超重和失重_范文大全

超重和失重

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【专家解析】超重和失重

【优秀范文】超重和失重

范文一:超重和失重 投稿:汪饛饜

超 重 和 失 重(说课教案) 新都四中 胡锟

各位评委、老师:大家好:

今天我说课的课题是《超 重 和 失 重》,我将从教材分析、教材处理、教学方法和手段以及教学程序四个方面讲述我对这节课的教学设计。

一.教材分析:

1. 教材的地位与作用:

本节是人教版高中《物理》必修本第一册第三章《牛顿运动定律》中的第七节。本节是在学生已掌握了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的应用基础上,进一步研究牛顿运动定律在实际生活中应用的一节课。是牛顿运动定律在生活中的实际应用; 超重与失重又是生活中学生容易混淆的两个概念。因此,本节课不论从“学以致用”上还是从纠正生活中错误观念上都有着重要的意义。

2. 教学目标的确定及依据:

教学大刚中指出,物理知识在生活、生产和科学技术中有广泛应用。物理学的研究方法对探索自然现象具有普遍意义。高中物理教学内容应该包括与基础知识联系密切的实际知识,要引导学生弄清实际问题中的物理原理。培养学生科学精神、科学思想、科学态度、科学方法与创新精神、创新能力。依据教学目的和原则,以及学生的学习现状,我制定了本节课将要完成的教育目标: ① 知识目标:知道什么是超重与失重;运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质。

② 能力目标:培养学生运用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。 ③ 德育目标:渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。

3. 重难点的确定及依据:

以往的教学经验使我体会到:学生对牛顿运动定律的简单应用普遍感到不难,但对一些基本概念理解不深刻,容易从物理名词的表面结合语文分析字词的方法错误理解。为此,教学过程中我将学生理解超重与失重的实质以及如何运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质作为本节重点。

二.教材处理:

1.学生现状及对策:

高一学生正处于好奇心强,自主意识增强的阶段,所以,在教学中注重从实况录象入手,抓新奇促兴趣;而且,虽然学生已学习了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的简单应用。但学生在生活中存在的习惯思维、先入为主的思维定势让学生对超重与失重的初步印象就是超过重力、失去重力。所以仔细讲解超重,让学生自己归纳类比失重。达到纠正错误、指导学法、主动参与的效果。(探究此过程正是培养科学精神、科学态度、科学方法的过程。)

2. 教学内容的组织与安排:

为了更好的完成本节课的教学任务,让学生尽快掌握知识,针对学生的认知规律,借助电教和多媒体教学手段,使学生能直观感觉知识,在此基础上激发学

生探索知识的正确性,进而过渡到对超重与失重实质的认识。

三.教学方法和手段:

1. 教学方法的采用:

教无定法,教必有法,贵在得法。现代教学观明确指出:教师是主导,学生是主体。再根据本节教学内容及教学目标以及学生认知规律 ,我采用启发、引导、探索、类比、总结相结合的教学方法,启发、引导学生积极思考,产生浓厚的学习兴趣,然后发挥学生的主观能动性,让学生探索、类比、总结,实现“两种方式”的根本转变,充分发挥学生的主体作用。

2.教学手段的采用:

根据本节内容的特点,为了更有效的突出重点,突破难点,提高课堂效率,使学生尽快掌握本节的教学任务,除采用常规的教学手段,特采用电教和多媒体教学手段,激发学生的学习兴趣,强化记忆,节省教学时间,会收到事半功倍的效果。

四.教学程序:

1. 激趣引入:(5分钟)

上课前,利用片头中的名人名言激励自信、自强、勇于探索。上课后,通过神六神七升空图片引出课题(板书课题)。让学生讲解对超重、失重的感性认识,提出本节教学目标。接下来通过“在升降机里测体重”的实况录象从身边事入手,引导学生对比指针变化(提出问题),制造一种激发学生求知欲的物理情景,使学生获得感性认识,激发学生的学习热情,使学生产生研究探索热情后引入新课。

2. 突破重难点:(15分钟)

从重量、重力概念入手,首先破除学生心中重量就是重力的错误认识,进而分析超重失重的由来及其与语文字词分析的关系,让教学内容明朗化。(重量、重力的区分可以使本节教学内容变的轻松易懂,但同时应告诉学生重量是一个已经遗弃的名词。)

结合教材中人在升降机中的情况,分析人对升降机上秤的压力,帮助学生理解超重现象。应用牛顿运动定律分析研究超重状态下重力不变,压力变大,得到超重概念.然后让学生练习课后习题3中的第4问,抽一学生演板(老师巡视,检查学生对牛顿运动定律应用的掌握)。(充分发挥学生主体作用。)

之后,结合人在升降机中与此题引导学生给出超重完整的概念,寻找超重的规律,理解超重的实质。(投影显示超重的概念、规律、实质,简单板书)(充分发挥学生主体作用。)

3. 学法指导:(5分钟)

为了使学生掌握类比、联想的思维方法,培养学生观察、抽象概括、分析问题、解决问题的能力,对于失重,就采用对比超重让学生自己总结失重的概念、规律、实质。培养了学生的思维、节省了教学时间。突出以学为本,因学论教的要求,体现自主、探究、互动的组织、引导和情景创设等特征(投影显

示失重的概念、规律、实质,简单板书)。(充分发挥学生主体作用。)

又通过阅读教材与思考课后“做一做”,抽生回答总结完全失重的概念、规律、实质。分析解决“做一做”中的现象,增强“学以致用”,以及语言表达能力。(播放漏水的瓶子自由下落时的视频,请学生分析,下落过程中水为什么不漏了?培养学生运用知识解释实验现象的能力。投影显示完全失重的概念、规律、实质,简单板书)(充分发挥学生主体作用。)

4. 适当扩展,自由提问:(5分钟)

①完全失重的空间里还有许多未被开垦的处女地,各国宇航局都力图率先在这些领域取得突破性进展,为此,发达国家的宇航局也曾向世人征求可在飞船里进行实验的方案。北京市一名中学生曾设计出一个方案:即研究在完全失重的条件下,人的思维反应速度是不变、变快还是变慢。受到了发达国家宇航局的关注。如果在座的各位同学在这方面有什么奇思妙想,不妨寄与我国宇航部门,希望将来在我国飞船上进行的实验里,有你们设计的方案。

②环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力的。说明宇宙飞船里的物体处于什么状态?飞船内的空间是一个什么样的空间?飞船内的物体都处于完全失重状态,飞船内的空间是一完全失重的空间。(投影显示)

③生活中有没有超重、失重、完全失重?让学生举身边的事例(过山车、汽车变速上下坡、蹦极等),与学生的已有的生活经验结合紧密;让学生自由提问,师生共同讨论解惑。 “学以致用”,增强兴趣。充分发挥学生主体作用。

5. 反馈练习,首尾呼应:(5分钟)

回顾引入,在升降机里测体重时指针偏转(投影显示),让学生解释原因。突出本节所学,充分调动学生积极性,强化巩固所学知识。此处有难度,可以先提示学生分析起动过程的运动状态如何变化。(充分发挥学生主体作用。)

6. 归纳总结:(5分钟)

让学生归纳总结本节知识,突出超重与失重是两种现象,其研究都运用牛顿运动定律解决。目的是强化所学,加深理解,加强记忆与理解,充分发挥教师的组织、引导、指导、帮助等作用。发挥学生主体作用,把主动权交给学生。促进全体学生主动发展。突出科学探究和师生互动。(从实践到理论再从理论到实践)

7. 布置作业:(5分钟)

通过布置作业,使学生更进一步掌握和巩固本节的内容。

8.板书设计:

七.超重与失重

概 念 实 质 规 律

超 重: F拉>G或F压>G G不变 a 向上 失 重: F拉<G或F压<G G不变 a 向下

完全失重: F拉=0或F压=0 G不变 a 向下且a=g 超重与失重由a方向判定,与v方向无关.

