新教科版高中物理必修一課件3.6超重與失重

新教科版高中物理必修一課件3.6超重與失重目錄CONTENTS超重與失重現(xiàn)象概述超重與失重產(chǎn)生原因分析超重與失重在生活中的應(yīng)用超重與失重對(duì)物體性質(zhì)影響探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作演示總結(jié)回顧與拓展延伸01超重與失重現(xiàn)象概述物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。定義物體具有向上的加速度，且加速度方向向上。特點(diǎn)超重現(xiàn)象定義及特點(diǎn)物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。物體具有向下的加速度，且加速度方向向下。失重現(xiàn)象定義及特點(diǎn)特點(diǎn)定義區(qū)別超重現(xiàn)象中，物體受到的合力方向向上；失重現(xiàn)象中，物體受到的合力方向向下。聯(lián)系超重和失重都是由于物體具有加速度而產(chǎn)生的，且加速度的方向決定了物體處于超重還是失重狀態(tài)。當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。兩者區(qū)別與聯(lián)系02超重與失重產(chǎn)生原因分析重力地球?qū)ξ矬w的引力作用，使物體受到向下的重力。重力加速度地球表面附近的重力加速度約為9.8m/s2，使物體產(chǎn)生向下的加速度。地球引力作用物體向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向向上，物體處于超重狀態(tài)。向上加速運(yùn)動(dòng)物體向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向向上，物體也處于超重狀態(tài)。向下減速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變外部力作用彈力當(dāng)物體受到向上的彈力作用時(shí)，如果彈力大于重力，物體將向上加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)。拉力當(dāng)物體受到向上的拉力作用時(shí)，如果拉力大于重力，物體也將向上加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)。03超重與失重在生活中的應(yīng)用電梯升降過(guò)程中體驗(yàn)超重和失重當(dāng)電梯加速上升時(shí)，人體會(huì)感受到一股向下的壓力，仿佛體重增加了，這就是超重現(xiàn)象。上升過(guò)程中的超重體驗(yàn)當(dāng)電梯加速下降時(shí)，人體會(huì)感受到一股向上的拉力，仿佛體重減輕了，這就是失重現(xiàn)象。下降過(guò)程中的失重體驗(yàn)在太空中，由于處于微重力環(huán)境，宇航員會(huì)體驗(yàn)到與地球上完全不同的生活方式。例如，他們可以在空中自由飄浮，進(jìn)行各種高難度動(dòng)作。微重力環(huán)境下的生活在太空飛行過(guò)程中，宇航員會(huì)經(jīng)歷超重和失重兩種極端情況。超重可能導(dǎo)致宇航員身體負(fù)荷加重，而失重則可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、肌肉萎縮等問(wèn)題。超重與失重對(duì)宇航員的影響宇航員在太空中的生活游樂(lè)設(shè)施中的超重與失重01過(guò)山車、跳樓機(jī)等游樂(lè)設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象，給游客帶來(lái)刺激和快感。航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用02在航空航天領(lǐng)域，超重和失重是研究的重要課題。例如，飛機(jī)在起飛和降落時(shí)會(huì)經(jīng)歷超重和失重過(guò)程，而航天器在發(fā)射和返回地球時(shí)也會(huì)遇到類似情況。體育競(jìng)技中的超重與失重03某些體育項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員需要利用超重或失重原理來(lái)提高競(jìng)技成績(jī)。例如，跳水運(yùn)動(dòng)員在空中翻騰時(shí)會(huì)體驗(yàn)到失重感，而舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴時(shí)會(huì)感受到超重壓力。其他應(yīng)用場(chǎng)景探討04超重與失重對(duì)物體性質(zhì)影響探究VS在超重狀態(tài)下，物體會(huì)受到比正常重力更大的壓力，從而發(fā)生彈性形變，形狀會(huì)發(fā)生變化。塑性形變?cè)谑е貭顟B(tài)下，物體受到的壓力減小，可能導(dǎo)致物體發(fā)生塑性形變，形狀也會(huì)發(fā)生變化。彈性形變對(duì)物體形狀影響在超重狀態(tài)下，物體內(nèi)部受到的壓力會(huì)增加，可能導(dǎo)致物體內(nèi)部的壓縮或膨脹。在失重狀態(tài)下，物體內(nèi)部受到的壓力會(huì)減小，可能導(dǎo)致物體內(nèi)部的膨脹或收縮。超重狀態(tài)下的壓力增加失重狀態(tài)下的壓力減小對(duì)物體內(nèi)部壓力變化影響超重狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)軌跡改變?cè)诔貭顟B(tài)下，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)受到重力的影響而發(fā)生改變，可能向下偏移。失重狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)軌跡改變?cè)谑е貭顟B(tài)下，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡也會(huì)受到重力的影響而發(fā)生改變，可能向上偏移。