3.6《超重与失重》课件6(教科版必修1)

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(2)超重的条件：物体具有竖直向上的加速度．
2．失重现象
(1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象称为失 重现象．
(2)失重的条件：物体具有竖直向下的加速度．
(3)完全失重：当物体具有竖直向下的加速度a＝g时，物体对悬挂物的拉力(或对支持 物的压力)等于零的现象称为完全失重．
解析：由于不计空气阻力，选整体为研究对象，整体只受重力作用，所以A、B两 物体在上升和下降过程中加速度均为g，即A、B均只受重力作用，均处于完全失重 状态，故A对B的压力一定为零，A选项正确．
4．(2010年芜湖高一检测)在以加速度a匀加速竖直上升的电梯中，有一质量为m的 人，下列说法正确的是( B )
人下蹲的过程较复杂，首先必定加速，但最后人又静止，所以必定还有减速过程， 即人的重心先加速下降，后减速下降，最后静止．因此，磅秤示数先小于体重后大 于体重，蹲下后等于体重．
7．如图所示，A 为电磁铁，C 为胶秤盘，A 和 C(包括支架)的总质量为 M；B 为铁片，
(2)设电梯以加速度 a＝2.5 m/s2 加速上升时，人在电梯中能够举起物体的最大质量为 m3， 以 m3 为研究对象，受力分析如图，应用牛顿第二定律得

• 解析：人站在升降机中的体重计上，受力情 况如图所示．
• (1)当升降机匀速上升时，由牛顿第二定
• 律得：
• F合＝FN－G＝0 • 所以人受到的支持力FN＝G＝mg＝600 N． • 由牛顿第三定律得，人对体重计的压力就
等于体重计的示数，
• 即600 N．
• (2)当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由 牛顿第二定律得：FN－G＝ma
• A．大于500 N
• B．小于500 N
• C．等于500 N
• D．上述说法均不对
• 解析：取重为50 N的物体为研究对象有
• G1－N1＝m1a • 代入数据得 a＝(50－40)/5 m/s2＝2 m/s2
• 再取人为研究对象，有G2－N2＝m2a • 代入数据得 N2＝500－50×2＝400 N． • 答案：B
重力发生了变化
• C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运 动方向一定相反
• D．t2时刻电梯可能向上运动
解析： t0时刻 ―静―止→ N0＝G
t1时刻
―N1―＞→G
超重
―→
a1向上
N1－G＝ma1

t1时刻
―N2―＜→G
失重
―→
a2向下
G－N2＝ma2
―→
虽a1＝a2但v 方向不确定
完全失重
物体对支持物的 压力(或对悬挂 物的拉力)等于 零的情况称为完 全失重状态
a＝g，方向向下
对支持物(或悬 挂物)完全没有 作用力
• 二、利用超重、失重解决问题
• 1．根据超重和失重的概念进行判断
• (1)物体具有向上(或向下)的加速度时，物体处 于超重(或失重)状态．

地球引力与超重、失重关系探讨
地球引力
失重
地球对物体的吸引力，使物体具有重 量。在地球表面，物体所受重力加速 度约为9.8m/s²。
物体具有向下的加速度时，物体对支 持物的压力小于物体所受重力的现象 。此时，物体的视重或表观重量小于 实际重量。
超重
物体具有向上的加速度时，物体对支 持物的压力大于物体所受重力的现象 。此时，物体的视重或表观重量大于 实际重量。
高一物理必修一课件超重和 失重
汇报人：XX 20XX-01-23
目 录
• 超重和失重现象概述 • 超重和失重原因分析 • 实验室模拟超重和失重环境 • 超重和失重对人体影响研究 • 超重和失重在航空航天领域应用 • 总结回顾与拓展延伸
01
超重和失重现象概述
超重现象定义及特点
定义
物体对支持物的压力（或对悬挂 物的拉力）大于物体所受重力的 现象。
解题思路与技巧分享
分析物体的受力情况，确定物体 所受合外力的方向，进而判断加 速度的方向，是判断物体处于超
重状态还是失重状态的关键。
当物体处于超重状态时，物体所 受的支持力（或拉力）大于物体 的重力，但物体的重力并没有变
化。
当物体处于完全失重状态时，物 体所受的支持力（或拉力）为零
，此时物体只受重力作用。
02
火箭飞出大气层
随着火箭飞出大气层，加速度逐渐减小，进入失重状态。在失重环境下
，宇航员和载荷不再受到地球重力的约束，可以自由漂浮。
03
火箭重新进入地球大气层
当火箭重新进入地球大气层时，由于高速运动产生的空气阻力会使火箭
再次受到重力作用，出现超重现象。
太空站建设运营中考虑因素
微重力环境
太空站处于微重力环境，这对宇航员的生理和心理都会产生影响。长期在微重力环境下生 活，宇航员的骨骼、肌肉和心血管系统都会发生变化。

思考为什么心脏病人不宜乘坐？
信息 窗
利用完全失重条件的科学研究
液体呈绝对球形
制造理想的滚珠
制造泡沫金属
航天飞机上的两名宇航员在进行交接班。从图中可以 看到上班者仅1根手指即可将下班者“举”离工作岗 位。
拓展性课题：载人航天飞船在发 射升空和降落时,如果杨利伟保 持直立的姿态,则他的心血管系 统会受到何种影响?你认为他应 采取什么姿态?
解析:飞船在发射升空和降落时处于超 重状态,在超重状态下,人直立,头部血 液会流向下肢,血液淤积在下肢静脉中, 影响血液回流心脏,造成头部供血不足, 引起头晕,视物模糊,反应迟钝,操纵准 确度下降;重则意志丧失,完全失去控 制飞船的能力.因此宇航员在发射和降 落阶段应采取平躺或平卧姿态
小结：
1、超重和失重是一种物理现象。
2、物体是超重还是失重是由α的方向来判 定的，与v方向无关。不论物体处于超重 还是失重状态，重力不变。
规 α 向上 视重 > 重力 超重状态 律 α 向下 视重 < 重力 失重状态
作业与开放练习
1、课后习题：2、3、4
2、研究性课题：
人在太空中的失重情况下如何处理饮食、理发和 洗澡等问题？ 资料网站搜索： 美国国家航空航天局网址
mg
F′= F =mg+ma> m
总结：物体对悬挂物的拉力（或对g支持物的压
力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。
视重 > 实重 称为超重现象
（二）失重现象
设重物的质量为m，弹簧秤和重物以加速度 α减速上升时，弹簧秤对重物的拉力为多少？ 弹簧秤的示数为多少？
解：F合 = mg - F = m α
aF
故：F = mg - m α 由牛顿第三定律可知：