牛顿运动定律 ——超重和失重 新都四中 胡锟

【教材简析】

超重、失重是自然界普遍存在的现象,通过本节课的学习,不仅可以加深对牛顿第二定律的理解和熟练应用,更重要的是让学生掌握产生超重、失重的条件及本质,为后面学习天体运动奠定基础。

【教学目的】

1、知道什么是超重和失重现象。

2、理解产生超重和失重现象的条件。

3、了解实际生活中超重和失重的例子。

4、从一些例子了解超重和失重在现代科学技术中的意义。

【教学重、难点】

1、产生超重和失重的条件。

【教学方法】通过演示实验、多媒体课件激发学生兴趣,启发、归纳得出结论。

【教学工具】铁架台、滑轮、弹簧秤、钩码、塑料小瓶、多媒体课件

【教学过程】

(一)复习提问:

1、牛顿第二定律的表达式:F合=ma

2、处于平衡状态的物体对水平支持物的压力大小或对竖直悬挂物的拉力大小与重力大小有何关系?(相等)若物体在竖直方向上有加速度,则物体对水平支持物的压力大小或对竖直悬挂物的拉力大小与重力大小的关系又怎样呢?这就是我们今天要研究的问题。

(二)讲授新课

第七节 超重和失重

利用多媒体课件观看宇航员的失重现象

一.超重

简介测力计的特点。(弹簧处于自然长度时其零刻度刚好与圆筒下端相齐,则刻度漏出圆筒越长其示数越大)

师:1.演示:

过程:定滑轮固定在铁架台上,将测力计的上端用细线跨过定滑轮与钩码相连,测力计的下端挂上钩码,使系统处于平衡,然后增加另一端钩码数量,释放后测力计向上做加速运动,观察测力计示数变化情况(变大、变小、不变) 生:现象:示数变大。

师生:分析:对钩码受力如图(1)

由于钩码有向上的加速度,由牛顿第二定律得:F- mg=ma

因此有:F>mg。所以钩码对测力计的拉力大于其重力,我们就说钩码处于超重状态。不仅如此当物体对支持物的压力大于其重力时我们也说物体处于超重状态。

师:2、结论:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况,称为超重现象。

二.失重

师:1.演示

过程:增加测力计下端的钩码,减少另一端的钩码,使测力计和钩码加速下落,观察示数变化情况。

生:现象:示数减小

师生:分析:对钩码受力如图(2)

由于钩码有向下的加速度a,选向下为正,由牛顿第二定律得;mg—F=ma 因此有:F、所以钩码对测力计的拉力小于其重力,我们说钩码处于失重状态。此外当物体对水平支持物的压力小于其重力时,我们也说物体处于失重状态。

师:2:结论:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况,称为失重现象。

师:3:完全失重

师:演示:在测力计的下端挂两个钩码,突然释放,观察示数大小。 生:现象:无示数

师生:分析:由上面的分析知当a=g时F=0

师:结论:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态叫做完全失重。

三.例题:

升降机的地板上放一个4kg的物体,在下列情况下,物体对升降机地板的压力是多大?(g=9.8m/s2)

(1)以0.2m/s2的加速度竖直加速上升。

(2)以0.2m/s2的加速度竖直减速上升。

(3)以0.2m/s2的加速度竖直加速下降。

(4)以0.2m/s2的加速度竖直减速下降。

师生:解:物体的重力为:G=mg=4×10=39.2N

(1)以物体为研究对象,受力如图(1),由牛顿第二定律

F-mg=ma

所以:F=mg+ma=4×(9.8+0.2) =40N

由牛顿第三定律:物体对升降机地板的压力为40N。(超重)

(2)物体受力如图(2) ,由牛顿第二定律得:

mg-F=ma

F=m(g-a)=4×(9.8-0.2)=38.4N

由牛顿第三定律物体对升降机地板的压力为38.4N,(失重)

(3)物体受力如图(3),由牛顿第二定律得:

mg-F=ma

F=(mg-ma)=4×(9.8-0.2)=38.4N

由牛顿第三定律物体对升降机地板的压力为38.4N,(失重)

(4)物体受力如图(4),由牛顿第二定律得:

F-mg=ma

F=m(g+a)=4×(9.8+0.2)=40N

由牛顿第三定律知物体对升降机地板的压力为40N,(超重)

四、反馈练习

1.关于超重和失重的下列说法中,正确的是

A. 超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了。

B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用。

C.物体具有向上的加速度时,处于超重状态,物体具有向下的加速度时处于失重状态。

D. 物体处于超重和失重状态时,地球对物体的重力始终存在且不发生变化。

答案:C.D

2.跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是

A、运动员给地面的压力大于运动员受到的重力。

B、地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力。

C、地面给运动员的支持力大于运动员对地面的压力。

D、地面给运动员的支持力的大小等于运动员对地面的压力的大小。 答案:A.B.D

3.起重机的钢索将地面上的一个物体由静止竖直加速提升到一 定高度上,为什么提升的时间不能过短?

五.思考与讨论:课本62页“做一做 ”,演示并解释

六小结

1.产生超重、失重现象与物体运动的方向无关,而与加速度的方向有关。

加速上升

a向上,出现超重现象

减速下降

加速下降

a向下,出现失重现象;a=g时,完全失重。

减速上升

2.产生超重、失重现象时,物体所受重力不变.

七.布置作业:

范文二:超重与失重 投稿:毛痫痬

超重和失重 整体法与隔离法

一、超重和失重

1.视重:当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的 称为视重,视重大小等于测力计所受物体的 或台秤所受物体的

度方向.

