《超重与失重》牛顿运动定律PPT教学课件

《超重与失重》牛顿运动定律PPT教学课件

第一部分内容：必备知识·素养奠基

一、超重现象

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：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_____)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。

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超重与失重PPT，第二部分内容：关键能力·素养形成

一　认识超重和失重

1.超、失重的本质：

超、失重是一种现象，并非物体的实际重力发生变化，而是物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力大于或小于真实重力的一种现象。

2.超、失重的特点：

(1)无论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变。

(2)在完全失重状态下，一切由重力产生的现象都会完全消失。

3.超、失重与运动的关系：物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。

【典例示范】

在升降的电梯内的水平地面上放一体重计，电梯静止时，小吴同学站在体重计上，体重计的示数为60 kg，电梯运动时，某一段时间小吴同学发现体重计的示数为72 kg，在这段时间内，下列说法正确的是世纪金榜导学号()

A.小吴同学所受的重力变大了

B.小吴同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力

C.电梯的加速度的方向一定竖直向上

D.电梯的运动方向一定竖直向上

【解析】选C。在地球表面同一纬度重力与人的运动情况和是否受到其他力的作用无关，选项A错误；根据牛顿第三定律，压力和支持力是一对作用力和反作用力，选项B错误；体重计的示数72 kg大于60 kg，说明合力方向向上，根据牛顿第二定律可得加速度方向向上，选项C正确；加速度向上，电梯可能加速上升，也可能减速下降，选项D错误。

【规律方法】判断超、失重的方法

(1)从受力角度：

超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力；

失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力；

完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)为零。

(2)从加速度的角度：

超重时，物体具有竖直向上的加速度；

失重时，物体具有竖直向下的加速度；

完全失重时，物体具有竖直向下的加速度，且加速度的大小等于重力加速度。

【母题追问】

1.(多选)如果小吴同学将【典例示范】中的情境换到了如图所示的倾斜的电动扶梯，他站在扶梯上，经历了扶梯由静止经缓慢加速再到匀速运动的过程，则在这两个过程中，下列说法中正确的是()

A.加速时小吴所受重力与支持力的合力方向是竖直向上

B.扶梯对小吴的支持力方向始终是竖直向上

C.扶梯对小吴的摩擦力方向始终指向右上方

D.扶梯对小吴的作用力的方向先指向右上方，再竖直向上(物理观念)

【解析】选A、B、D。以小吴为研究对象，加速时，小吴处于超重状态，竖直方向上，支持力大于重力，两者合力竖直向上，A正确；无论扶梯加速还是匀速运动，支持力均垂直于接触面指向小吴，B正确；当扶梯缓慢加速时，扶梯对小吴摩擦力水平向右，对小吴支持力竖直向上，此二力的合力指向右上方，匀速时，对小吴没有摩擦力，对小吴仅有竖直向上的支持力，故C错误，D正确。

二　超重和失重现象的比较和应用

1.超重、失重的比较：

2.超重和失重的应用：

(1)由运动情况可以判断物体运动的加速度方向， 再由加速度方向可以判断物体处于超重或失重状态， 进而可判断物体的视重与实重的大小关系。

(2)由物体视重和实重的大小关系可以判断物体处于超重或失重状态， 由超重和失重判断物体的加速度大小和方向，由加速度可以判断物体的运动情况。

【思考·讨论】

情境：处于直升梯内台秤上的物体，台秤称量的重力大于物体实际的重力，直升梯一定向上运动吗？

讨论：(1)台秤称量“重力”大于物体实际重力，说明物体处于什么状态？加速度方向向哪？(科学探究)

提示：物体处于超重状态，加速度的方向向上。

(2)能确定直升梯的运动方向吗？ (科学探究)

提示：不能，只知道加速度方向向上，直升梯可能向上加速也可能向下减速。

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