【高一物理必修一】47超重和失重課件

作業(yè)講評1、解：對物體受力分析如圖所示，在靜摩擦力f作用下沿水平方向勻加速，設(shè)加速度為a，由牛頓第二定律得：μmg=ma解得a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2設(shè)其加速至v=4m/s所需時(shí)間為t,由v=at得，

t=v/a=4/1s=4s此過程位移x=at2/2=1×42/2m=8m＜12m,則物體在后一段位移內(nèi)相對傳送帶靜止做勻速直線運(yùn)動，設(shè)所需時(shí)間為t’,此段位移為x’=xAB-x=12m-8m=4m,則:x’=vt’得：t’=x’/v=4/4s=1s所以物體從A到B所需總時(shí)間T=t+t’=4s+1S=5svABmgfN2022/11/6作業(yè)講評1、解：對物體受力分析如圖所示，在靜摩擦力f作用下沿2、解：設(shè)小球加速度為a，對小球受力分析如圖，建立直接坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得：X軸：Fsinθ=ma①Y軸：Fcosθ=mg②聯(lián)立以上方程得：a=gtanθ③設(shè)A物體的質(zhì)量為mA對物體A進(jìn)行受力分析，建立直坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得：X軸：F1=mAa④Y軸：F2=mAg⑤

又因F2=μF1⑥聯(lián)立以上方程可解得:μ=1/tanθaAθθXYFGxy2022/11/62、解：設(shè)小球加速度為a，對小球受力分析如圖，建立直接坐標(biāo)系第四章力與運(yùn)動超重和失重2022/11/6第四章力與運(yùn)動超重和失重2022/11/1用彈簧秤測物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？物體處于靜止彈簧秤的示數(shù)是哪個力的示數(shù)？物體拉彈簧的力的示數(shù)原理：

根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小?！胶鉅顟B(tài)2022/11/6用彈簧秤測物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？物體處于靜止彈簧思考

用彈簧秤測物體的重力時(shí)，突然向上加速，彈簧秤的示數(shù)如何變化？2022/11/6思考用彈簧秤測物體的重力時(shí)，突然向上加速，彈簧分析物體的受力情況FGav物體向上加速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：F－G＝maF＝ma＋G＞G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的拉力F′（彈簧秤的示數(shù)）大于物體的重力。2022/11/6分析物體的受力情況FGav物體向上加速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：超重和失重

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?

大于物體所受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。1、超重2022/11/6超重和失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?例1、一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓?？斓酱巳艘サ臉菍訒r(shí)，電梯以3m/s2的加速度勻減速下降，求這時(shí)他對電梯地板的壓力。（g=10m/s2）vaFmg2022/11/6例1、一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓?？斓酱巳艘サ臉菍訒r(shí)vaF－mg＝maFmg解：人向下做勻減速直線運(yùn)動，加速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：F

＝910N根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力大小也等于910N，方向豎直向下。2022/11/6vaF－mg＝maFmg解：人向下做勻減速直線運(yùn)動，加速度方

超重對宇航員的影響

宇航員在飛船起飛和返回地面時(shí)，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時(shí)，超重可達(dá)重力的9倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達(dá)到3倍重力時(shí)既感到呼吸困難；超重達(dá)到4倍重力時(shí)，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險(xiǎn)。所以升空時(shí)宇航員必須采取橫臥姿勢，以增強(qiáng)對超重的耐受能力。宇航員的平躺姿勢2022/11/6超重對宇航員的影響宇航員在飛船起飛和返回地面FGav思考與討論：物體向上減速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：G－F＝maF＝G－ma＜G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的壓力F′（彈簧秤的示數(shù)）小于物體的重力

用彈簧秤勻速拉物體時(shí)，突然向上減速運(yùn)動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？2022/11/6FGav思考與討論：物體向上減速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：G－

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?

小于物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。2、失重2022/11/6物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受例2、在升降機(jī)中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kg①若升降機(jī)以2.5m/s2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？②若升降機(jī)自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？vaFmg2022/11/6例2、在升降機(jī)中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kgvaFmg解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：

mg－F＝maF＝mg－ma

根據(jù)牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。①當(dāng)a1=2.5m/s2,F1=300N②當(dāng)自由下落時(shí)，a2=g,F2=0NvaFmg2022/11/6解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：根據(jù)牛

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?