(2)当物体出现超重或失重时,物体的加速度不一定沿竖直方向,但加速度一定有竖直方向的分量. 例1.如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是 ( )

A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态

B.飞船加速下落时,宇航员处于失重状态

C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力大于其重力

D.火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力小于其重力

变式1下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是( )

A.荡秋千时当秋千摆到最低位置时,人处于失重状态

B.列车在水平直轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态

C.在国际空间站内的宇航员处于完全失重状态,因为这时候宇航员不受重力了

D.电梯正在减速下降,人在电梯中处于超重状态

变式2如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个

小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这

一现象表明( )

A.电梯一定是在下降 B.电梯可能是在上升

C.电梯的加速度方向一定是向上 D.乘客一定处在失重状态

例2 一质量为m=40 kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻由静止开始上升,在0到6 s内体重计示数F的变化如图8所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 2m/s.

变式1某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N.他将弹簧秤移至电梯内称其

体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图5所示,电梯运行的v-t图可能

是(取电梯向上运动的方向为正)

变式2举重运动员在地面上能举起120 kg的重物,而在运动着的升降机中却只能举起100 kg的重物,

2求升降机运动的加速度.若在以2.5 m/s的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量为多大的

2重物?(取g=10 m/s)

二、整体法与隔离法

1.选取隔离法与整体法的原则

(1)隔离法的选取原则:若连接体内各物体的加速度不相同,且需要求物体之间的作用力,就需要把物体从系统中隔离出来,将内力转化为外力,分析物体的受力情况和运动情况,并分别应用牛顿第二定律列方程求解.隔离法是受力分析的基础,应重点掌握.

(2)整体法的选取原则:若连接体内各物体具有相同的加速度(主要指大小),且不需要求物体之间的作用力,就可以把它们看成一个整体(当成一个质点)来分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).

(3)整体法、隔离法交替运用的原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.

例1 (2011·合肥月考)如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m∶

M=1∶2)的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同.当

用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1.

当用同样大小的力F竖直加速提升两物块时(如图乙所示),弹簧的伸长量为

x2,则x1∶x2等于( ) A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.2∶3

变式1如图所示,质量分别为mA=3 kg、mB=1 kg的物块A、B置于足够长的水平面上,在F=13 N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μ=0.1、μB=0.2,取g=10 m/s.则

(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度为多大?

(2)物块A对物块B的作用力为多大?

(3)若物块A、B一起运动的速度v=10 m/s时,撤去水平力F,求此后物块B滑行的距离.

2A

例2 物体B放在真空容器A内,且B略小于A,将它们以初速度v0竖直向上抛出,如

图所示,下列说法正确的是 ( )

A.若不计空气阻力,在它们上升过程中,B对

A压力向下

B.若不计空气阻力,在它们上升过程中,B对A压力为零

C.若考虑空气阻力,在它们上升过程中,B对A的压力向下

D.若考虑空气阻力,在它们下落过程中,B对A的压力向上

2.两个重叠在一起的滑块,置于固定的、倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A、B的质量分别为m1、m2,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块

一起从静止开始以

相同的加速度从斜面滑下,滑块B受到的摩擦力为 ( )

A.大小等于零 B.大小等于μ1m2gcos θ

C.大小等于μ2m2gcos θ D.方向沿斜面向上

变式2如右图所示,带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上,在盒子内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触.若使斜劈A在斜面体C上由静止释放,以下说

法正确的是 ( )

A.若C的斜面光滑,斜劈A由静止释放,则P点对球B有压力

B.若C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,则P、Q对B

均无压力

C.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面匀速下滑,则P、Q对B均无压力

D.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面加速下滑,则Q点对球B有压力

例3.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、

B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统

处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物

块B刚要离开C时物块A的加速度a,及从开始到此时物块A的位移d(重力

加速度为g).

巩固训练:

1.用力传感器悬挂一钩码,一段时间后,钩码在拉力作用下

沿竖直方向由静止开始运动.如图9所示中实线是传感器

记录的拉力大小变化情况,则 ( )

A.钩码的重力约为4 N

B.钩码的重力约为3 N

C.A、B、C、D四段图线中,钩码处于超重状态的是A、D,失重状态的是B、C

D.A、B、C、D四段图线中,钩码处于超重状态的是A、B,失重状态的是C、D

2.在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍了甲、乙和丙三张照片,如下图所示,乙图为电梯匀速运动的照片.从这三张照片可判

定( )

A.拍摄甲照片时,电梯一定处于加速下降状态

B.拍摄丙照片时,电梯一定处于减速上升状态

C.拍摄丙照片时,电梯可能处于加速上升状态

D.拍摄甲照片时,电梯可能处于减速下降状态

3

.为训练宇航员能在失重状态下工作和生活,需要创造一种失重的环境.在地球表面附近,当飞机模

拟某些在重力作用下的运动时,就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态.现要求一架飞机在速度大小为v1=500 m/s时进入失重状态试验,在速度大小为v2=1000 m/s时退出失重状态试验.重力加速度g=10 m/s.则下列说法可能正确的是( )

A.飞机需要模拟竖直上抛运动 B.飞机需要模拟向上加速运动

C.完全失重状态的时间可能是150 s D.完全失重状态的时间可能是30 s

4.一光滑斜劈, 在力F推动下向左做匀加速直线运动,且斜劈上有一木块

恰好与斜面保持相对静止,如图1所示,则木块所受合外力的方向为( )

A.水平向左 B.水平向右

C.沿斜面向下 D.沿斜面向上

5.如图9所示,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,

木板上站着一只猫,已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,

猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变,则此时木板沿斜面下滑

的加速度为 ( )

A.α B.gsin α 2

3C.sin α D.2gsin α 2

6.如图6所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的小环

套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,静止释放后,小环与小球

保持相对静止以相同的加速度a一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角β,

则下列说法正确的是( )

A.杆对小环的作用力大于m1g+m2g

B.m1不变,则m2越大,β越小

C.θ=β,与m1、m2无关

D.若杆不光滑,β可能大于θ

7.在图中,A为电磁铁、C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为m1,B为铁片,

质量为m2,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引加速上升的过

程中,轻绳上拉力F的大小为 ( )

A.F=m1g B.m1g

C.F=(m1+m2)g D.F>(m1+m2)g

8.如图所示,在光滑的倾角为θ的固定斜面上放一个光滑的劈形的物体A,A的质量

为M,A的上表面光滑且水平.物体B的质量为m,放在A的上表面.先用手固定住

A,再放手让它下滑.求A刚下滑时B对A的压力.

