新教材人教版高中物理必修第一冊 4.6 超重和失重 教學(xué)課件

1、第四章 運(yùn)動和力的關(guān)系6 超重與失重新課導(dǎo)入做一做：用手迅速向上提起重物觀察秤的示數(shù)，當(dāng)物體靜止后觀察秤的示數(shù)，你發(fā)現(xiàn)示數(shù)相同嗎？這是為什么呢？示數(shù)不相同，用手迅速向上提起重物時示數(shù)較大。這一現(xiàn)象就與我們今天要學(xué)習(xí)的超重和失重現(xiàn)象有關(guān)。新課講解一、重力的測量1.重力：由于地球的吸引而使物體受到的力G=mg（實(shí)重）。2.重力的稱量（1）視重：測量儀器顯示的讀數(shù)，是指物體對臺秤的壓力或?qū)椈沙拥睦?。?）測量重力常用的兩種方法一種方法是，先測量物體做自由落體運(yùn)動的加速度g，再用天平。新課講解測量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律可得Gmg。另一種方法是，利用力的平衡條件對重力進(jìn)行測量。根據(jù)二力平衡的原

2、理：物體受到的重力G=臺秤對物體的支持力F；根據(jù)牛頓第三定律：物體對臺秤的壓力F和臺秤對物體的支持力F是一對作用力和反作用力。因此物體的重力G=物體對臺秤的壓力F（數(shù)值上）這是測量重力最常用的方法。新課講解二、超重和失重1.超重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重實(shí)重）。2.失重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象（視重實(shí)重）。思考討論：人站在體重計上向下蹲的過程中，為什么體重計的示數(shù)會變化呢？新課講解分析：體重計的示數(shù)稱為視重，反映了人對體重計的壓力。根據(jù)牛頓第三定律，人對體重計的壓力與體重計對人的支持力 FN大小相等，方向相反。解析

3、：選取人為研究對象。人體受到重力mg和體重計對人的支持力FN，這兩個力的共同作用使人在下蹲的過程中，先后經(jīng)歷加速、減速和靜止三個階段。FNmgv新課講解設(shè)豎直向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律，有mgFNmaFNm（ga）mg即體重計的示數(shù)所反映的視重（力）小于人所受的重力，所以屬于失重現(xiàn)象。（1）人加速向下運(yùn)動mgFNav 向下 視重mg此時，體重計的示數(shù)大于人受到的重力。所以屬于超重現(xiàn)象。mgFNav 向上 視重重力 超重現(xiàn)象新知講解（3）人靜止時，受力分析如圖：mgFN人站在體重計上向下蹲，體重計的示數(shù)先變小，后變大，再變小，最后保持不變。根據(jù)二力平衡的原理：F N mg新

4、課講解思考與討論：圖線顯示的是某人站在力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過程中力傳感器的示數(shù)隨時間的變化情況。請你分析力傳感器上的人“站起”和下蹲過程中超重和失重的情況。0 2 4 6 81000500t/sF/N0 2 4 6 81000500t/sF/N下蹲過程 下蹲、站起兩個過程新課講解起立時先超重后失重，F(xiàn)先大于500N，后小于500N；下蹲時，先失重后超重，F(xiàn)先小于500N，后大于500N；新課講解思考討論：人的運(yùn)動狀態(tài)對體重計上顯示出的結(jié)果是有影響的。那么，如果站在體重計上的人既不蹲下，也不站起，體重計上的示數(shù)就不會變嗎？站在體重計上的人既不蹲下，也不站起，但如果把體重計放在加速下降

5、或上升的電梯中，體重計上的示數(shù)就會變化。新課講解做一做：在電梯地板上放一臺體重計。站在體重計上，觀察電梯啟動、制動和運(yùn)行過程中體重計示數(shù)的變化。電梯減速下降mgFNav電梯加速上升mgFNav體重計示數(shù)變大，屬于超重現(xiàn)象。向上 視重重力 超重現(xiàn)象新課講解mgFNav電梯加速下降電梯減速上升mgFNav體重計示數(shù)變小，屬于矢重現(xiàn)象。向下 視重G，人對電梯的壓力將大于人所受的重力，出現(xiàn)超重現(xiàn)象。（2）當(dāng)人與電梯共同加速下降或減速上升時，F(xiàn)N mg新課講解如果是載人航天，在火箭發(fā)射階段，航天員要承受數(shù)倍于自身體重的壓力。只有很好地研究材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)、人體自身所能承受的壓力問題，才能使火箭成功發(fā)射、航

6、天員順利飛向太空。2、載人航天F N mg課堂練習(xí)1、一個質(zhì)量為50kg的人，站在豎直向上運(yùn)動著的升降機(jī)地板上。他看到升降機(jī)上掛著一個重物的彈簧測力計的示數(shù)為40N，該重物的質(zhì)量為5kg。這時人對升降機(jī)地板的壓力是N。（g取10m/s2） 400課堂練習(xí)2.下列四個實(shí)驗(yàn)中，能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是（）A.用天平測量物體的質(zhì)量；B.用彈簧測力計測物體的重力；C.用溫度計測太空實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的溫度；D.用水銀氣壓計測太空實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。C課堂練習(xí)3、一人站在體重計上，在他蹲下到停止的過程中，體重計的示數(shù)（）A.先小于體重，后大于體重，最后等于體重 B.先大于體重，后小于體重，最后等于體重

7、 C.先小于體重，后等于體重 D.先大于體重，后等于體重 A課堂練習(xí)4、一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g/3，g為重力加速度，人對電梯底部的壓力為（）A.mg/3 B.2mg C.mg D.4mg/3D拓展提高1、下列說法正確的是（）A.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)；B.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)；C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)；D.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)。B拓展提高2、下列關(guān)于超重和失重的說法中，正確的是 （）A.物體處于超重狀態(tài)時，其重力增大了B.物體處于完全失重狀態(tài)時，其重力為零C.物體處于超重或失重狀態(tài)時，其慣性比物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時增大或減小了D.物體處于超重或失重狀態(tài)時，其質(zhì)量及受到的重力都沒有變化D拓展提高3、在太空站的完全失重環(huán)境中，下列儀器能繼續(xù)使用的是（ ）A.水銀氣壓計 B.體重計 C.打點(diǎn)計時器 D.天平 C課堂小結(jié)=g 視重=0 完全失