《超重与失重》牛顿运动定律PPT

《超重与失重》牛顿运动定律PPT

第一部分内容：学习目标

1.知道超重和失重现象．

2．理解产生超重、失重现象的条件．

3．能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象．

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超重与失重PPT，第二部分内容：新知探究

一、超重现象

1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_________物体所受重力的现象．

2．产生条件：物体具有_________的加速度．

3．运动类型：超重物体做向上的_________运动或向下的_________运动．

二、失重现象

1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_________物体所受重力的现象．

2．产生条件：物体具有_________的加速度．

3．运动类型：失重物体做向上的_________运动或向下的_________运动．

4．完全失重

(1)定义：物体对悬挂物的_________ (或对支持物的_________)等于零的状态．

(2)产生条件：物体竖直向下的加速度等于_______________．

(3)在做自由落体运动时，处于_________状态．

(1)物体处于超重状态时，可能向下运动．(　　)

(2)物体处于超重状态时，是指物体的重力增大了．(　　)

(3)火箭加速上升时，宇航员处于失重状态．(　　)

(4)物体在完全失重的条件下，对支持它的支撑面压力为零．(　　)

(5)宇航员在太空中处于完全失重状态，所以说宇航员在太空中不受重力的作用．(　　)

在乘竖直升降电梯上下楼时，你是否有这样的感觉：在电梯里上楼时，开始时觉得自己有“向下坠”的感觉，好像自己变重了，快到楼顶时又觉得自己有“向上飘”的感觉，好像自己变轻了．下楼时，在电梯里，开始觉得有种“向上飘”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了，快到楼底时，觉得自己有种“向下坠”的感觉，背的书包也似乎变“重”了．

(1)电梯向上启动瞬间加速度方向如何？人处于超重还是失重状态？

(2)电梯向上将要到达目的地减速运动时加速度方向如何？人处于超重还是失重状态？

(3)若电梯下降启动的瞬间或到达楼梯底前减速运动时，人处于超重还是失重状态？

提示：(1)竖直向上，超重．

(2)竖直向下，失重．

(3)向下启动瞬间，加速度向下，失重；向下减速运动时加速度向上，超重．

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超重与失重PPT，第三部分内容：师生互动

对超重、失重现象的理解

1．人站在体重计上静止时，体重计的示数就显示了人的体重．人从站立状态到完全蹲下，体重计的示数如何变化？为什么会发生这样的变化？

2．把台秤放在箱式电梯里，在秤盘里放着一物体，分析以下问题．

(1)什么情况下台秤示数会大于物体重力？发生超重时物体可能怎样运动？你能根据牛顿第二定律解释这一现象吗？

(2)什么情况下台秤示数会小于物体重力？发生失重时物体可能怎样运动？你能根据牛顿第二定律解释这一现象吗？

(3)什么是完全失重？完全失重时物体的重力消失了吗？

[要点提示]1.体重计的示数先减小后增大，再减小到重力G.因为人在下蹲的过程中，重心下移，即向下做先加速后减速的运动，加速度的方向先向下后向上，所以人先处于失重状态再处于超重状态，最后处于平衡状态，故体重计的示数先减小后增大，再减小到重力G.

2．(1)物体具有向上的加速度时，台秤示数大于实际重力．物体可能加速上升或者减速下降．F＝m(g＋a)．

(2)物体具有向下的加速度时，台秤示数小于实际重力．物体可能减速上升或者加速下降．F＝m(g－a)．

(3)物体向下的加速度等于重力加速度时，物体只受重力，不再受支持力或者拉力．重力没有消失．

【核心深化】

当将物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力．

2．超重、失重的分析

关键能力1　超重、失重现象

下列关于超重与失重的说法正确的是(　　)

A．超重就是物体的重力增加了

B．失重就是物体的重力减少了

C．完全失重就是物体的重力没有了

D．不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力是不变的

关键能力2　超重、失重的判断

(多选)游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉．下列描述正确的是(　　)

A．当升降机加速上升时，游客处于失重状态

B．当升降机减速下降时，游客处于超重状态

C．当升降机减速上升时，游客处于失重状态

D．当升降机加速下降时，游客处于超重状态

判断物体超重与失重的方法

(1)从受力的角度判断

①超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力．

②失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力．

(2)从加速度的角度判断

①当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时，处于超重状态．

②当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时，处于失重状态．　 

【达标练习】

1．关于超重和失重，下列说法中正确的是(　　)

A．超重时物体的加速度大于零

B．失重时物体的加速度小于零

C．完全失重时物体的加速度等于零

D．无论超重还是失重，物体的加速度肯定不为零

2．(多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止地悬吊着时的平衡位置，不计空气阻力，则人从P点落下到最低点c的过程中(　　)

A．人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态

B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态

C．在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态

D．在c点，人的速度为零，其加速度也为零

超重、失重的综合分析与计算

【核心深化】

1．从牛顿第二定律的角度分析超重现象：物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时，根据牛顿第二定律有：N－mg＝ma，此时N>mg.

2．从牛顿第二定律的角度分析失重现象：物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时，根据牛顿第二定律有：mg－N＝ma，此时N

3．从牛顿第二定律进一步得出，物体是处于超重还是失重状态决定于加速度的方向，而与物体的速度方向无关．处于超重状态时加速度方向向上，物体可能加速上升或减速下降；处于失重状态时，加速度方向向下，物体可能加速下降或减速上升．