2g

范文三:超重和失重 投稿:唐淜淝

《超重和失重》

【教学目标】

(一)知识与技能

1.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重失重现象的条件和实质。

2.能运用牛顿第二、第三定律定量分析超重与失重现象。

(二)过程与方法

1.经过探究实验发现超重失重现象,通过教师引导、小组讨论、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。

2.用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。

(三)情感、态度与价值观

1.通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验,让学生学会观察生活,知道物理就在身边。

2.培养学生科学探究能力,发展好奇心和求知欲,发展科学探索兴趣,培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神。

【教学重点】

1.通过实验探究和小组讨论,理解产生超重失重现象的条件和实质。

2.让学生体会科学探究的要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流与合作。

【教学难点】

1.超重、失重是一种假象,它不是重力的增加或减少,而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化,物体的重力依然存在且大小不变。

2.引导学生提出问题,对问题的答案提出猜想与假设,培养学生自主学习的能力。

3.对实验现象的观察、分析和描述,培养学生良好的思维习惯。

【教学资源】

多媒体播放宇航员在太空里的生活

【教具】

弹簧秤和钩码(2人一组)、演示弹簧秤、饮料瓶、易拉罐。

【教学流程图】

【教学过程】

将同学们分成小组,采用教师引导、小组讨论、再实验的方式,进行合作探究式教学。 利用物理实验现象启发学生提出问题

物理学是一门以实验为基础的自然科学,正所谓“知识来源于生活,服务于生活”。(手拿易拉罐和饮料瓶)这是我们在生活中常见的易拉罐和饮料瓶,利用它们我们来做两个有趣的小实验(由学生演示)

小实验1:

一个盛满水的易拉罐底部有一小孔,静止在手中时,水会流出;如果突然松手,让易拉罐自由下落时,会观察到什么现象?

现象:当易拉罐自由下落时,水不会流出。

小实验2:

一个盛满水的饮料瓶,在底部钻一个洞,静止在手中时,水会流出;同学甲在讲桌旁将瓶子抛给站在教室后面的同学乙,瓶子飞过同学们的头顶,会观察到什么现象? 现象:水并没有洒在同学们的身上。

根据你观察到的现象你能提出什么问题:水流出的原因是什么?水停止流出的原因又是什么?

因为重力而使水对器壁产生了压力,所以水会流出。实验中重力仿佛消失了,实际上是压力消失了。

自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来,人们经常谈到超重和失重。让我们来了解一下宇航员在太空里的生活吧!

观看视频:宇宙中的超重与失重现象

提问:

1.宇航员在太空中的生活和我们有什么不同?

答:在太空中可以自由漂浮;麻烦很多,吃饭得用软管挤,喝水得用小管吸。

2.为什么会这样呢?这是超重与失重现象。

3.生活中你听说过超重或失重吗?乘坐电梯,在游乐园里玩过山车。

4.关于超重和失重你想知道一些什么呢?

学生提出问题:究竟什么是超重与失重呢?

猜想与假设1:超重就是重力增大了,失重就是重力消失了。

制定计划与设计实验:

分小组探究:

(实验)探究之一:

既然是和重力有关的现象,那么请用给定器材(弹簧秤、钩码),设计一个实验,得到钩码的重力大小。

进行实验与收集证据:

教师提问:

1.你看到的弹簧秤读数(直接)表示的是什么力?

物体对弹簧的拉力——视重(下定义)

提醒学生:将钩码的重力数值纪录在纸上G=2.0N

2.请同学们讨论后回答:你是怎样测量钩码重力的?利用了哪些物理规律? 学生:在钩码静止时读数,弹簧秤示数即为钩码的重力。

因为物体静止,处于平衡状态,由二力平衡得:G=F /又因为F与F是一对作用力与反作用力, /由牛顿第三定律得:F=F /所以 F= G 小结:当物体处于静止状态时,视重等于物体的重力。 (实验)探究之二:由静止联想到运动

教师:物体运动的时候,视重会发生变化吗?试一试(教师做出上下运动的动作及时引导学生)

学生活动:进行实验,观察现象。

分析与论证:小组内讨论后回答:

1.你看到了什么现象?与钩码的重力进行比较。

读数不稳定,有时候比刚才的读数大,有时候小。

2.物体的重力变了吗?地球作用在物体上的重力并没有变化。

(实验)探究之三:有目的的进行探究

请同学们继续刚才的实验,想办法使弹簧秤的读数大于物体的重力。

学生活动:有的组使物体向上运动,有的组使物体向下运动,同学们会发现两种运动情况下都可以出现视重大于重力的现象。(向上运动的开始阶段;向下运动的结束阶段。) 注:注意观察,如果有的同学摆动弹簧秤(圆周运动),教师要给予学生充分肯定,并告诉学生在以后的学习中会得到解释。

定义超重现象:

物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象称为超重现象。 对实验结果进行理论分析:

利用多媒体课件由学生分析物体在超重时的受力情况,根据牛顿第二定律得到结论。 (学生到黑板上做出物体处于静止状态和匀加速上升状态的受力分析图。)

提问:在描述运动的物理量(位移、速度、加速度和时间)中,用哪个物理量来描述超重现象更合适。

进一步探究超重的实质

教师演示两个实验让同学们认真观察:

实验1:用一只手测量物体的重力,另一只手对物体施加一个向下的恒力,现象是物体拉弹簧的力增大了,物体仍然静止。

实验2:在利用弹簧秤测量钩码重力的实验中,水平方向移动弹簧秤,使物体具有水平加速度,现象是物体拉弹簧的力不变。

教师提问:对观察到现象进行分析,超重现象的特征是什么?(要让学生充分讨论,小组讨论的结果要向全体同学阐述。)

学生总结:物体具有竖直向上的加速度,与速度方向无关。F=m(g+a)

教师:同学们认为失重现象怎样定义,特征是什么?用实验检验一下

猜想与假设2:弹簧秤的读数小于物体的重力。

进行实验与收集证据:学生进行实验,观察现象。有的同学上下移动弹簧秤;有的同学左右移动弹簧秤;记录弹簧秤的示数(视重)与钩码的重力进行比较。

定义失重现象:

当物体存在竖直向下的加速度时,它对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象称为失重现象。 板书 结论: F=m(g-a)

/ 猜想与假设3:在失重现象中,如果加速度a=g,则F=?

有的同学可能会想到让弹簧秤和重物一起自由下落,教师要提醒学生这是破坏性实验,会损坏测量工具,在设计物理实验时要特别注意的,不能设计破坏性实验。

如何解释易拉罐中的水为什么不再从洞中射出?

分析:当易拉罐自由下落时,易拉罐中的水处于完全失重状态,水的内部没有压力,故水不会流出。但易拉罐中水的重力仍然存在,其作用效果是用来产生重力加速度。 定义完全失重现象:

当物体以加速度a =g竖直加速下降时,物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)为零,这就是“完全失重”现象。 F=0

板书设计:

超重和失重

1.视重:物体对弹簧的拉力(弹簧秤的示数)。

2.实重:物体的重力与运动状态无关,不论物体处于超重还是失重状态,重力不变G=mg。

3.超重现象:a竖直向上,视重>实重,F=m(g+a)。

4.失重现象:a竖直向下,视重<实重,F=m(g-a)。

5.完全失重现象:a=g竖直向下,视重为零。

课后思考题:

1.在生活中注意观察,哪些是超重现象,哪些是失重现象?