等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。3、完全失重2022/11/6物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于0的情況例2：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

總結(jié)：

1）物體具有豎直向上的加速度，即處于超重狀態(tài)；

2）物體具有豎直向下的加速度，即處于失重狀態(tài)；

3）與運(yùn)動的方向無關(guān)。mvaGNmvaGNmavGNmvaGN2022/11/6例2：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（四）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、視重是體重計(jì)的示數(shù)，指支持物對物體的支持力（或懸掛物對物體的拉力），是可以改變的。3、物體的重力與運(yùn)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。規(guī)律：a豎直向上視重>重力超重狀態(tài)a豎直向下視重<重力失重狀態(tài)超重或是失重由a決定，與v方向無關(guān)2022/11/6（四）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)太空中的失重環(huán)境

人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)。物體將飄在空中；液滴成絕對的球形，宇航員站著睡覺和躺著睡覺沒有差別；食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，進(jìn)入宇航員的眼睛、鼻孔……空間站中的宇航員2022/11/6太空中的失重環(huán)境人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛在航天飛機(jī)中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力，但仍能測量拉力或壓力的大小。無法用天平測量物體的質(zhì)量02022/11/6在航天飛機(jī)中所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用！彈簧測力計(jì)無法測利用完全失重條件的科學(xué)研究液體呈絕對球形制造理想的滾珠制造泡沫金屬2022/11/6利用完全失重條件的科學(xué)研究液體呈絕對球形制造理想的滾珠制造泡練1.下列四個實(shí)驗(yàn)中，不能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是()A.用彈簧秤測物體的重力B.用天平測物體的質(zhì)量C.用溫度計(jì)測艙內(nèi)的溫度D.用水銀氣壓計(jì)測艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)ABD2022/11/6練1.下列四個實(shí)驗(yàn)中，不能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是練習(xí)2、一個木塊漂浮在桌面的一杯水中，現(xiàn)假設(shè)撤去桌面，木塊和杯子一起自由向下運(yùn)動，問木塊受到的浮力有無變化？v拓展：如圖，球B放在容器A內(nèi)，且B略小于A，將它們以一定的速度向上拋出，不計(jì)空氣阻力，在A和B上升的過程中，A和B間作用力情況？v練習(xí)3、如圖所示，底座A上裝有一根足夠長的直立長桿，其總質(zhì)量為M，桿上套有質(zhì)量為m的圓環(huán)B，它與桿有摩擦，當(dāng)圓環(huán)以初速度V0向上飛起時(shí)，圓環(huán)的加速度為a，底座不動。（1）定性分析環(huán)在上升過程中，A對地面的壓力與整體的重力相比較誰大？（2）計(jì)算在整個過程中，水平面對底座的支持力多大？（設(shè)摩擦力不變）ABv02022/11/6練習(xí)2、一個木塊漂浮在桌面的一杯水中，現(xiàn)假設(shè)撤去桌面，木塊和

本節(jié)小結(jié)1、超重2、失重3、完全失重2022/11/6本節(jié)小結(jié)1、超重2、失重3、完全失重2022/1作業(yè)講評1、解：對物體受力分析如圖所示，在靜摩擦力f作用下沿水平方向勻加速，設(shè)加速度為a，由牛頓第二定律得：μmg=ma解得a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2設(shè)其加速至v=4m/s所需時(shí)間為t,由v=at得，

t=v/a=4/1s=4s此過程位移x=at2/2=1×42/2m=8m＜12m,則物體在后一段位移內(nèi)相對傳送帶靜止做勻速直線運(yùn)動，設(shè)所需時(shí)間為t’,此段位移為x’=xAB-x=12m-8m=4m,則:x’=vt’得：t’=x’/v=4/4s=1s所以物體從A到B所需總時(shí)間T=t+t’=4s+1S=5svABmgfN2022/11/6作業(yè)講評1、解：對物體受力分析如圖所示，在靜摩擦力f作用下沿2、解：設(shè)小球加速度為a，對小球受力分析如圖，建立直接坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得：X軸：Fsinθ=ma①Y軸：Fcosθ=mg②聯(lián)立以上方程得：a=gtanθ③設(shè)A物體的質(zhì)量為mA對物體A進(jìn)行受力分析，建立直坐標(biāo)系，由牛頓第二定律得：X軸：F1=mAa④Y軸：F2=mAg⑤

