2020高中物理 6.4 超重與失重學(xué)案 魯科版必修1

1、6.4超重與失重 學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道什么是超重和失重現(xiàn)象，知道產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件。2知道完全失重現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件。3能夠應(yīng)用牛頓第二定律分析處理超重和失重問題?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】超重和失重的實(shí)質(zhì)?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】應(yīng)用牛頓定律求解超重和失重問題?！局R回顧】1牛頓第二定律：物體的加速度跟所受的合力成_正比_，跟物體的質(zhì)量成_反比_，加速度的方向跟合力的方向_相同_。公式寫成：_F合=ma_。2牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是_大小相等_、_方向相反_，作用線在_一條直線_上?！緦?dǎo)學(xué)過程】問題1：物體放在盤秤上，物體的重力和物體對測力計(jì)的壓力有怎樣的關(guān)系？實(shí)重：由于地球?qū)ξ矬w的吸

2、引而產(chǎn)生的力即重力。視重：測力計(jì)的讀數(shù)，即物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?。結(jié)論1：彈簧秤測量重力的原理： _。例題一：課本P57圖313所示，升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升，站在升降機(jī)里的某位同學(xué)質(zhì)量為50kg，他對升降機(jī)地板的壓力多大？如果他站在體重計(jì)上隨電梯一塊向上運(yùn)動，體重計(jì)的示數(shù)多大？思考一：體重計(jì)的讀數(shù)指的是哪個力的值的大小？答：體重計(jì)的讀數(shù)指的是人對體重計(jì)的壓力。思考二：人在隨電梯上下運(yùn)動的過程中，重力有沒有改變？若改變，怎么變化？答：地球作用于物體的重力始終存在，大小也沒有發(fā)生變化。結(jié)論2：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于重力的現(xiàn)象，叫做超重。F=mg

3、ma=m(ga)mg（視重實(shí)重）所超過重量的部分為：F=ma。若a=g，則超重超了100%。產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是：物體具有向上的_加速度_，而不是具有向上的速度。超重現(xiàn)象包括兩種運(yùn)動情形：向上的_加速_運(yùn)動，或向下的_減速_運(yùn)動。上例中如果以相等的加速度向上減速呢？結(jié)論3：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ小于_重力的現(xiàn)象，叫做失重。F=mg-ma=m(g-a)mg（視重實(shí)重）所小于重量的部分為：F=ma。若a=g，則失重50%。產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是：物體具有向下的_加速度_，而不是具有向下的速度。失重現(xiàn)象包括兩種運(yùn)動情形：向下的_加速_運(yùn)動，或向上的_減速_運(yùn)動。思考三：當(dāng)物體以加速度

4、g向下加速運(yùn)動時結(jié)果又如何？結(jié)論4：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔赺零_的現(xiàn)象，叫做完全失重現(xiàn)象。F=mg-ma=m(g-a)=0 （視重= 0）物體處于完全失重狀態(tài)時，其重量并沒有變化，更沒有消失！產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件是：物體具有向下的_加速度_，且向下的加速度_等于_該處的重力加速度g。完全失重現(xiàn)象包括三種運(yùn)動情形：物體自由落體運(yùn)動；拋體運(yùn)動；在高空運(yùn)動的人造衛(wèi)星或宇宙飛船內(nèi)的物體做圓周運(yùn)動。思考四：處在太空完全失重環(huán)境下，下列實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)的是？為什么？(1)天平，彈簧秤，水銀氣壓計(jì)，體重計(jì)都可以使用；(2)可以制造出幾百米長的玻璃纖維；(3)洗臉一定很困難。例題二：某同學(xué)站

5、在體重計(jì)上，在他下蹲的過程中，體重計(jì)的讀數(shù)將【 C 】A減小B增大C先減小后增大D先增大后減小說明：解析：以人的重心為研究對象，該同學(xué)在下蹲的過程中經(jīng)歷了兩個物理過程（1）由靜止到向下運(yùn)動的加速過程，此時人具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，所以體重計(jì)讀數(shù)將減?。?）由運(yùn)動到靜止的減速下蹲過程，此時人具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，所以體重計(jì)讀數(shù)將變大所以正確的答案是C物體處于超重或失重狀態(tài)時地球作用于物體的重力始終存在，大小也沒有發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生了變化，看起來好像物體的重量有所增大或減小。思考五：飛機(jī)起飛和降落過程中，分析人的受力情況，并比較人對座椅的壓力和自身重力大小關(guān)系，并說明人處在什么狀態(tài)?！舅伎季毩?xí)】1關(guān)于超重和失重現(xiàn)象，下列說法正確的是【 BB 】A超重現(xiàn)象就是重力增大，失重現(xiàn)象就是重力減小B無論是超重還是失重，實(shí)質(zhì)上物體所受的重力并沒有改變C人造衛(wèi)星中的物體，從一開始發(fā)射到最后在高空運(yùn)行，一直處于完全失重狀態(tài)D不管因?yàn)槭裁丛?，只要物體對支持物（或懸繩）的壓力（或拉力）增大了，物體就已經(jīng)處于超重狀態(tài)2某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，在一加速下降的電梯里最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，則電梯的加速度為_2.5 m/s2_。如果電梯以這個加速度勻加速上升，這個人在電梯內(nèi)最多能舉起質(zhì)量為_48kg的物