2.体验并观察超、失重现象:在体重计上下蹲的过程中,观察体重计的示数变化。

范文四:超重与失重 投稿:万执扨

学号:1405100125姓名:许云芳小组:第三组日期:2016年4月28日

《超重与失重》教学设计

一、教学内容分析

《超重与失重》是司南版高一必修1第六章“力与运动”第4节的内容,是本章的重点内容之一;本章讲述力与运动状态的关系,证明了力是改变物体运动状态的原因,因此本章的教学尤其重要。本节内容有:1.超重现象;2.失重现象。在学习本节课之前,我们已经学习了牛顿第一定律:惯性定律;牛顿第二定律:加速度定律即力与加速度的关系。放在这后面有利于学生的学习。此外,物体的超重与失重在外面的生活中随处可见,如:电梯的加速与减速等等

本节有如下特点:1.本节的知识与牛顿第二定律紧密相关,可以用牛顿第二定律解释此现象。;2.利用演示实验和探究实验使学生能直接或者间接的感受到实验的现象与效果 3.先提出问题,引导学生认识到在哪些状态下,所测出来的重力会有所改变。 二、学情分析

超重与失重,既是牛顿运动定律的应用,又是日常生活中常见的物理现象,它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。教材中安排这一节,既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识,又能增强物理知识与日常生活、宇宙开发的联系,同时激发学生学习物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。 三、教学目标

1、 知识与技能

(1)知道什么是超重现象、失重现象和完全失重现象。 (2)理解产生超重现象和失重现象的原因。

(3)能够对力传感器和数据采集器采集到的超重与失重的F-t图象进行分析。 (4)培养学生运用物理规律抽象生活实际问题的建模能力。 (5)培养学生自主学习的能力和进行总结归纳的能力。 2、 过程与方法:

(1)经历观看录像、分组实验、讨论交流的过程,观察并体验超重和失重现象。 (2)经历探究产生超重和失重现象原因的过程,学习科学探究的方法,进一步学会运用牛顿运动定律解决实际问题的方法 3、 情感态度与价值观

(1)通过探究性学习活动,体会到牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用,产生探究的成就感。

(2)通过运用超重和失重知识解释身边物理现象,激发学习的兴趣,认识到掌握物理规律是有价值的。

(3)通过观看有关杨利伟的升空录像片断,激发学生爱国、爱科学的热情。

四、教学重点

重点:利用牛顿第二定律解释超重与失重,并探究出它们的关系。

难点:准确理解超重、失重和完全失重现象的本质。掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化,而是物体所受的支持力或拉力发生了变化。 (高一学生的思维具有单一性,定势性) 教学方法及用具(或仪器) 1、 教学方法: (1)、通过相关的图片结合生活实例引出学习主题-超重和失重。 (2)、通过观察与记录人在电梯中上楼以及下楼过程和状态,再结合二力平衡及牛顿

第三定律的分析引出超重与失重的概念。

(3)、通过牛顿第二定律并结合总结、归纳的方法找出物体产生超重现象和失重现象的条件,强调超重和失重现象的产生与加数度a的方向有关,而与速度v无关。 2、教学用具:

(1)实验演示弹簧秤,砝码

(2).媒体资源多媒体网络教室;自制powerpoint课件;录像片段 教学过程

板书设计

超重与失重

超重和失重

超重:F(T)>mg,a向上 失重:F(T)

完全失重:F(T)=0,a=g

注意:A、重力不变。 B、只是拉力或压力与重力大小的比较。

范文五:超重与失重 投稿:赖猶猷

【教学目标】

一、知识与技能

1、认识超重和失重现象的本质,知道超重与失重现象中,地球对物体的作用力并没有变化;

2、能够根据加速度的方向,判别物体的超重和失重现象;

3、知道完全失重状态的特征和条件,知道人造卫星中的物体处于完全失重状态;

4、运用牛顿第二定律,解释实际中的超重和失重现象。

二、过程与方法

1、经历观看实验,分组实验、讨论交流的过程,观察并体验超重和失重现象;

2、经历探究产生超重和失重现象原因的过程,学习科学探究的方法,进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

三、情感态度与价值观

1、通过探究性学习活动,体会牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用,产生探究的成就感;

2、通过运用超重与失重知识解释身边物理现象,激发学习的兴趣,认识到掌握物理规律是有价值的;

3、通过观看有关杨利伟在太空的视频片段,激发学生爱国、爱科学的热情。

【教学的重点与难点】

重点:把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来,探究现象本身和加速度的内在联系。 难点:设计问题梯度,筛选教学资源,设计典型实验,引导学生探究,控制讨论交流时间是本节的难点。

【教学策略】

演示、讨论、讲解、分组实验探究。

【教学用具】

每两位同学一个弹簧秤与一个砝码。

【教学过程】

情景引入:播放杨利伟在太空的工作的视频片段。

航天员杨利伟返回地面后,电视台记者在对他进行采访时,有一段很生动的对话: 记者:当你乘坐飞船升空时,你有什么感觉?

杨利伟:感到有载荷,就是感到胸部受到压力。

记者:压力很大?感到很难受吗?

杨利伟:还可以,不觉得很难受。我们平时训练时,这种压力可达到8个G,说得通俗一点,就等于有8个人压在你的身上。飞船加速上升时,压力没有这么大。

记者:你什么时候感到失重?当时的感觉怎样?

杨利伟:在船箭分离时候,感觉身体突然被抛了一下,就飘了起来,船里的小灰尘也飘起来了。

思考与讨论:

师:上面对话中的“有载荷”、“有压力”、“失重”等是在怎样的情况下产生的?

生:“有载荷”、“有压力”、是在加速上升的产生的,而“失重”是在飞船入轨后产生的。 师:你是否也有过“类似”的经历?

生1:坐电梯

生2:在游乐场坐过山车时。

师:同学们说得很对,我们今天就来学习超重与失重。

实验探究:

如图所示,在弹簧秤下端挂一钩码,仔细观察钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降时、突

请一组同学来回答实验结果:

生:钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降时弹簧秤读数基本不变。

突然上升时,弹簧秤的读数变大。

突然下降时,弹簧秤的读数变小。

引导学生分析钩码在各种状态下的受力情况及加速度方向及应用牛顿运动定律列出方程:

由此引入超重与失重的概念:

物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)大于物体所受的重力的现象,称为超重现象。 物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)小于物体所受的重力的现象,称为失重现象。 同时说明拉力(压力)的含义。

引导学生得出超重与失重的四种情况:

讨论与思考:

(1)据报载,我国航天第一人杨利伟的质量为63kg,(装备质量不计)假设飞船以加速度

8.6m/s2竖直加速上升,这时他对座椅的压力多大?

(2)杨利伟训练时承受的压力可达到8个G,这表示什么意思?

(3)当飞船返回地面,减速下降时,请你判断一下杨利伟应该有什么样感觉? 让学生思考5分钟后回答。

师:在生活中也存在超重与失重现象:

讨论与思考:

一个质量为70kg的人乘电梯下楼,刚开始电梯以3m/s2的加速度匀加速下降。 求:这时他对电梯地板的压力。(取g=10m/s2)

若电梯的加速度为10m/s2,结果又如何?

