高中物理第三章牛顿运动定律3.6超重与失重省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章,第,6,节,了解,教材新知,把握,热点考向,知识点一,知识点二,考向一,考向二,应用,创新演练,随堂基础巩固,课时跟踪训练,1/33,2/33,3/33,1,当研究对象在竖直方向处于加速状,态时，它受到重力和支持力,(,拉力,),不再是一对平衡力。,2,物体对支持物压力或对悬挂物,拉力大于物体重力现象称为超重,现象。,3,物体对支持物压力或对悬挂物拉,力小于物体重力现象称为失重现象。,4,不论物体超重还是失重，物体重力,并没有改变。,4/33,5/33,超重与失重概念,自学教材,1,重力和视重,(1),物体所受重力由物体质量和物体所处位置决定，即,G,mg,。物体重力与物体运动状态,，不论物体怎样运动，其重力不发生改变。,(2),视重是指称量物体重力时读数，是指物体对支持物,或对悬挂它物体,，物体视重与物体运动状态,，它随物体运动状态改变而改变。,无关,压力,拉力,相关,6/33,2,超重和失重概念,(1),超重：物体对悬挂物拉力,(,或对支持物压力,),物体所受重力现象。,(2),失重：物体对悬挂物拉力,(,或对支持物压力,),物体所受重力现象。,(3),完全失重：物体对悬挂物拉力,(,或对支持物压力,),现象。,大于,小于,等于零,7/33,重点诠释,(1),物体处于超重或失重状态时，物体对支持物压力,(,或对悬挂物拉力,),大小与物体重力大小不相等，但物体所受重力并没有发生改变。,(2),物体处于超重或失重状态，与物体速度大小、速度方向无关，只取决于物体加速度方向：加速度方向向上则超重，加速度方向向下则失重。,8/33,(3),假如物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即,a,y,0,，就存在超重、失重现象。当,a,y,方向竖直向上时，物体处于超重状态。当,a,y,方向竖直向下时，物体处于失重状态。,(4),在完全失重状态下，通常由重力产生一切物理现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停顿摆动，浸在水中物体不受浮力等。靠重力才能使用仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等。,9/33,1,关于超重和失重现象，以下说法正确是,(,),A,超重就是物体所受重力增加了,B,失重就是物体所受重力减小了,C,完全失重就是物体一点重力都不受了,D,不论超重还是失重，物体所受重力都是不变,10/33,解析：,不论超重、失重还是完全失重，物体重力不变，物体重力只与物体质量和重力加速度相关，与物体运动状态无关，故,D,正确。,答案：,D,11/33,超重、失重问题相关计算,自学教材,设物体质量为,m,，竖直方向加速度为,a,，重力加速度为,g,，支持力为,F,。,(1),超重：由,F,mg,ma,可得,F,，即视重,重 力，超重,“,ma,”,，加速度,a,越大，超重越多。,(2),失重：由,mg,F,ma,可得,F,，即视重,重力。失重,“,ma,”,，加速度,a,越大，失重越多。,(3),完全失重：由,mg,F,ma,和,a,g,联立解得,F,0,，即视重为,0,，失重,“,mg,”,。,m,(,g,a,),大于,m(g,a),小于,12/33,重点诠释,(1),物体处于超重状态或处于失重状态，是由物体加速度方向决定，与物体速度方向无关。,(2),物体处于超重状态时物体视重比物体实际重力超出,ma,，这一部分用于使物体产生向上加速度,a,；反之，物体失重时失去部分,ma,用于产生向下加速度,a,；当,a,g,时处于完全失重状态，重力完全用于产生向下加速度，所以不会对支持物有压力,(,或对悬挂物有拉力,),。,13/33,(3),解答超重、失重问题步骤：,明确题意，确定研究对象。,对研究对象受力分析和运动情况分析。,确定加速度方向。