中國航天空間站實驗粵教版（2019版）高中物理

必修一第四章

第六節：超重與失重高一（27）班

曾富課前復習：測量重量的過程FGF=G=N=G=NG視重實重知識儲備：(物體靜止時)彈簧秤的讀數是鉤碼對彈簧秤的拉力臺秤的讀數物體對臺秤的壓力兩個胖子的說話事情的經過：上周高州四中學生體檢，本人路過……學生彎腰站起體檢員：站好，站好，你看看，超重了，又失重了學生：你才超重，我的是標準身材他們說的“超重”是同一個意思嗎？生活中的趣事問：站上體重計你是否改變過體重計讀數？（學生演示實驗）引入新課1.超重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體重力2.失重:物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體重力

超重和失重的現象1．思考判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)物體處于超重狀態時，是其重力增加了． (

)(2)物體不論是失重還是超重，都是測量值與重力大小關系的比較結果，而重力大小沒有變化． (

)即學即用×√注意：無論超重還是失重的現象中，重力并沒有變化思考：什么原因引起超重與失重現象呢？(或者說什么原因引起了稱的示數變大的呢？）----更具體的實驗：觀察電梯升降時，電梯內臺秤或彈簧秤讀數變化引發的思考

電梯中的真相

視頻：電梯從1樓升至6樓任務：仔細觀察臺秤

及彈簧秤的讀數變化示數變大恢復原值示數變小恢復原值原值電梯里的真相失重超重勻速上升加速上升減速上升靜止在1樓時從5樓上升到6樓從1樓上升到2樓電梯中的真相

視頻：電梯從6樓降至1樓任務：仔細觀察臺秤

及彈簧秤的讀數變化

示數變大

恢復原值示數變小恢復原值原值失重超重勻速下降減速下降加速下降電梯中的真相靜止在6樓時從6樓下降到5樓從2樓下降到1樓1.失重和超重現象的牛頓定律解析（1）當物體靜止或勻速時：

F-G=0，可得F=G（2）當物體勻加速上升時：

F-G=ma，即F=G+ma，此時F>G（3）當物體勻加速下降時：

G-F=ma，即F=G-ma，此時F<G或（勻減速下降）或（勻減速上升）FG思考：是否物體向上運動就是超重？向下運動就是失重？

方法一：根據受力判斷方法二：根據加速度方向判斷F>G或Fˊ>GF<G或Fˊ<Ga向下a向上超重超重失重失重注意：超重或失重與物體的速度方向無關，只與加速度方向有關aat3t0t1t2此重物什么時間段是超重？什么時間段是失重？例1：課本P122的觀察與思考例2：課堂練習2.有關下列物體說法正確的是（）A．舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內處于超重狀態

B．跳傘運動員正常打開傘之后是處于超重狀態

C．游泳運動員仰臥在水面勻加速水平游動時處于失重狀態

D．石頭在水中勻速下沉過程中處于失重狀態B讓下端有小孔的裝滿水的杯子自由下落后，水會從孔流出來嗎？讓我們來觀察一個特殊現象如果電梯繩索突然斷了，電梯自由下落時，稱的示數會是多少？一種特殊情況:完全失重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）等于零的現象稱為完全失重（就好像物體沒有受到重力一樣）完全失重時：物體有向下的加速度且a=g例3：完全失重3．（多選）“蹦極”是一項非常刺激的體育動，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長的位置，c是人所達到的最低點，b是最終停止運動時靜止的位置。人在從P點下落到最低點c點的過程中（

）A．在Pa點過程中，人是處于完全失重狀態B．在ab段，人是處于失重狀態C．在bc段，繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態D．在c點，人的速度減小為零時，處于平衡狀態ABC

如圖示，電梯內有一臺秤，上面放一重物。當電梯做勻速直線運動時，臺秤的示數為10N。某時刻，電梯中的人觀察到臺秤的示數變為8N，取g=10m/s2，此時電梯運動的加速度的大小為多少？方向如何？電梯可能向什么方向運動？例4：超重、失重的基礎計算解：(1)由牛頓第三定律得：人對體重計的壓力FN1’為10N，即支持力FN1=10N.

所以，勻速直線運動時，由平衡條件得：mg＝FN1＝10N，(2)當臺秤的示數變為8N時，即FN2=8N由牛頓第二定律得：mg－FN2＝ma2，a2＝mg－FN2/m＝2m/s2方向向下，所以電梯可是加速下降，也可以是減速上升。5、某人在地面上用體重計稱得體重為490N他將體重計移至電梯內重新測量，t0至t1時間段內體重計的示數如下圖所示。若取電梯向上運動的方