不是看速度的方向。看速度的方向。（3 3）若物体向下的加速度等于重力加速度，物体的视重）若物体向下的加速度等于重力加速度，物体的
15、视重为零为零完全失重完全失重。CD本讲稿第二十六页，共三十页2、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G G G G，当此，当此，当此，当此人突然下蹲时，秤的读数（人突然下蹲时，秤的读数（人突然下蹲时，秤的读数（人突然下蹲时，秤的读数（）A A A A 先大于先大于先大于先大于G G G G，后小于，后小于，后小于，后小于G G G G B B B B 先小于先小于先小于先小于G G G G，后大于，后大于，后大于，后大于G G G GC C C C 大于大于
16、大于大于G G G GD D D D 小于小于小于小于G G G G思考：人下蹲是怎样的一个过程？思考：人下蹲是怎样的一个过程？思考：人下蹲是怎样的一个过程？思考：人下蹲是怎样的一个过程？人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有
17、一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。向下减速的过程，加速度向上（超重）。向下减速的过程，加速度向上（超重）。向下减速的过程，加速度向上（超重）。B B思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？本讲稿第二十七页，共三十页3 3、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体有一定质量的物体有一定
18、质量的物体有一定质量的物体A A静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现静止在底板上，如图，现发现A A突然被突然被突然被突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是:()()A A A A、加速上升、加速上升、加速上升、加速上升 B B B B、减速上升、减速上升、减速上升、减速上升 C C C C、加速下降、加速下降、加速下降、加速下降 D D D D、减速下降、减速下降、减速下降、减速下降分析：匀速
19、运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，所以升降机可能变小，故物体加速度向下，所以升降机可能变小，故物体加速度向下，所以升降机可能变小，故物体加速度向下，所以升降机可能向上减向上减向上减向上减速速速速或或或或向下加速向下加速向下加速向下加速BCf=N=NF=k x本
20、讲稿第二十八页，共三十页 4、质量是质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当的人站在升降机中的体重计上，当升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少?(1).升降机匀速上升升降机匀速上升(2).升降机以升降机以4米每二次方秒的加速度米每二次方秒的加速度 加速上升加速上升(3).升降机以升降机以5米每二次方秒的加速度米每二次方秒的加速度 加速下降加速下降600 N840 N300 N本讲稿第二十九页，共三十页下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是：下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是：天平天平 （）摆钟摆钟（）体重计（体重计（）铅笔铅笔（）弹簧测力计弹簧测力计（）开拓思维：开拓思维：能能不能不能 不能不能能能不能不能本讲稿第三十页，共三十页