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课件网) 《超重和失重》 处理动力学问题的基本思路 方法回顾 生活情景物理现象 物理模型 受力模型 运动模型 牛顿第二定律或平衡条件 受力分析 过程分析 解决 太空中的神奇现象 实验器材:弹簧秤、钩码 分组探究:挂上钩码,突然上提弹簧秤至静止,观察弹簧秤示数如何变化? 现象描述: 弹簧秤示数先变大,后变小最后保持不变。 探究实验(一) 生活情景 物理现象 物理模型 实验分析 砝码 受力情况: 运动情况: G F G F 加速 上升 减速 上升 根据牛顿第二定律 注意:重力未变! 先加速上升后减速上升 只受重力和拉力 探究实验(二) 实验器材:体重计 演示实验:人在体重计上突然下蹲至静止,体重计示数如何变化? 现象描述: 体重计示数先变小,后变大最后保持不变。 生活情景物理现象 物理模型 实验分析 人 G N G N 加速 下降 减速 下降 根据牛顿第二定律 注意:重力未变! 受力情况: 运动情况: 先加速下降后减速下降 只受重力和支持力 F’ a G F 情景探究(一) 迷你实验室一 情景探究(二) 迷你实验室二 F' G F a 1.超重 物体对支持物压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象(视重>实重) 2.失重 物体对支持物压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象(视重<实重) 概念生成 速度 方向 加速度 方向 F与G 大小关系 物体 所处状态 静止、匀直 a=0 平衡 向上加速 向上减速 向下加速 向下减速 F>G F
G 超重 失重 失重 超重 F=G 规律探寻 速度 方向 加速度 方向 F与G 大小关系 物体 所处状态 静止、匀直 a=0 平衡 向上加速 向上减速 向下加速 向下减速 F>G FG 超重 失重 失重 超重 F=G 规律探寻 规律总结: (1)不论速度方向如何,只要物体具有竖直向上的加速度,就一定发生超重现象; (2)不论速度方向如何,只要物体具有竖直向下的加速度,就一定发生失重现象; (3)超重、失重是一种力学现象,物体本身的重力并未发生变化。 情景探究(三) 迷你实验室三 水能流出靠的是水对小孔的压力,水不能流出说明水对小孔的压力完全消失了。 我们把这种物体压力完全消失的现象称为完全失重现象 (视重=0) 条件:物体向下的加速度为g. 拓展思考:如果物体向下的加速度大于g,会发生怎样的现象呢? 列举:生活中存在的超重与失重现象? 乘坐电梯、乘坐飞机起飞或降落、矿井中的升降机、急流探险、急速升降机、冲浪运动、蹦极、海盗船、荡秋千、乘坐过山车、乘坐汽车在凹凸不平的路上行驶…… 超重和失重中的生理反应和心理感受 一方面带来刺激、放松心情、释放压力等 另一方面导致头晕、恶心、呕吐、出现幻觉等。 回归生活 长时间完全失重的应对措施 1.站在电梯上的人,当电梯竖直减速下降时,下面说法中正确的是: A. 电梯对人的支持力小于人的重力 B. 电梯对人的支持力大于人的重力 C. 电梯对人的支持力等于人的重力 D. 电梯对人的支持力与人的重力无关 2. 下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是: A. 以很大速度匀速上升 B. 以很小速度匀速下降 C. 上升时以很大的加速度减速 D. 下降时以很大的加速度减速 效果检测 3、下列哪个说法是正确的? A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不 动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中 都处于完全失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段 时间内处于超重状态 D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处 于失重状态 4. 质量为50kg的人坐在升降机里的测力计上,当升降机以2m/s2的加速度匀加速上升时,测力计显示该人的体重是多少?(g=10N/kg) G N a 解:根据题意,选择人为研究对象受力 如图所示,由牛顿第二定律得 N-G=ma N=G+ma=mg+ma =50*10+50*2=600N 课堂小结 与速度方向无 ... ...