2023學(xué)年完整公開課版46超重和失重

人教版必修第一冊(cè)46超重和失重太空中的超重和失重現(xiàn)象生活中的超重和失重現(xiàn)象你感受過(guò)超重和失重嗎站在體重計(jì)上向下蹲，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在下蹲的過(guò)程中，體重計(jì)的示數(shù)先變小，后變大，再變小。當(dāng)人靜止后，保持某一數(shù)值不變。這是為什么呢？思考？思考與討論如何測(cè)量重力？需要注意什么？方法一：天平測(cè)質(zhì)量、再利用G=mg計(jì)算方法二：通過(guò)二力平衡測(cè)量時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)如果不是靜止會(huì)怎樣？重力的測(cè)量視重實(shí)重下蹲過(guò)程：加速下降減速下降靜止超重與失重情形一：加速下降失重情形二：減速下降超重情形三：靜止超重與失重情形一：加速下降情形二：減速下降超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受的重力的情況稱為超重現(xiàn)象失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受的重力的情況稱為失重現(xiàn)象思考：出現(xiàn)超重與失重時(shí)，物體所受的重力變了嗎？例題設(shè)某人的質(zhì)量為60g，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯以025m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，求人對(duì)電梯的壓力。g取98m/s2解：設(shè)豎直向上方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向根據(jù)牛頓第二定律，有即根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)電梯地板的壓力FN′為人對(duì)電梯的壓力大小為603N，方向豎直向下根據(jù)牛頓第二定律:F-G=ma所以F=Gma>GaGF由牛頓第三定律可知：物體對(duì)彈簧秤的拉力F′=F>G總結(jié)：物體對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。FmgF′a彈簧秤和重物有向上的加速度α?xí)raFGGFa彈簧秤和重物有向下的加速度α?xí)rG-F=ma所以：F=G-ma<G由牛頓第三定律可知：物體對(duì)彈簧秤的拉力F′=F<G根據(jù)牛頓第二定律:總結(jié)：物體對(duì)懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。減速上升N<G失重減速下降N>G超重加速下降N<G失重加速上升N>G超重：物體具有向上的加速度時(shí)，它就處于超重狀態(tài)；物體具有向下的加速度時(shí)，它就處于失重狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)的方向無(wú)關(guān)。mvαmvαmvαmvαGNNG小結(jié)NGGN二、超重和失重的條件思考與討論人站在力傳感器上完成下蹲動(dòng)作。觀察計(jì)算機(jī)采集的圖線。圖中呈現(xiàn)的是某人下蹲過(guò)程中力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，請(qǐng)你分析力傳感器上的人“站起”過(guò)程中超重和失重的情況下蹲過(guò)程16先下蹲，再站起問(wèn)題：根據(jù)圖像，人的質(zhì)量是多少？ 若g=10m/s2，質(zhì)量m=50g超重與失重失重物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受的重力的情況稱為失重現(xiàn)象a向下加速下降v↓a↓減速上升v↑a↓a向下且a=g完全失重物體對(duì)支持物（或懸掛物）完全沒(méi)有作用力什么運(yùn)動(dòng)？超重：（l）超重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象．（2）超重的動(dòng)力學(xué)特征：支持面（或懸線）對(duì)物體的（向上）作用力大于物體所受的重力．（3）超重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：物體的加速度向上，它包括可能的兩種運(yùn)動(dòng)情況：向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)．失重（1）失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象．（2）失重的動(dòng)力學(xué)特征：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受的重力．（3）失重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：物體的加速度向下，它包括可能的兩種運(yùn)動(dòng)情況：向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)．（1）完全失重現(xiàn)象：當(dāng)物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹銜r(shí)，我們稱物體處于完全失重狀態(tài)．（2）完全失重的動(dòng)力學(xué)特征：物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ榱悖?）完全失重的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)加速度向下且等于重力加速度。3完全失重三、超重和失重的實(shí)質(zhì)物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，只是物體對(duì)支持物的壓力或物體對(duì)懸線的拉力不等于物體的重力，物體受到的重力大小和方向還是不變的。四、超重和失重現(xiàn)象的應(yīng)用人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。所受的地球引力只改變物體的速度方向，不改變速度大小?？臻g站、飛船中的人和物都處于狀態(tài)。近地衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球的衛(wèi)星航天器中的宇航員