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《超重与失重》牛顿运动定律PPT下载

《超重与失重》牛顿运动定律PPT下载 详细介绍:

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《超重与失重》牛顿运动定律PPT下载

第一部分内容:【学习素养•明目标】

物理观念:1.知道什么是超重和失重.2.知道产生超重和失重的条件.

科学思维:会由牛顿第二定律分析、解决超重与失重问题.

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超重与失重PPT,第二部分内容:自主预习探新知

一、超重现象

1.超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)____物体所受重力的现象.

2.产生条件:物体具有________的加速度,与物体的速度大小和方向____.

3.运动类型:超重物体做向上的________或向下的________.

二、失重现象

1.定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_______物体所受重力的现象.

2.产生条件:物体具有_______的加速度.

3.运动类型:失重物体做向上的_______或向下的_______.

4.完全失重

(1)定义:物体对悬挂物的_______(或对支持物的压力)等于零的状态.

(2)产生条件:物体竖直向下的加速度等于_______.

(3)所有的抛体运动,在不计阻力的情况下,都处于_______状态.

基础自测

1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)物体处于超重状态时,一定向上运动.(   )

(2)物体处于超重状态时,可能向下运动.(   )

(3)竖直向上抛出的物体,在上升过程中处于超重状态.(   )

(4)只要物体向下运动,就会引起失重现象.(   )

(5)物体在完全失重的条件下,对支持它的支撑面压力为零.(   )

(6)物体完全失重时,不受重力作用.(   )

2.下列说法中正确的是(  )

A.只有正在向上运动的物体,才有可能处于超重状态

B.超重就是物体所受的重力增大

C.物体处于超重状态时,地球对它的引力变大

D.超重时物体所受的重力不变

3.跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员离开跳板在空中上升过程和下落过程,以下说法正确的有(  )

A.上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态

B.上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态

C.上升过程和下落过程均处于超重状态

D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态

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超重与失重PPT,第三部分内容:合作探究攻重难

超重现象

1.实重与视重

(1)实重:物体实际所受重力.物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化.

(2)视重:用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时,弹簧测力计或台秤的示数称为物体的视重.当物体与弹簧测力计保持静止或者匀速运动时,视重等于实重;当存在竖直方向的加速度时,视重不再等于实重.

2.超重现象

(1)超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象.

(2)产生超重的原因:当物体具有竖直向上的加速度a时,支持物对物体的支持力(或悬绳的拉力)为F.由牛顿第二定律可得:F-mg=ma.所以F=m(g+a)>mg.由牛顿第三定律知,物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F′>mg.

(3)超重的动力学特点:

超重向上加速运动向下减速运动加速度方向向上(或有向上的分量).

【例1】 一个站在升降机上的人,用弹簧测力计提着一个质量为1 kg的鱼,弹簧测力计的读数为12 N,该人的体重为750 N,则他对升降机地板的压力为(g取10 m/s2)(  )

A.750 N B.762 N

C.900 N   D.912 N

思路点拨:升降机、人、鱼的加速度相同,由鱼可分析得到人的运动情况.另外,人对地板的压力须考虑他手中所提的鱼.

D [1 kg的鱼的重力为10 N,而弹簧测力计的拉力为12 N,可知鱼所受的合力F鱼=(12-10) N=2 N,由牛顿第二定律可知此时鱼的加速度为2 m/s2,方向向上,这也表明升降机及升降机中的人也正在做加速度向上的运动,将人和鱼看作一个整体,可得N-(M+m)g=(M+m)a,N为地板对人向上的作用力,而人对地板的反作用力与N相等,方向向下,计算可得N=912 N,故选D.]

规律方法

理解超重现象的两点技巧

(1)物体处于超重状态时,实重(即所受重力)并不变,只是视重变了,视重比实重增加了ma.

(2)决定物体超重的因素是物体具有向上的加速度,与速度无关,即物体可以向上加速运动,也可以向下减速运动.

失重现象

1.对失重现象的理解

(1)从力的角度看: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,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(a≤g,如图所示),这是物体失重的条件,也是判断物体失重与否的依据.

2.对完全失重的理解

物体处于完全失重状态(a=g)时,重力全部产生加速度,不再产生压力(如图所示),平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.

【例2】质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数分别为多少?(g取10 m/s2)

(1)升降机匀速上升;

(2)升降机以3 m/s2的加速度匀加速下降.

思路点拨:①体重计读数对应人对其压力大小.

②可用转换对象法对人受力分析.

规律方法

超重、失重问题的处理方法

(1)用牛顿第二定律列方程分析.以加速度的方向为正方向列牛顿第二定律方程,求出结果后,注意运用牛顿第三定律变换成所求的结论,也要注意区分加速度的方向和速度方向.

(2)处理连接体问题时,如测力计、台秤示数的变化问题,对于其中一个物体(或物体中的一部分)所处的运动状态的变化,而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断问题,可以根据系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断.

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超重与失重PPT,第四部分内容:当堂达标固双基

1.下列关于超重与失重的判断,正确的是(  )

A.物体做变速运动时,必处于超重或失重状态

B.物体向下运动时,必处于失重状态

C.做竖直上抛运动的物体,处于超重状态

D.物体斜向上做匀减速运动,处于失重状态

2.下列说法正确的是(  )

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

3.(多选)原来做匀速运动的升降机内,有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示.现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动情况可能是   (  )

A.加速上升  B.减速上升

C.加速下降  D.减速下降

4.某人在地面上最多能举起60 kg的重物,当此人站在以5 m/s2的加速度加速上升的升降机中,最多能举起多大质量的物体.(g取10 m/s2)

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