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新教科版高中物理必修一课件3.6超重与失重

目录

CONTENTS

超重与失重现象概述

超重与失重产生原因分析

超重与失重在生活中的应用

超重与失重对物体性质影响探究

实验设计与操作演示

总结回顾与拓展延伸

超重与失重现象概述

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。

定义

物体具有向上的加速度，且加速度方向向上。

特点

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。

物体具有向下的加速度，且加速度方向向下。

特点

定义

区别

超重现象中，物体受到的合力方向向上；失重现象中，物体受到的合力方向向下。

联系

超重和失重都是由于物体具有加速度而产生的，且加速度的方向决定了物体处于超重还是失重状态。当加速度方向向上时，物体处于超重状态；当加速度方向向下时，物体处于失重状态。

超重与失重产生原因分析

重力

地球对物体的引力作用，使物体受到向下的重力。

重力加速度

地球表面附近的重力加速度约为9.8m/s²，使物体产生向下的加速度。

物体向上加速运动时，加速度方向向上，物体处于超重状态。

向上加速运动

物体向下减速运动时，加速度方向向上，物体也处于超重状态。

向下减速运动

超重与失重在生活中的应用

在太空中，由于处于微重力环境，宇航员会体验到与地球上完全不同的生活方式。例如，他们可以在空中自由飘浮，进行各种高难度动作。

微重力环境下的生活

在太空飞行过程中，宇航员会经历超重和失重两种极端情况。超重可能导致宇航员身体负荷加重，而失重则可能导致骨质疏松、肌肉萎缩等问题。

超重与失重对宇航员的影响

游乐设施中的超重与失重

01

过山车、跳楼机等游乐设施在运行过程中会产生超重和失重现象，给游客带来刺激和快感。

航空航天领域的应用

02

在航空航天领域，超重和失重是研究的重要课题。例如，飞机在起飞和降落时会经历超重和失重过程，而航天器在发射和返回地球时也会遇到类似情况。

体育竞技中的超重与失重

03

某些体育项目中，运动员需要利用超重或失重原理来提高竞技成绩。例如，跳水运动员在空中翻腾时会体验到失重感，而举重运动员在举起杠铃时会感受到超重压力。

超重与失重对物体性质影响探究

VS

在超重状态下，物体会受到比正常重力更大的压力，从而发生弹性形变，形状会发生变化。

塑性形变

在失重状态下，物体受到的压力减小，可能导致物体发生塑性形变，形状也会发生变化。

弹性形变

在超重状态下，物体内部受到的压力会增加，可能导致物体内部的压缩或膨胀。

在失重状态下，物体内部受到的压力会减小，可能导致物体内部的膨胀或收缩。

超重状态下的压力增加

失重状态下的压力减小

超重状态下的运动轨迹改变

在超重状态下，物体的运动轨迹会受到重力的影响而发生改变，可能向下偏移。

失重状态下的运动轨迹改变

在失重状态下，物体的运动轨迹也会受到重力的影响而发生改变，可能向上偏移。

实验设计与操作演示

实验目的

通过实验操作，探究物体在超重和失重状态下的受力情况和运动规律，加深对超重和失重现象的理解。

原理介绍

当物体具有向上的加速度时，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叫做超重；相反，当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。

弹簧测力计、电子秤、钩码、细绳、铁架台、滑轮、重物等。

实验器材

用于测量物体的重力，使用前需进行调零操作。

弹簧测力计

用于测量物体在超重和失重状态下的质量，需放置在水平面上。

电子秤

用于构建实验装置，模拟超重和失重现象。

钩码、细绳、铁架台、滑轮等

步骤一

搭建实验装置，将弹簧测力计固定在铁架台上，滑轮挂在弹簧测力计下方，细绳一端绕过滑轮，另一端悬挂重物。

步骤三

模拟超重现象。用力向上拉动细绳，使重物具有向上的加速度，观察并记录此时电子秤的示数变化以及弹簧测力计的读数变化。分析数据，理解超重现象中物体受力情况和运动规律。

步骤四

模拟失重现象。松开手让重物自由下落，观察并记录此时电子秤的示数变化以及弹簧测力计的读数变化。分析数据，理解失重现象中物体受力情况和运动规律。

步骤二

测量重物的重力，记录数据。然后将电子秤放置在重物下方，调整滑轮高度使重物悬空，记录此时电子秤的示数。

总结回顾与拓展延伸

超重指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；失重指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。

超重与失重的定义

当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。

超重与失重的条件

超重和失重并不是重力发生了变化，而是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化。

超重与失重的实质

学生A

通过本节课的学习，我深刻理解了超重和失重的概念，掌握了判断超重和失重的方法，