人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重说课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重说课课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了知识梳理，自由落体运动，物体的质量，悬挂或放置，科学思维，探究重点·深化学习，失重的比较，学习笔记，误区警示等内容，欢迎下载使用。

[学习目标]1.了解超重和失重现象,知道超重和失重现象中地球对物体的作用力并没有变化。2.能用牛顿运动定律分析归纳产生超、失重的条件,解决有关超重和失重的实际问题。
一、重力的测量测量方法(1)先测量物体做 的加速度g,再用天平测量 ,则重力G= ,测量结果为“实重”。(2)将待测物体 在测力计上,使它处于 状态,则测力计的示数反映了物体所受的重力大小,测量结果为“视重”。
二、超重和失重1.超重(1)定义:视重 实重的现象叫作超重现象。(2)产生条件:物体具有竖直向上的加速度(物体向上加速或物体向下减速)。2.失重(1)定义:视重 实重的现象叫作失重现象。(2)产生条件:物体具有竖直向下的加速度(物体向上减速或物体向下加速)。3.完全失重(1)定义: 为零的状态。(2)产生条件:a= ,其方向竖直向下(物体只受重力的运动)。
1.思考判断(1)物体处于超重时,物体一定在上升。(　 　)(2)物体处于失重时,物体可能在上升。(　 　)(3)物体处于完全失重时,物体的重力就消失了。(　 　)(4)物体做竖直上抛运动时,处于超重状态。(　 　)
2.小芳站在电梯中的体重计上,电梯静止时体重计示数如图甲所示,电梯运行经过5楼时体重计示数如图乙所示,则此时(　 　)A.电梯可能在向上运动B.电梯一定在向下运动C.电梯的加速度方向一定向上D.电梯的加速度方向不能确定
解析:由题图可知体重计示数减小,由物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力为失重可知,人处于失重状态,失重时加速度向下,故可知电梯具有向下的加速度,则可能的运动情况是向下加速运动或向上减速运动,故A正确,B、C、D错误。
3.如图所示是小明同学在参加跳高决赛的现场,他以背越式姿势跳过了横杆,则小明同学(　 　)A.下降过程中处于失重状态B.脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态C.起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.起跳以后在下降过程中重力消失了
解析:小明下降过程和起跳后的上升过程中,只受重力的作用,有向下的重力加速度,处于失重状态,故A正确,B错误;小明起跳的初始阶段加速度的方向向上,所以地面对他的支持力大于他的重力,故C错误;人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,故D错误。
4.如图所示,在一升降机中,物体A置于斜面上,当升降机处于静止状态时,物体A恰好静止不动,若升降机以加速度g竖直向下做匀加速直线运动时,以下关于物体受力的说法正确的是(　 　)A.物体仍然相对斜面静止,物体所受的各个力均不变B.因物体处于失重状态,所以物体不受任何力的作用C.因物体处于失重状态,所以物体所受重力变为零,其他力不变D.物体处于失重状态,物体除了受到的重力不变以外,不受其他力的作用
解析:当升降机以加速度g向下做匀加速直线运动时,物体做自由落体运动,处于完全失重状态,因而斜面对其作用力为零。
5.如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧测力计,弹簧测力计下端挂了一个质量为1 kg 的重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10 m/s2)(　 　)A.电梯可能向上做加速运动,加速度大小为2 m/s2B.电梯可能向下做加速运动,加速度大小为4 m/s2C.电梯可能向下做减速运动,加速度大小为2 m/s2D.电梯可能向上做减速运动,加速度大小为2 m/s2
解析:电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,可知重物的重力等于10 N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为 8 N,对重物有F-mg=ma,解得a=-2 m/s2,方向竖直向下,则电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动,故选项D正确。
要点一　超重和失重1.视重:当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。
(1)物体处于超重和失重状态时,物体的重力并未变化,只是视重变了。(2)超重或失重只取决于加速度的方向,与物体的速度大小、方向均无关。(3)物体加速度存在竖直方向的分量时,同样出现超重、失重现象。
[变式1] 如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v-t图像,则(　 　)A.物体在0～2 s处于失重状态B.物体在2～8 s处于超重状态C.物体在8～10 s处于失重状态D.由于物体的质量未知,所以无法判断超重、失重
解析:由题意知物体向上运动,根据v-t图像知,0～2 s物体的加速度竖直向上,则物体处于超重状态;2～8 s物体的加速度为零,物体处于平衡状态;8～10 s物体的加速度竖直向下,则物体处于失重状态,故C正确。
要点二　对超重、失重现象的理解与应用1.物体处于超重、失重和完全失重状态时,物体的重力始终存在,大小不变。2.物体处于超重状态时,物体的加速度一定有竖直向上的分量;物体处于失重状态时,物体的加速度一定有竖直向下的分量。3.在完全失重状态下,平时一切由重力产生的物理现象都将完全消失,比如物体对支持它的物体无压力、摆钟停止摆动、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等,靠重力才能使用的仪器将失效(如天平、液体气压计等)。
[典例2] 一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图像如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力(　 　)A.t=2 s时最小B.t=2 s时最大C.t=10 s时最小D.t=8.5 s时最大
解析:在时间轴的上方,表示加速度向上,此时处于超重状态,在时间轴的下方,表示加速度向下,此时处于失重状态,对地板的压力减小,在t=2 s时向上的加速度最大,此时对地板的压力最大;在t=8.5 s时具有向下的最大的加速度,此时对地板的压力最小,故选项B正确。
超重和失重现象与加速度的方向有关,只由加速度的方向确定,而与物体运动方向无关,不要被物体的运动方向所迷惑。此外,一个恒定的加速度可以对应多种不同的运动形式,应注意考虑周全。
[变式2] 在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20 N的物块,如图甲所示。计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙所示。根据图像分析得出的结论正确的是(　 　)A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于超重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层