超重失重 導(dǎo)學(xué)案-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

4-6-4-6-.6超重和失重【課標(biāo)要求】通過實驗，認識超重和失重現(xiàn)象【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(1)通過體驗或者實驗，認識超重和失重現(xiàn)象(2)通過在電梯里觀察體重計示數(shù)或其他方式發(fā)現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，并應(yīng)用牛頓運動定律分析超重和失重現(xiàn)象發(fā)生的動力學(xué)原因，理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生從實際情境中捕捉信息、發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的能力。(3)通過查閱資料、分享和交流，了解超重和失重現(xiàn)象在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，解釋生活中的超重和失重現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，形成良好的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?！緞?chuàng)設(shè)情境】站在體重計上向下蹲，觀察體重計的示數(shù)變化；當(dāng)人靜止后，保持某一數(shù)值不變。難道人的重力會變化嗎？還是另有原因？【問題體驗1】請大家思考一下問題測量物體重力的方法有哪些？測力計測量重力的原理是什么？【歸納總結(jié)1】重力的測量由重力大小G=_________，需測量的物理量_____________________________________2.由二力平衡可知G=F，F(xiàn)指的是測力計對物體的__________________________________【問題體驗2】觀看視頻，分析以下問題，并填表電梯從一樓由靜止開始上升至八樓再由八樓下降至一樓的過程中，經(jīng)歷哪些運動過程?各個過程分別是什么樣的運動?在各個過程中體重計的示數(shù)情況怎樣?運動狀態(tài)運動性質(zhì)示數(shù)情況加速度方向靜止上升下降【歸納總結(jié)2】超重失重1.超重(1)定義:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?_________物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的______________。2.失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?___________物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件：物體具有___________的加速度。(3)完全失重①定義：物體對支持物(或懸掛物)作用力F=__________;②產(chǎn)生條件：加速度a=_________，方向______________?！具_標(biāo)檢測2】請大家計算一下上面視頻中電梯變速各階段加速度大小和方向【問題體驗3】人站在力傳感器上完成下蹲動作。觀察計算機采集的圖線。圖4.6-4呈現(xiàn)的是某人下蹲過程中力傳感器的示數(shù)隨時間變化的情況。很明顯，圖線直觀地描繪了人在下蹲過程中力傳感器的示數(shù)先變______，后變______，再變______，最后保持某一數(shù)值—________的全過程。如圖4.6-5，圖線顯示的是某人站在力傳感器上，先“下蹲”后“站起”過程中力傳感器的示數(shù)隨時間的變化情況。請你分析力傳感器上的人“站起”過程中超重和失重的情況。______________________________________________________________________________【歸納總結(jié)3】1.視重和實重：彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為_____重，物體的實際重力為______重。2.超重和失重分析特征狀態(tài)加速度視重（F）和實重（mg）的關(guān)系運動情況受力圖平衡超重失重完全失重【達標(biāo)檢測3】當(dāng)在盛水的塑料瓶壁上扎一個小孔時，水會從小孔噴出，但釋放水瓶，讓水瓶自由下落，水卻不會從小孔流出。這是為什么？【鞏固提升】1、設(shè)某人的質(zhì)量為60kg，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯以0.25m/s2的加速度勻加速上升時，求人對電梯的壓力。g取9.8m/s2。2.蹦極是一項極限體育項目。運動員從高處跳下，在彈性繩被拉直前做自由落體運動；當(dāng)彈性繩被拉直后，在彈性繩的緩沖作用下，運動員下降速度先增加再減小逐漸減為0。下降過程中，運動員在什么階段分別處于超重、失重狀態(tài)？3、火箭發(fā)射時，宇航員要承受超重的考驗。某火箭發(fā)射的過程中，有一段時間的加速度達到3.5g，平時重力為10N的體內(nèi)臟器，在該超重過程中需要的支持力有多大？4、一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重狀態(tài)（圖4.6-8）。一個可乘坐二十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下。已知座艙開始下落時的高度為76m，當(dāng)落到離地面28m的位置時開始制動，座艙做勻減速運動。若座艙中某人用手托著質(zhì)量為0.2kg的手機，當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，手的感覺如何？當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，手要用多大的力才能托住手機？5、小明住的樓房中有一部電梯，小明用了兩種方法估測電梯在加速和減速過程中的加速度。方法1用測力計懸吊一個重物，保持測力計相對電梯靜止，測得電梯上升加速時測力計讀數(shù)為G1，減速時為G2。小明了解到該電梯加速和減速過程的加速度大小是相同的。由此，請估算電梯變速運動時加速度有多大