超重和失重ppt课件.ppt
第六节超重和失重,目标导航1.知道超重、失重现象，理解超重、失重的本质.2.会用牛顿运动定律解决超重、失重的问题.（重点和难点）,一、超重和失重1.超重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_ 物体所受的重力的情况称为超重现象2.失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_ 物体所受的重力的情况称为失重现象,大于,小于,想一想在超重和失重现象中，物体受到的重力发生变化了吗？提示：没有变化“超重”不是说重力增加了，“失重”也不是说重力减少了在超重、失重现象中，物体的重力依然存在，且不发生变化只是对支持物的压力(或对悬绳的拉力)发生了变化，是“视重”的变化,二、超重和失重的解释1.当物体具有竖直向上的加速度时，由牛顿第二定律得：FNGma，所以FNGma，物体处于_2.当物体具有竖直向下的加速度时，由牛顿第二定律得：GFNma，所以FNGma，物体处于_,超重状态,失重状态,三、完全失重现象如果物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为_，这种情况是失重现象中的极限，称为完全失重现象自由下落过程中的物体就处于一种完全失重的状态通常也把这种接近完全失重的状态称为_状态.,零,微重力,要点一对超重现象的理解学案导引1.超重时物体的重力真的增加了吗？2.超重时物体的速度一定向上吗？加速度的方向呢？,1.从拉力的角度看超重：超重时物体受到的竖直悬绳(或测力计)的拉力或水平支撑面(或台秤)的支持力大于重力好像重力变大了，正是由于这样的原因把这种现象定义为“超重”,2.从加速度的角度看超重：根据牛顿第二定律，处于超重状态的物体的加速度方向向上(如图)，这是物体超重的条件，也是判断物体超重与否的依据,3.从速度的角度看超重：只要加速度向上物体就处于超重状态，其速度可以向上也可以向下常见的超重状态有两种：加速向上或减速向下运动4.从重力的角度看超重：物体的重力大小由物体的质量和当地的重力加速度决定，超重或失重时重力不会发生变化，变化的是与重力有关的现象,特别提醒：(1)当物体的加速度具有竖直向上的分量时，出现超重现象，与运动方向无关(2)出现超重现象时，物体的重力并没有变化,(单选)(2012广州高一检测)如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明(),A电梯一定是在上升B电梯一定是在下降C电梯的加速度方向一定是向下D乘客一定处在超重状态,【审题指导】解答本题应把握以下两点：(1)判断物体处于超重还是失重的状态时，只看加速度，不看速度(2)根据弹簧的弹力与重力的大小关系判断电梯运行的加速度方向，但不能判断速度方向,【精讲精析】电梯静止时，弹簧的拉力和重力相等现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力增大，小铁球受到的合力方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态但是电梯的运动方向可能向上也可能向下，故选D.【答案】D,【规律方法】加速度与超重、失重状态的对应关系是：(1)a0时，既不超重也不失重，Fmg(2)a的方向竖直向上时，超重，Fmg(3)a的方向竖直向下时，失重，Fmg(4)ag且方向竖直向下时，完全失重，F0,变式训练1.(单选)上题中把弹簧换成细绳，当电梯在竖直方向运动时，发现绳子突然断了，由此判断此时电梯的情况是()A电梯一定是加速上升B电梯可能是减速上升C电梯可能匀速向上运动D电梯的加速度方向一定向上,解析：选D.由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有一方向向上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故A错误，D正确；电梯减速上升加速度向下，B错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，C错误,要点二对失重现象的理解学案导引1.失重时物体的重力真的减小了吗？2.失重时物体的速度一定向下吗？加速度的方向呢？3.完全失重时物体间水平支撑面（点）处的弹力是零吗？,1.从拉力的角度看：失重时物体受到的竖直悬绳(或测力计)的拉力或水平支撑面(或台秤)的支持力小于重力好像重力变小了，正是由于这样的原因把这种现象定义为“失重”,2.从加速度的角度看：根据牛顿第二定律，处于失重状态的物体的加速度方向向下(ag，如图)，这是物体失重的条件，也是判断物体失重与否的依据3.从速度的角度看：只要加速度向下物体就处于失重状态，其速度可以向上也可以向下常见的失重状态有两种：加速向下或减速向上运动,4.物体处于完全失重状态(ag)时，重力全部产生加速度，不再产生压力(如图)，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等,特别提醒：(1)当物体的加速度具有竖直向下的分量时，出现失重现象，与运动的方向无关(2)出现失重现象时，物体的重力并没有变化,(双选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人能到达的最低点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c的过程中(),A人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D在c点，人的速度为零，其加速度为零,【思维流程】解答本题可按以下思路分析：,【精讲精析】可通过以下表格对各选项逐一进行分析,【答案】AB【误区警示】有些同学误选D，认为c点速度为零，加速度也为零，而实际上c点是bc段过程的终点，拉力大于重力，故加速度不为零,变式训练2.(双选)如图所示，在原来做匀速运动的升降机内，放有A物体，物体被一伸长的弹簧拉住且恰好静止，突然发现A被弹簧拉动，则升降机的运动情况可能是(),A加速下降B减速上升C匀速向右运动D匀速向左运动,解析：选AB.匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，重力等于支持力若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，支持力小于重力，处于失重状态，故物体加速度向下，所以升降机可能向上减速或向下加速,超重、失重有关的计算经典案例(10分)某人在以a12 m/s2的加速度匀加速下降的升降机中最多能举起m175 kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m250 kg的物体，则此升降机上升的加速度a2为多大？(g取10 m/s2),【审题指导】升降机内人的举力是不变的，他能举起的物体质量的最大值不仅和举力有关，还和系统的加速度有关【解题样板】当升降机以加速度a12 m/s2匀加速下降时，对物体有m1gFm1a1，(2分),【答案】60 kg2 m/s2,【规律方法】解答超重、失重问题的一般思路：(1)明确研究对象(2)对研究对象进行受力分析和运动状态分析(3)确定加速度方向(这是解决超、失重问题的关键)(4)根据牛顿第二定律列方程求解(一般选加速度方向为正方向),本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
