超重和失重+教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)+

2/2人教版物理必修第一冊(cè)第四章第6節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第6節(jié)超重和失重目錄一、學(xué)習(xí)任務(wù)二、新知探究（一）梳理要點(diǎn)（二）啟發(fā)思考（三）深化提升三、課堂小結(jié)2/2第4章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第6節(jié)超重和失重一、學(xué)習(xí)任務(wù)1．知道超重、失重和完全失重現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件。2．會(huì)應(yīng)用牛頓第二定律分析超重和失重現(xiàn)象發(fā)生的動(dòng)力學(xué)原因，理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)。3．了解超重和失重現(xiàn)象在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，解釋生活中的超重和失重現(xiàn)象。二、新知探究知識(shí)點(diǎn)一：超重和失重現(xiàn)象（一）梳理要點(diǎn)1．重力的測(cè)量方法一：先測(cè)量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，再用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律得：G＝mg。方法二：利用力的平衡條件對(duì)重力進(jìn)行測(cè)量。將待測(cè)物體懸掛或放置在測(cè)力計(jì)上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映了物體所受的重力大小。2．超重和失重(1)視重：體重計(jì)的示數(shù)稱為視重，反映了人對(duì)體重計(jì)的壓力。(2)失重①定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。②產(chǎn)生條件：物體具有豎直向下(選填“豎直向上”或“豎直向下”)的加速度。(3)超重①定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。②產(chǎn)生條件：物體具有豎直向上(選填“豎直向上”或“豎直向下”)的加速度。(4)完全失重①定義：物體對(duì)支持物(或懸掛物)完全沒(méi)有作用力的狀態(tài)。②產(chǎn)生條件：a＝g，方向豎直向下。（二）啟發(fā)思考在乘豎直升降電梯上下樓時(shí)，你是否有這樣的感覺(jué)：在電梯里上樓時(shí)，開始時(shí)覺(jué)得自己有“向下墜”的感覺(jué)，好像自己變重了，快到樓頂時(shí)又覺(jué)得自己有“向上飄”的感覺(jué)，好像自己變輕了。下樓時(shí)，在電梯里，開始覺(jué)得有種“向上飄”的感覺(jué)，背的書包也感覺(jué)變“輕”了，快到樓底時(shí)，覺(jué)得自己有種“向下墜”的感覺(jué)，背的書包也似乎變“重”了。問(wèn)題1電梯向上啟動(dòng)瞬間加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態(tài)？提示：豎直向上，超重。問(wèn)題2電梯向上將要到達(dá)目的地減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態(tài)？提示：豎直向下，失重。問(wèn)題3若電梯下降啟動(dòng)的瞬間或到達(dá)樓底前減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人處于超重還是失重狀態(tài)？提示：向下啟動(dòng)瞬間，加速度向下，失重；向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向上，超重。（三）深化提升1．重力與視重(1)重力：物體所受重力不會(huì)因物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化。(2)視重：當(dāng)物體豎直懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力。2．超重和失重的理解與判斷(1)當(dāng)視重與物體的重力不同時(shí)，即發(fā)生了超重或失重現(xiàn)象。(2)判斷物體超重與失重的方法①?gòu)氖芰Φ慕嵌扰袛喑兀何矬w所受向上的拉力(或支持力)大于重力。失重：物體所受向上的拉力(或支持力)小于重力。②從加速度的角度判斷當(dāng)物體的加速度方向向上(或豎直分量向上)時(shí)，處于超重狀態(tài)。當(dāng)物體的加速度方向向下(或豎直分量向下)時(shí)，處于失重狀態(tài)。3.理解超重與失重的三點(diǎn)注意(1)物體處于超重還是失重狀態(tài)，只取決于加速度的方向，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。(2)發(fā)生超重和失重時(shí)，物體所受的重力并沒(méi)有變化。(3)在完全失重狀態(tài)下，由重力引起的現(xiàn)象將消失。例如：液體的壓強(qiáng)、浮力將為零，水銀壓強(qiáng)計(jì)、天平將無(wú)法使用；擺鐘停擺；彈簧測(cè)力計(jì)不能測(cè)重力等。知識(shí)點(diǎn)二：超重與失重的計(jì)算（一）啟發(fā)思考小明為了研究超重、失重和完全失重情況下物體的受力情況，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)懸吊著小物塊，通過(guò)控制整體的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。問(wèn)題1讓掛著重物的測(cè)力計(jì)緩緩地向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng)，觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù)有無(wú)變化。提示：沒(méi)有發(fā)生變化。問(wèn)題2使掛著重物的測(cè)力計(jì)突然豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)(如圖)，仔細(xì)觀察在加速的瞬間測(cè)力計(jì)示數(shù)有無(wú)變化。提示：測(cè)力計(jì)示數(shù)有變化。問(wèn)題3如有變化，如何判斷是變大還是變??？提示：由牛頓第二定律可知T－mg＝ma，求出測(cè)力計(jì)示數(shù)T＝mg＋ma與重力進(jìn)行比較。（二）深化提升1．平衡、超重、失重、完全失重的比較特征狀態(tài)加速度視重(F)與重力關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力圖平衡a＝0F＝mg靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)超重向上F＝m(g＋a)>mg向上加速或向下減速失重向下F＝m(g－a)<mg(a<g)向下加速或向上減速完全失重a＝gF＝0自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、沿圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星2．有關(guān)超重、失重問(wèn)題的分析方法求解此類問(wèn)題的關(guān)鍵是確定物體加速度的大小和方向。首先應(yīng)根據(jù)加速度方向判斷物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，然后選加速度方向?yàn)檎较?，分析物體的受力情況，利用牛頓第二定律進(jìn)行求解。三、課堂小結(jié)回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問(wèn)題：1．我們是如何測(cè)量物體的重力的？依據(jù)的原理是什么？提示：(1)利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力，依據(jù)平衡條件F＝mg。(2)根據(jù)G＝mg，先測(cè)物體自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，再用天平測(cè)物體的質(zhì)量。2．我們常用平衡條件測(cè)量重力，測(cè)量時(shí)要使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，