2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運動和力的關(guān)系第六節(jié)超重和失重教案新人教版必修1

PAGE1-第6節(jié)超重和失重問題與目標(biāo)1.能運用牛頓運動定律解答較困難的問題。2.通過試驗，相識超重和失重現(xiàn)象，能通過牛頓運動定律對它們進(jìn)行定量分析，并能分析和說明一些簡潔的相關(guān)問題。重點與難點重點超重和失重的實質(zhì)在超重和失重中對支持物的壓力和對懸掛物拉力的計算難點利用牛頓其次定律解決超重、失重問題。教學(xué)打算老師要求彈簧拉力計、鉤碼。學(xué)生要求復(fù)習(xí)牛頓其次定律，預(yù)習(xí)新課。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課站在體重計上向下蹲，你會發(fā)覺，在下蹲的過程中，體重計的示數(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？二、新課教學(xué)（一）重力的測量【老師活動】提問重力的產(chǎn)生及重力的三要素。【學(xué)生活動】重力是地球表面的物體受到地球吸引而產(chǎn)生的力。三要素為：作用在物體的重心；大小為；方向為豎直向下?！纠蠋熁顒印恳龑?dǎo)學(xué)生思索有哪些可以測量重力的方法?！緦W(xué)生活動】1.可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，用公式計算得到。2.可以依據(jù)用彈簧測力計測量。（二）超重和失重【老師活動】讓學(xué)生們用測力計測量砝碼的重力。手持掛有鉤碼的拉力計向下移動，視察拉力計的示數(shù)改變。【學(xué)生活動】視察拉力計示數(shù)，手持拉力計向下移動時，示數(shù)先減小后增大再減小。【老師活動】讓學(xué)生們探討拉力計示數(shù)發(fā)生改變的緣由。【學(xué)生活動】①當(dāng)拉力計加速向下運動時，受力狀況如圖所示取砝碼為探討對象：由牛頓其次定律有：G－F拉=ma，拉力計的拉力為F拉=mg－ma=m（g－a）有公式可見，取向下為正，當(dāng)加速向下時，a值為正，拉力小于砝碼重力，拉力計的示數(shù)小于砝碼重力，所以砝碼處于失重。②當(dāng)拉力計減速向下運動時，受力狀況如圖所示取砝碼為探討對象：由牛頓其次定律有：F拉－G=ma，拉力計的拉力為F拉=mg+ma=m（g+a）有公式可見，取向下為正，當(dāng)減速向下時，a值為負(fù)，拉力大于砝碼重力，拉力計的示數(shù)大于砝碼重力，所以砝碼處于超重。1.定義：失重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象，叫作失重現(xiàn)象。超重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象，叫作超重現(xiàn)象。完全失重：加速度方向豎直向下，a=g，F(xiàn)N=0。2.條件：失重：當(dāng)物體的加速度向下時（與重力加速度同向），物體處于失重狀態(tài)。超重：當(dāng)物體的加速度向上時（與重力加速度反向），物體處于超重狀態(tài)。3.超重與失重的推斷當(dāng)我們須要推斷物體的超重、失重狀態(tài)時，我們首先要依據(jù)物體的受力狀況，分析物體所受合力方向；再依據(jù)合力方向推斷物體的加速度方向；最終依據(jù)加速度方向推斷超、失重。三、課堂小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了超重與失重的概念以及產(chǎn)生條件，也學(xué)會了如何推斷超重與失重狀態(tài)。四、作業(yè)設(shè)計完成課本第105-107頁習(xí)題。課堂練習(xí)1.下列關(guān)于超重與失重的說法正確的是()A.游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)B.在超重現(xiàn)象中,物體的重力是增大的C.物體處于完全失重狀態(tài)時,其重力肯定為零D.假如物體處于失重狀態(tài),那么它必定有豎直向下的加速度(或加速度重量)2.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯豎直運行時，乘客發(fā)覺彈簧的的形變量比電梯靜止時的形變量大，這一現(xiàn)象表明此過程中()A.電梯肯定是在下降 B.電梯肯定是在上升C.乘客肯定處在超重狀態(tài) D.乘客肯定處在失重狀態(tài)3.某人站在沿豎直方向運動的電梯內(nèi),他受到電梯的支持力為所受重力的,則以下推斷正確的是()()A.電梯加速度大小為,人處于超重狀態(tài) B.電梯加速度大小為,人處于失重狀態(tài)C.電梯加速度大小為,人處于超重狀態(tài) D.電梯加速度大小為,人處于失重狀態(tài)答案以及解析1.答案：D解析：游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于靜止?fàn)顟B(tài),不是處于失重狀態(tài),A不符合題意;在超重現(xiàn)象中,物體的重力是不變的,只是對支持面的壓力或?qū)覓煳锏睦ψ兇罅?B不符合題意;物體處于完全失重狀態(tài)時,其重力不變,只是對支持面的壓力或?qū)覓煳锏睦榱?C不符合題意;假如物體處于失重狀態(tài),那么它必定有豎直向下的加速度(或加速度重量),D符合題意;故選D。2.答案：C解析：電梯靜止不動時，小球受力平衡，有：彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大了，說明彈力變大了，依據(jù)牛頓其次定律，有：故加速度向上，電梯減速下降或者加速上升運動，電梯以及電梯中的人處于超重狀態(tài)；故ABD錯誤，C正確；故選：C。3.答案：B解析：電梯對人的支持力,依據(jù)牛頓其次定律得:,解得人的加速度,方向豎直向下,人處于失重狀態(tài),故選B。板書設(shè)計第6節(jié)超重和失重一、重力的測量1.可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，用公式G=mg計算得到。2.可以依據(jù)F=mg用彈簧測力計測量。二、超重和失重1.定義失重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象，叫作失重現(xiàn)象。超重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象，叫作超重現(xiàn)象。完全失重：加速度方向豎直向下，a=g，