课件30张PPT。第4节 超重与失重教师备课参考 |核心素养养成目标|物理观念 1.认识超重、失重现象,知道产生超重、失重现象的原因,理解超重现象和失重现象的实质. 2.学会用超重、失重的观点解决相关问题. 科学思维与科学探究 1.通过实验认识超重和失重现象及其产生的条件. 2.从牛顿第二定律应用的角度理解超重和失重的动力学特征. 科学态度与责任 通过超重与失重的学习,体会物理规律与生活的联系.|教学重难点|教学重点 超重、失重现象及其产生的条件. 教学难点 掌握分析、解决超重和失重问题的方法.感悟解题规律探寻基本知识测评学习效果探寻基本知识·树立物理观念知识点一 超重现象 【情境导学】 一个质量为m=70 kg的人站在电梯中的测力计上, (1)当电梯静止时,测力计读数为多少? (2)当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时,测力计上的读数为多少? 答案:(1)当电梯静止时测力计示数为mg,所以此时测力计读数为F1=700 N. (2)当电梯以a=g的加速度匀减速下降时,对人根据牛顿第二定律得F2-mg=ma 得F2=m(g+a)=70×(10+10)N=1 400 N. 由牛顿第三定律得知,人对测力计的压力大小为 F2′=F2=1 400 N. 故此时测力计的读数为1 400 N.(3)当电梯以a=g的加速度向上做加速运动时,测力计上的读数为多少? (4)在第(2),(3)两问中加速度方向有什么异同?(g=10 m/s2) 答案:(3)当电梯以a=g的加速度向上做加速运动时,对人根据牛顿第二定律,得 F3-mg=ma 得F3=m(g+a)=70×(10+10)N=1 400 N. 由牛顿第三定律得知,人对测力计的压力大小为 F2′=F2=1 400 N. 故此时测力计的读数为1 400 N. (4)加速度方向都竖直向上.【知识梳理】 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.超重的条件:物体具有竖直 的加速度. 【思考判断】 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.物体处于超重状态时,是指物体的重力增大了.( )大于向上× √ × 知识点二失重现象 【情境导学】 找一个用过的易拉罐(或金属罐头盒、塑料瓶),在靠近底部的侧面打一个孔,用手指按住孔,在里面装上水,如图(甲),移开手指,会出现什么现象?如果让罐子自由下落,如图(乙),在下落过程中,上述现象有变化吗?这是为什么呢? 答案:(甲)图中,水会从小孔流出;(乙)图中水不再流出,因为自由下落过程中水处于完全失重状态,对易拉罐底部没有压力.【知识梳理】 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.失重的条件:物体具有竖直 的加速度. 3.完全失重:当物体以加速度g加速下降时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于 的现象,就是处于完全失重状态. 4.不论超重还是失重,物体本身所受的重力大小 . 【思考判断】 1.只要物体向下运动,就会引起失重现象.( ) 2.物体在完全失重的条件下,对支持它的支撑面压力为零.( ) 3.物体完全失重时,不受重力作用.( )小于向下不变× √ × 零要点一感悟解题规律·培养科学思维对超重现象的理解 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叫做物体的视重.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)超重的动力学分析: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. (2)产生超重的原因 超重 加速度方向向上(或有向上的分量)【典例1】某航天员的质量为63 kg(装备质量不计),假设飞船以加速度8.6 m/s2竖直加速上升. (1)此时航天员对座椅的压力 ... ...
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