又因F2=μF1⑥聯(lián)立以上方程可解得:μ=1/tanθaAθθXYFGxy2022/11/62、解：設(shè)小球加速度為a，對小球受力分析如圖，建立直接坐標(biāo)系第四章力與運(yùn)動超重和失重2022/11/6第四章力與運(yùn)動超重和失重2022/11/1用彈簧秤測物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？物體處于靜止彈簧秤的示數(shù)是哪個力的示數(shù)？物體拉彈簧的力的示數(shù)原理：

根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小。——平衡狀態(tài)2022/11/6用彈簧秤測物體的重力時(shí)應(yīng)使物體處于什么狀態(tài)？物體處于靜止彈簧思考

用彈簧秤測物體的重力時(shí)，突然向上加速，彈簧秤的示數(shù)如何變化？2022/11/6思考用彈簧秤測物體的重力時(shí)，突然向上加速，彈簧分析物體的受力情況FGav物體向上加速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：F－G＝maF＝ma＋G＞G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的拉力F′（彈簧秤的示數(shù)）大于物體的重力。2022/11/6分析物體的受力情況FGav物體向上加速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：超重和失重

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?

大于物體所受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。1、超重2022/11/6超重和失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?例1、一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓?？斓酱巳艘サ臉菍訒r(shí)，電梯以3m/s2的加速度勻減速下降，求這時(shí)他對電梯地板的壓力。（g=10m/s2）vaFmg2022/11/6例1、一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓?？斓酱巳艘サ臉菍訒r(shí)vaF－mg＝maFmg解：人向下做勻減速直線運(yùn)動，加速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：F

＝910N根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力大小也等于910N，方向豎直向下。2022/11/6vaF－mg＝maFmg解：人向下做勻減速直線運(yùn)動，加速度方

超重對宇航員的影響

宇航員在飛船起飛和返回地面時(shí)，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時(shí)，超重可達(dá)重力的9倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達(dá)到3倍重力時(shí)既感到呼吸困難；超重達(dá)到4倍重力時(shí)，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險(xiǎn)。所以升空時(shí)宇航員必須采取橫臥姿勢，以增強(qiáng)對超重的耐受能力。宇航員的平躺姿勢2022/11/6超重對宇航員的影響宇航員在飛船起飛和返回地面FGav思考與討論：物體向上減速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：G－F＝maF＝G－ma＜G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的壓力F′（彈簧秤的示數(shù)）小于物體的重力

用彈簧秤勻速拉物體時(shí)，突然向上減速運(yùn)動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？2022/11/6FGav思考與討論：物體向上減速時(shí)：根據(jù)牛頓第二定律：G－

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?

小于物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。2、失重2022/11/6物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受例2、在升降機(jī)中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kg①若升降機(jī)以2.5m/s2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？②若升降機(jī)自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？vaFmg2022/11/6例2、在升降機(jī)中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kgvaFmg解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：

mg－F＝maF＝mg－ma

根據(jù)牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。①當(dāng)a1=2.5m/s2,F1=300N②當(dāng)自由下落時(shí)，a2=g,F2=0NvaFmg2022/11/6解：當(dāng)升降機(jī)勻加速下降時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：根據(jù)牛

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?

等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。3、完全失重2022/11/6物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于0的情況例2：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

總結(jié)：

1）物體具有豎直向上的加速度，即處于超重狀態(tài)；

2）物體具有豎直向下的加速度，即處于失重狀態(tài)；

3）與運(yùn)動的方向無關(guān)。mvaGNmvaGNmavGNmvaGN2022/11/6例2：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（四）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、視重是體重計(jì)的示數(shù)，指支持物對物體的支持力（或懸掛物對物體的拉力），是可以改變的。3、物體的重力與運(yùn)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。規(guī)律：a豎直向上視重>重力超重狀態(tài)a豎直向下視重<重力失重狀態(tài)超重或是失重由a決定，與v方向無關(guān)2022/11/6（四）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)太空中的失重環(huán)境

人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器進(jìn)入軌道后，其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)。物體將飄在空中；液滴成絕對的球形，宇航員站著睡覺和躺著睡覺沒有差別；食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，進(jìn)入宇航員的眼睛、鼻孔……空間站中的宇航員2022/11/6太空中