資源簡介

第
節
5
超重與失重
高中物理 必修第一冊
第5章
1．知道超重、失重、完全失重的概念，理解超重、失重中重力并沒有變化。　
2．理解超重、失重的含義，會根據現象判斷超重、失重，并能運用牛頓定律解決實際問題。3．學會探究超重、失重的方法，會合作交流超重、失重的體會，能從生活中的現象提出可探究的問題。
4.會利用完全失重的相關知識解釋太空中的相關現象，能認識到牛頓運動定律的應用對人類文明進步的推動作用。
學習目標
記者：當你乘坐飛船升空時，你有什么感覺？
新聞報道
楊利偉：感覺有載荷，就是胸部受到壓力。
記者：什么時候感覺到失重？當時感覺怎么樣？
楊利偉：在船箭分離時，突然感覺身體被拋了一下，就飄了起來。
思考：上面對話中的“有載荷”、“有壓力”、“失重”等情況是怎樣產生的呢？
引入
如何測量重力？
被測物體靜止時，根據二力平衡，彈簧秤對物體的拉力等于重力
視重
????
?
????
?
彈簧秤的示數表示的是物體對彈簧秤的拉力大小
實重
????’
?
一、超重現象
將物體放置在測力計上
????物與????視在任何情況下是否都會相等呢？
?
測力計視數（????視）
?
物體自重（G物）
01
F視＞ ????物
?
加速度向上
受力分析
????合=?????????
?
根據牛頓第二定律：
????合=????????
?
????????=?????????
?
????=????????+????
?
????>????
?
N
G
實質：物體處于超重狀態時，物體的重力并沒有發生變化，只是因為豎直方向上有向上的加速度，物體對水平支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）相對平衡狀態時增大了，出現了 “視重”大于“實重” 的現象。
超重的原因：物體具有豎直向上的加速度，與物體的運動狀態無關。
????
?
加速上升
減速下降
T
G
T
G
超重
超重
二、失重現象
????視＜ ????物
?
加速度向下
受力分析
????合=?????????
?
根據牛頓第二運動定律：
????合=????????
?
????????=?????????
?
????=?????????????
?
????＜????
?
G
N
失重
失重
????
?
實質：物體處于失重狀態時，物體的重力并沒有發生變化，只是因為豎直方向上有向下的加速度，物體對水平支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）相對平衡狀態時減小了，出現了“視重”小于“實重”的現象。
加速下降
減速上升
T
G
T
G
失重的原因：物體具有豎直向下的加速度，與物體的運動狀態無關。
思考：若人站在升降機里和升降機一起以重力加速度g下降，測力計的示數是多少？為什么？
a=g
N
G
完全失重： 當物體對支持物（或對懸掛物的拉力）等于零時，我們稱物體處于完全失重狀態。
原因：物體豎直向下的加速度等于重力加速度。
當杯子自由下落時，杯中的水處于完全失重狀態，水的內部沒有壓力，故水不會噴出。但杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用來產生重力加速度。
側面有一個洞的水瓶里面裝滿水，讓水瓶做自由落體運動，水會不會從洞中射出來？為什么？
超重
①示重大于物重
②與運動方向無關
③加速度方向向上
失重
①示重小于物重
②與運動方向無關
③加速度方向向下
判斷依據
物體自重保持不變
本課小結
1、某同學手提一袋水果站在電梯內，下列四種情形中，手受到的拉力最大的是（ ）
A、電梯勻速上升
B、電梯勻速下降
C、電梯加速上升
D、電梯加速下降
C
當堂檢測
2、為了觀察超重和失重現象，質量為50kg的小紅站在電梯內的體重計上，如圖所示，求電梯處于下列運動狀態時，體重計的示數（取g=10m/s2）
（1）電梯勻速上升
（2）電梯以0.8m/s2的加速度勻加速上升
（3）電梯以0.8m/s2的加速度勻減速上升
500N
540N
460N
3、如圖所示，用一根繩子提一桶水，桶和桶中水的質量為5kg。假定繩子能夠承受的最大拉力為52.5N，取重力加速度g=9.8m/s2，若將水桶從靜止開始以1.5m/s2的加速度勻加速提起，請通過計算判斷繩子是否會斷開。
會
謝 謝！

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