高中物理：5.4《超重与失重》课件（沪科版必修1）

超重和失重超重和失重教学目标：教学目标：1 1 知道什么是超重和失重。知道什么是超重和失重。2 2 知道产生超重和失重的知道产生超重和失重的 条件。条件。3 3 知道超重和失重的实质。知道超重和失重的实质。激情引导：1、观看动画，观察体重计示数的变化2、难道是人的体重变了吗？新课讲解：1、体重计的示数表示什么？GF1F2物体对体重计的压力2、弹簧称的示数表示什么？物体对弹簧称的拉力 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于 物体所受的重力，这种情况称为超重超重现象3、超重超重和失重失重的概念 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于 物体所受的重力，这种情况称为失重失重现象 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零，这种情况称为完全失重完全失重GF1F24、观察电梯的上下过程，找出什么时候超重，什么时候失重？产生超重的条件：物体具有向上的加速度（向上加速或向下减速）产生失重的条件：物体具有向下的加速度（向下加速或向上减速）电梯在向上加速或向下减速时发生超重现象电梯在向下加速或向上减速时发生失重现象5、判断加速度的方向(a向上)(a向下)6、结合牛顿第二定律，对超重物体的进行分析GF1F2超重的实质：压力或拉力大于重力，但物体本身重力不变。失重的实质：压力或拉力小于重力，但物体本身重力不变。7、结合牛顿第二定律，对失重物体的进行分析a向上F合向上F合=F1-GF1=m(a+g)F2=m(a+g)F2GF合=mama=F1-Ga向下F合向下F合=G-F1F1=m(g-a)F2=m(g-a)F2Gma= G-F1F合=ma课堂小结： 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于大于 物体物体所受的重力，这种情况称为所受的重力，这种情况称为超重超重现象现象产生超重的条件：物体具有向上的加速度（向上加速或向下减速）超重的实质：压力或拉力大于重力，但物体本身重力不变。 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于小于 物体物体所受的重力，这种情况称为所受的重力，这种情况称为失重失重现象现象产生失重的条件：物体具有向下的加速度（向下加速或向上减速）失重的实质：压力或拉力小于重力，但物体本身重力不变。课堂练习D1、一个质量为50kg的人在电梯中用体重计称体重，当电梯静止时体重计的示数为 N；当电梯匀速上升时体重计的示数为 N；当电梯以5 m/s2的加速度加速上升时体重计的示数为 N；当电梯以5 m/s2的加速度减速下降时体重的示数为 N；当电梯以10m/s2的重力加速度下降时体重计的示数为 N。（g=10m/s2)50050075075002、某座空间站在太空中绕地球运行时，空间站所有物体都处于完全失重状态，那么在其中可以完成下列哪个实验（ ） A、用天平称量物体的质量 B、做托里拆利实验 C、验证阿基米德定律 D、用两个弹簧验证牛顿第三定律3、弹簧秤上挂一个10kg的物体，当弹簧秤和物体一同做下列各种运动时，弹簧秤的示数分别为多少？ （1）以2m/s2的加速度沿竖直方向加速上升 （2）以1m/s2的加速度沿竖直方向减速上升GF1解：(1)加速度的方向是向上 F合=ma=102N=20N F合=F1-G F1= G+F合= mg+ F合 = 10 10N+20N=120N（2）加速度的方向是向下 F合=ma=10 1N=10N F合=G-F1 F1= G- F合= mg- F合= 1010N-10N=90N提高练习1、某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体。求： （1）此电梯的加速度多大？ （2）若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多 能举起物体的质量是多少？（g=10m/s2)解:(1)设人的最大举力为F，由题意可得F=m1g=6010N=600N 选被举物体为研究对象，客观存在受到重力m2g和举力F的作 用，在电梯以加速度a下降时，根据牛顿第二定律有 m2g-F=m2a a=g F/m2=(10-600/80)m/s2=2.5m/s2 (2)当电梯以加速度a上升时，设人在电梯中能举起物体的最大 质量为m3,根据牛顿第二定律有 F-m3g=m3a m3=F/(g+a)=600/(10+2.5)kg=48kg