学生通过计算发现当电梯的加速度为10m/s2时,人对地板的压力为零。

此时引入完全失重的概念:

当物体以大小为等于g的加速度竖直下落时,它对悬挂物或支持物完全没有作用力, 好像没有了重力一样,称为处于完全失重状态。

实验验证:

当装有水的水杯壁上有一个孔时,在水压作用下,水会从孔中流出来。如果让这个杯子自由下落又是什么情况呢?

经过实验发现水柱消失,原因是什么?

师:当瓶子自由下落时,瓶中的水处于完全失重状态,小孔以上部分的水对小孔处的水的没有压力,小孔没有水流出。

师:太空中飞船中的人和物也处于完全失重状态。

播放太空空间站航天员的生活片段视频。

课外活动:

家里有体重计的同学可以回家做一做,先站体重计上不动,读出台秤的示数;接着突然下蹲,读出开始下蹲时台秤的示数变化,想一想为什么会发生这样的现象?

然后先蹲着不动,读出台秤的示数;接着突然起立,读出开始起立时台秤的示数变化? 也想一想为什么会发生这样的现象?

【板书设计】

物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)大于物体所受的重力的现象,称为超重现象。 物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)小于物体所受的重力的现象,称为失重现象。 超重与失重的四种情况:

课后反思:这节课通过演示、讨论、讲解、分组实验探究超重与失重的现象,教学效果显著,学生课后反映良好。

范文六:6超重和失重1 投稿:顾椆椇

广东物理必修1 一课一练

第六节 超重和失重(1)

1、超重现象:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)_____________物体所受重力的情况称为超重现象。

产生超重现象的条件是物体具有 的加速度,与物体速度的大小和方向无关。

2、失重现象:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况称为失重现象。

3、关于超重和失重,下列说法正确的是( )

A、超重时物体的重力是增加了

B、超重时物体的重力是不变的

C、完全失重时物体的重力没有了

D、完全失重时物体的重力全部用来产生加速度

4、电梯内弹簧秤挂有一个质量为5kg的物体,电梯在运动时,弹簧秤的示数为39.2N,若弹簧秤示数突然变为58.8N,则可以肯定的是( )

A、电梯突然改变运动方向 B、电梯加速度突然增加

C、电梯加速度突然减小 D、电梯突然改变加速度方向

5、在升降机里,一个小球系于弹簧下端,如图所示,升降机静止时,弹簧伸长4cm。升降机运动时,弹簧又伸长了2cm,则升降机运动情况是( )

A、以1m/s2的加速度下降

B、以4.9 m/s2的加速度上升

C、以1 m/s2的加速度加速上升

D、以4.9 m/s2的加速度加速下降

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6、电梯内一物体,质量为m,用细绳挂在天花板上,当电梯以g/3的加速度竖直下降时,细绳对物体的拉力为( )

A、mg/3 B、2mg/3 C、4mg/3 D、mg

7、飞行与太空的宇宙飞船中,放置一株水平方向的幼苗,培养若干天后,茎生长的方向是( )

A、根向下生长,茎向下生长

B、根向下生长,茎向下生长

C、根向水平方向生长,茎向上生长

E、根和茎都向水平方向生长

8、 人们在乘电梯上楼的过程中,电梯起动时有 现象,电梯快要停止时有

现象,人们在乘电梯下楼的过程中,电梯起动时有 现象;电梯快要停止时有 现象。(填“超重”或“失重”)

9、质量为M=60kg的人通过光滑的定滑轮拉质量为m=20kg的物体,如图,当物体以加速度a=5 m/s2上升时,人对地面的压力为多大?(g取10 m/s2)

10、某钢绳所能承受的最大拉力是4×104N,如果用这条钢绳使3.5t的货物匀加速上升,则物体在7s内发生的速度改变不能超过多少。(g取10 m/s)

2

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广东物理必修1 一课一练

11、竖直向上抛出的物体由于受到恒定的阻力作用,上升过程中的加速度大小为a,则在下降过程中的加速度大小为 。

12、质量为m的人站在升降机中,如果升降机运动的加速度为a时(这里的a是指加速度的值),升降机底板对人的支持力N=mg+ma,则可能的情况是( )

A、 升降机以加速度a向下做加速运动

B、 升降机以加速度a向上做加速运动

C、 在向上运动中,以加速度a制动

D、 在向下运动中,以加速度a制动

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广东物理必修1 一课一练

答案:

1、略 2、略 3、 BD 4、D 5、B 6、B 7、D

8、“超重、失重、失重、超重”

9、300 10、10 m/s 11、略 12、BD

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范文七:6超重和失重2 投稿:严觝觞

广东物理必修1 一课一练

第六节 超重和失重(2)

1、人站在升降机中,当升降机在上升的过程中速度逐渐减小时,下列说法中正确的是( )

A、人对地板的压力小于人的重力

B、人对地板的压力大于人的重力

C、人所受到的重力将减小

D、人所受到的重力不变

2、升降机中弹簧秤挂有重为5N的物体,当弹簧秤的读数为4N时,升降机可能做的运动是( )

A、加速上升 B、加速下降 C、减速上升 D、减速下降

3、在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的人,下述哪些说法是正确的( )

A、此人受到的重力是mg B、人对电梯的压力为m(g-a)

C、此人受到的重力为m(g+a) D、此人的重力为m(g-a)

4、在( )情况下,物体一定会产生失重现象。

A、物体在运行的汽车中 B、物体在加速下降的升降机中

C、物体在减速上升的升降机中 D、物体在自由落下的系统中

5、某人站在体重计上,当他迅速下蹲的过程体重计示数将( )

A、始终变小 B、始终变大

C、先变小,后变大,最后等于他的重力

D、先变大,后变小,最后等于他的重力

6、吊车用钢丝吊着重物加速上升,下列各力关系的判断,正确的是( )

A、绳对重物的拉力大于重物对绳的拉力

B、绳对重物的拉力等于重物对绳的拉力

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C、绳对重物的拉力大于重物所受的重力

D、绳对重物的拉力等于重物所受的重力

7、观察者站在上升的台秤上,看到台秤的示数比自己的体重减少20%,由此他判断升降机的运动情况是( )

A、以0.8g加速上升

B、以0.2g加速上升

C、以0.2g减速上升

E、以0.8g减速上升

8、一段轻绳所能承受的最大拉力是26N,如果这段轻绳的下端系一质量为2kg的物体,并使其匀加速竖直上升,则物体在4s内速度的改变量不能超过 m/s。(g取10 m/s2)

9、某人在地面上能提起质量为60kg的物体,而在一加速上升的电梯里最多能提起40kg的物体,则此时电梯的加速度多大?(g取10 m/s2)

10、电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在天花板上,当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为多大?