對(duì)物體運(yùn)動(dòng)軌跡影響05實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作演示實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)操作，探究物體在超重和失重狀態(tài)下的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，加深對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解。原理介紹當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象叫做超重；相反，當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象叫做失重。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮斫榻B彈簧測(cè)力計(jì)、電子秤、鉤碼、細(xì)繩、鐵架臺(tái)、滑輪、重物等。實(shí)驗(yàn)器材用于測(cè)量物體的重力，使用前需進(jìn)行調(diào)零操作。彈簧測(cè)力計(jì)用于測(cè)量物體在超重和失重狀態(tài)下的質(zhì)量，需放置在水平面上。電子秤用于構(gòu)建實(shí)驗(yàn)裝置，模擬超重和失重現(xiàn)象。鉤碼、細(xì)繩、鐵架臺(tái)、滑輪等實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備及使用方法說(shuō)明步驟一搭建實(shí)驗(yàn)裝置，將彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上，滑輪掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方，細(xì)繩一端繞過(guò)滑輪，另一端懸掛重物。步驟三模擬超重現(xiàn)象。用力向上拉動(dòng)細(xì)繩，使重物具有向上的加速度，觀察并記錄此時(shí)電子秤的示數(shù)變化以及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化。分析數(shù)據(jù)，理解超重現(xiàn)象中物體受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。步驟四模擬失重現(xiàn)象。松開(kāi)手讓重物自由下落，觀察并記錄此時(shí)電子秤的示數(shù)變化以及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化。分析數(shù)據(jù)，理解失重現(xiàn)象中物體受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。步驟二測(cè)量重物的重力，記錄數(shù)據(jù)。然后將電子秤放置在重物下方，調(diào)整滑輪高度使重物懸空，記錄此時(shí)電子秤的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟詳細(xì)演示06總結(jié)回顧與拓展延伸超重指物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象；失重指物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。超重與失重的定義當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。超重與失重的條件超重和失重并不是重力發(fā)生了變化，而是物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生了變化。超重與失重的實(shí)質(zhì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧學(xué)生A通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我深刻理解了超重和失重的概念，掌握了判斷超重和失重的方法，同時(shí)也了解了一些與超重和失重相關(guān)的前沿科技。我認(rèn)為自己在課堂上積極參與討論，認(rèn)真聽(tīng)講，但在課后還需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的練習(xí)和鞏固。要點(diǎn)一要點(diǎn)二學(xué)生B在本節(jié)課中，我了解了超重和失重的定義、條件及實(shí)質(zhì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察了超重和失重現(xiàn)象。我認(rèn)為自己在課堂上表現(xiàn)良好，積極回答問(wèn)題并參與討論。但在課后復(fù)習(xí)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)自己對(duì)一些細(xì)節(jié)知識(shí)點(diǎn)掌握不夠牢固，需要進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)習(xí)和理解。學(xué)生自我評(píng)價(jià)報(bào)告分享太空電梯太空電梯是一種連接地球表面和地球同步軌道之間的巨大電梯，其構(gòu)想是利用納米技術(shù)制造出強(qiáng)度極高的纜繩，一端固定在地球上，另一端連接一個(gè)太空艙。太空電梯可以克服地球引力，將人員和物資從地面運(yùn)送到太空艙中，為太空探索和開(kāi)發(fā)提供便利。反重力技術(shù)反重力技術(shù)是一種通過(guò)改變物體周圍的重力場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)物體懸浮或移動(dòng)的技術(shù)。目前，反重力技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，但未來(lái)有望應(yīng)用于航空航天、