,依据牛顿第二定律列式求解。,14/33,15/33,答案：,D,16/33,17/33,对超重、失重了解,例,1,为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯地板上，将一质量为,45 kg,物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数改变情况。下表统计了几个特定时刻体重计示数,(,表内时间不表示先后次序,),：,时间,t,0,t,1,t,2,t,3,体重计示数,(kg),45.0,50.0,40.0,45.0,18/33,若已知,t,0,时刻电梯静止，则,(,),A,t,1,和,t,2,时刻电梯加速度方向一定相反,B,t,1,和,t,2,时刻物体质量并没有发生改变，但所受重力发生了改变,C,t,1,和,t,2,时刻电梯运动加速度大小相等，运动方向一定相反,D,t,3,时刻电梯可能向上运动,19/33,思绪点拨,解答本题应注意以下两点：,(1),由示数改变确定物体所处失重或超重状态。,(2),超重、失重与物体速度、加速度关系。,20/33,解析,由超重和失重物理意义可知，当物体加速度向上时，支持力,N,大于重力,G,，发生超重现象；当物体加速度向下时，支持力,N,小于重力,G,，发生失重现象。可见发生超重和失重时，物体重力,G,并没有发生改变，但加速度方向相反，,A,正确，,B,错误。由表中数据知，,t,1,时刻超重，,t,2,时刻失重，,t,3,时刻仍为重力，但,t,3,时刻电梯可能是匀速运动，也可能处于静止。,答案,AD,21/33,借题发挥,(1),判断超重、失重标准是看加速度方向，若加速度向上则物体一定超重，若加速度向下则物体一定失重；反之若物体超重，则加速度一定向上，若物体失重，则加速度一定向下。,(2),物体超重或失重状态下运动方向不确定，能够向上运动，也能够向下运动。,22/33,1,悬挂在电梯天花板上弹簧测力计钩子上挂着质量为,m,物体，电梯静止时弹簧测力计示数为,G,mg,，以下说法中正确是,(,),A,当电梯匀速上升时，弹簧测力计示数增大，电梯,匀速下降时，弹簧测力计示数减小,B,只有电梯加速上升时，弹簧测力计示数才会增大，,只有电梯加速下降时，弹簧测力计示数才会减小,23/33,C,不论电梯向上或向下运动，只要加速度方向竖直,向上，弹簧测力计示数一定增大,D,不论电梯向上或向下运动，只要加速度方向竖直,向下，弹簧测力计示数一定减小,解析：,超重、失重与运动方向无关，取决于加速度方向，加速度方向向上为超重，加速度方向向下为失重。,答案：,CD,24/33,超重、失重计算,图,3,6,1,例,2,一质量为,m,40 kg,小孩站在电梯内体重计上。电梯从,t,0,时刻由静止开始上升，在,0,到,6 s,内体重计示数,F,改变如图,3,6,1,所表示。试问在这段时间内电梯上升高度是多少。,(,取重力加速度,g,10 m/s,2,),25/33,思绪点拨,解答本题可按以下思绪进行：,26/33,27/33,答案,9 m,28/33,借题发挥,经过,F,t,图像分析超重、失重现象步骤：,(1),分析相关超重、失重现象图像问题时，经过读取图像信息，获取不一样阶段受力情况，尤其是和重力大小相比较；,(2),分别构建匀变速直线运动或匀速直线运动模型，利用牛顿第二定律求解不一样阶段加速度；,(3),利用直线运动规律求解相关物理量。,29/33,2,在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与压力传感,器相连，电梯由静止开始竖直上升过程中，传感器所受压力与时间关系,(,F,t,),图像如图,3,6,2,所表示，取,g,10 m/s,2,，由图像可知：,图,3,6,2,30/33,(1),电梯减速上升过程经历时间是,_ s,；,(2),重物质量是,_ kg,；,(3),电梯最大加速度是,_ m/s,2,。,31/33,32/33,答案：,(1)4,(2)3,(3)5,33/33,