11、在升降机中用弹簧秤称一物体的重力,由弹簧秤示数的变化可以判定系统的运动状态,下面

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广东物理必修1 一课一练

说法正确的是( )

A、示数偏大,则升降机可能是向上做加速运动

B、示数偏小,则升降机可能是向上做加速运动

C、示数准确,则升降机一定是向上做匀速直线运动

D、示数时大时小,则升降机一定是做上下往复运动

12、一个质量为50kg的人,站在矿井的升降机中,试求在下述情况中,人对升降机地板的压力。

(1) 升降机匀速上升

(2) 升降机以4.9m/s2的加速度匀减速下降

(3) 升降机自由下降

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广东物理必修1 一课一练

答案:

1、AD 2、BC 3、 A 4、BCD 5、C 6、BC 7、C

8、12 9、5 m/s2 10、2mg/3 11、A 12、略

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范文八:6.超重与失重 投稿:邓殆殇

6.超重与失重

(本栏目内容,学生用书中以活页形式分册装订成册!)

1.某同学放学回家时,需乘坐电梯从1楼到20楼,若已知电梯在运行过程中分加速、匀速和减速三个阶段,关于这三个运行阶段下列说法正确的是( )

A.加速阶段,人处于超重状态

B.减速阶段,由于仍向上运动,故仍处于超重状态

C.匀速阶段,既不超重,也不失重

D.不论处于哪个阶段均处于超重

【解析】 物体有向上的加速度,超重;有向下的加速度,失重,竖直加速度为零,既不超重,也不失重,超重、失重与运动方向无关,故A、C正确,B、D错误.

【答案】 AC

2.金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛水时,水会从小孔流出,如右图所示,如果让装满水的小筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自由下落的过程中( )

A.水继续以相同的速度从小孔流出

B.水不再从小孔流出

C.水将以较小的速度从小孔流出

D.水将以更大的速度从小孔流出

【解析】 盛水的小筒自高处自由下落时,筒及筒内水皆处于完全失重状态,筒内的水并没有相互作用力,即孔A内、外压强相等,故水不再从小孔流出.

【答案】 B

3.某电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,由此判断此时电梯的运动情况是( )

A.电梯一定是加速上升

B.电梯可能是减速上升

C.电梯可能匀速向上运动

D.电梯的加速度方向一定向上

【解析】 由于绳子突然断了,说明绳子拉力一定变大了,由此可知,电梯一定有一方向向上的加速度,但电梯并不一定向上运动,故A错误;电梯匀减速上升加速度向下,B错误;电梯匀速上升,绳子不可能断,C错误,D正确.

【答案】 D

4.悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体,电梯静止时弹簧测力计的示数为G=mg,下列说法中,正确的是( )

A.当电梯匀速上升时,弹簧测力计的示数增大,电梯匀速下降时,弹簧测力计的示数减小

B.只有电梯加速上升时,弹簧测力计的示数才会增大,只有电梯加速下降时,弹簧测力计的示数才会减小

C.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向上,弹簧测力计的示数一定增大

D.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向下,弹簧测力计的示数一定减小

【解析】 超重是加速度方向向上,示数大于重力;失重是加速度方向向下,示数小于重力,与运动方向无关,因此选项A、B错误,C、D正确.

【答案】 CD

5.姚明成为了NBA的一流中锋,给中国人争得了更多的荣誉和更多的

尊敬,让更多的中国人热爱上篮球这项运动.姚明某次跳起过程可分为下蹲、

蹬地、离地上升、下落四个过程,如右图所示,下列关于蹬地和离地上升两

过程的说法中正确的是(设蹬地的力为恒力)( )

A.两个过程中姚明都处在超重状态

B.两过程中姚明都处在失重状态

C.前过程为超重,后过程不超重也不失重

D.前过程为超重,后过程为完全失重

【解析】 用力蹬地获得一个向上的大于重力的支持力,故蹬地过程是一个向上加速的过程,是超重现象;空中上升过程中受重力作用,有向下的加速度g,是完全失重现象,所以D项正确.

【答案】 D

6.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动,某人身系弹性绳自高空P点

自由下落,右图中a点是弹性绳的原长位置,c点是人能到达的最低点,b

点是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中

(

)

A.人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态

B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态

C.在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态

D.在c点,人的速度为零,其加速度为零

【答案】 AB

7.一物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计上端固定在电梯的天花板上,在下列哪种情况下弹簧测力计的读数最小( )

A.电梯匀加速上升,且a= 3

B.电梯匀减速上升,且a= 2

C.电梯匀加速下降,且a= 3

D.电梯匀减速下降,且a= 2

【解析】 A、D选项中物体的加速度方向向上,为超重状态,弹簧测力计的拉力F>mg,

B、C选项中物体处于失重状态,拉力F

【答案】 B

8.(2010年杭州高一检测)某实验小组,利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20 N的物块,如图甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙所示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是(

) gggg

A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态

B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态

C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层

D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层

【解析】 由图可知在0~t1、t2~t3及t4之后,传感器所受压力大小等于物块的重力

大小;t1~t2时间段内,传感器所受压力大小大于物块重力,处于超重状态,加速度向上;

t3~t4时间段内,压力小于物块重力,处于失重状态,加速度向下.综上所述选项B、C正

确.

【答案】 BC

9.质量为60 kg的人站在升降机中的体重计(测力计)上,当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时,体重计的示数是多大?(g取10 m/s)

【解析】 以人为研究对象,受力分析如右图所示

根据牛顿第二定律,有N-mg=ma

所以N=m(g+a)=60×(10+2) N=720 N

根据牛顿第三定律,人对体重计的压力大小也是720 N,因而体重计的示

数是720 N.

【答案】 720 N

10.质量为50 kg的人站在升降机中的台秤上,升降机以2 m/s的速度竖直下降,升降机中的人突然发现台秤的读数变为525 N,并持续了2 s,求升降机在这2 s内下降的距离.(g取10 m/s2)

【解析】 由题意可知,人在这2 s内处于超重状态,加速度方向向上,升降机匀减速下降,由牛顿第二定律得:N-mg=ma,解得a=2N-mg525-500= m/s2=0.5 m/s2,依据xm50

11=v0t+2,在2 s内下降距离x×(-0.5)×4 m=3 m. 22

【答案】 3 m

范文九:超重与失重2 投稿:贾洼洽

第六节 超重与失重【学习目标】 1.认识超重和失重现象,会用牛顿运动定律来分析解释超重和失重现象。

2.理解超重和失重现象与物体的运动方向无关,只与物体的加速度方向有关。

3.了解超重和失重现象是我们日常生活中常见的现象,它的影响是人类进行了太空开发的一个重要问题。 【学习重点】 理解超重和失重的实质。【学习难点】 应用牛顿定律求解超重和失重问题。任务一:阅读教材P88完成下列任务。

1.你能解释人走进电梯时电梯显示没有超载,但刚向上启动时就报警了吗?

2.完成P88活动内容,并思考“讨论交流”的问题。

3.根据牛顿运动定律推导重物的加速度为a时(竖直向上和竖直向下两种情况)弹簧测力计示数的表达式。

任务二:超重和失重现象

4.什么叫超重?物体处于超重状态时加速度的方向怎样的?

例1:一个质量为70kg的人乘电梯下楼,快到此人要去的楼层时,电梯以3m/s2的加速度匀减速下降,试求这时他对电梯地板的压力。(g=10m/s2)

变式1:据报道,我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计),假设飞船以

2

加速度8.6m/s竖直加速上升。 (1)这时他对座椅的压力是多大?

(2)杨利伟训练时承受的压力可达到8个G,这表示什么意思?

(3)当飞船返回地面,减速下降时,请你判断一下杨利伟应该有什么感觉?

探究归纳:

(1)超重时物体处于竖直方向上的向上加速运动状态或竖直方向上的向下减速运动状态。 (2)超重时物体所受的重力并没有变化。不是物体重力变大了,而是视重发生了变化,

1

或者说是支持力或者压力发生了变化。

5.什么叫失重?物体处于失重状态时加速度的方向怎样?

6.什么叫完全失重?物体处于完全失重状态时加速度大小和方向怎样?

例2.在升降机中测人的体重,已知人的质量为40kg.

2

(1)若升降机以2.5m/s的加速度匀加速下降,台秤的示数是多少? (2)若升降机自由下落,台秤的示数又是多少?

变式2:在升降机中,一人站在磅秤上发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是(g=10m/s2)

A.升降机以8m/s2的加速度加速上升

2

B.升降机以2m/s的加速度加速下降

C.升降机以2m/s2的加速度减速上升 D.升降机以8m/s2的加速度减速下降

探究归纳:

(1)失重时物体处于竖直方向上向下的加速运动状态或竖直方向上向上的减速运动状态

(2)失重时物体所受重力并没有变化。不是物体重力变小了,而是视重发生了变化,或者说是支持力或者压力发生了变化。

(3)视重:当物体在竖直方向有加速度时,物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)将不等于物体的重力,此时弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重。

(4)物体由于处于地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的现象不属于超重和失重现象。(5)解决超重和失重问题的步骤: ○1以物体为研究对象,对物体进行正确受力分析。 ○2根据加速度方向确定物体所受的合力方向或根据合力方向确定加速度方向。 ○3根据牛顿第二定律列方程求解。 7.回答P89“讨论交流”的问题。

【当堂检测】

1.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N,取g=lOm/s2,则人对地板的压力为( )A.大于500N B.小于500N C.等于500N D.上述说法均不对

2.原来作匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示。现发现物体A突然被弹簧拉向右方。由此可判断,此时升降机的运动可能是( ) A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降3.质量为M的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下。若重物以加速度a下降(a

2

由此判断此时电梯的运动情况是( ) A.电梯一定是加速上升 B.电梯可能是减速上升 C.电梯可能匀速向上运动 D.电梯的加速度方向一定向上

5.金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛水时,水会从小孔流出,如右图所示,如果让装满水的小筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自由下落的过程中( ) A.水继续以相同的速度从小孔流出B.水不再从小孔流出

C.水将以较小的速度从小孔流出 D.水将以更大的速度从小孔流出

6.质量为60 kg的人站在升降机中的体重计(测力计)上,当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时,体重计的示数是多大?(g取10 m/s2)

范文十:4、4超重与失重 投稿:戴覿觀

4、4 超重与失重 (教 案) Ⅰ、学习目标

⑴、理解并掌握实际重力与示重的区别

⑵、理解超重的实质、超重物体的运动情况

⑶、理解失重的实质、失重物体的运动情况

⑷、理解在超重和失重情况下,物体的实际重力并未发生变化,只是示重与实际重力不同而已

⑸、理解完全失重的实质

Ⅱ、学习重点

⑴⑵⑶⑷

⑴、物体的实际重力、示重

⑵、超重的实质、超重物体的运动情况

⑶、失重的实质、失重物体的运动情况

⑷、超重和失重情况下,物体的实际重力并未发生变化,只是示重与实际重力不同而已 ⑸、完全失重

Ⅲ、学习难点

⑴、 超重的实质、超重物体的运动情况

⑵、 失重的实质、失重物体的运动情况

⑶、 超重和失重情况下,物体的实际重力并未发生变化,只是示重与实际重力不同而已 ⑷、 完全失重

Ⅳ、学习内容

一、 回顾重力及其计算公式

重力是由于地球对物体的吸引而产生的,其方向竖直向下。计算式:G=mg(g=9.8m/22s或10m/s,称作重力加速度)

二、 回顾重力的测量方式,实际重力与示重

将物体悬挂于弹簧秤下端或放于弹簧秤上端,待物体静止时,通过弹簧秤读数来确定。如图所示。

弹簧秤读数实际是弹簧对物体的弹力,物体静止时,弹力与重力是一对平衡力,大小相等,故可将弹簧秤的读数作为物体的重力。

示重:弹簧秤对物体的弹力,记作:F

实际重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,记作: G=mg

只有当物体在示重和实际重力作用下平衡时,示重才与实际重力相等。

三、 超重及其实质

例1、 质量为5㎏的物体悬挂于升降机顶部的弹簧秤下,⑴当升降机静止时,物体的实际

重力和示重分别为多少。⑵当升降机以5m/s的速度匀速上升时,物体的实际重力

2

和示重各多少。⑶当升降机以2m/s的加速度匀加速上升时,物体的实际重力和

示重各为多少。⑷当升降机以1m/s的加速度匀减速下降时,物体的实际重力和

2示重各为多大。(取g=9.8m/s)

超重:示重大于实际重力,如上例中的⑶、⑷。

超重的实质:物体具有向上的加速度,导致示重大于实际重力。在超重过程中,物体的实际重力并没有增加。

四、 失重及其实质

例2、质量为75㎏的人站在升降机内,⑴当升降机以3m/s的速度匀速上升时,人的实际

2重力和示重各为多少。⑵当升降机以2m/s的加速度匀减速上长升时,人的实际重力和示

2重各为多大。⑶当升降机以3m/s的加速度匀加速下降时,人的实际重力和示重又为多大。

2(取g=10m/s)

失重:示重小于实际重力,如上例中的⑵、⑶

失重的实质:物体具有向下的加速度,导致示重小于实际重力。在失重过程中,物体的实际重力并没有减小。

完全失重状态:示重为零的状态。物体所受合力即为重力,加速度即为重力加速度(重力全部用于提供加速度了)。如自由落体运动、各种抛体运动等。

2

4、5 超重与失重 (学 案)

Ⅰ、学习目标

⑴、理解并掌握实际重力与示重的区别

⑵、理解超重的实质、超重物体的运动情况

⑶、理解失重的实质、失重物体的运动情况

⑷、理解在超重和失重情况下,物体的实际重力并未发生变化,只是示重与实际重力不同而已

⑸、理解完全失重的实质

Ⅱ、学习重点

⑴⑵⑶⑷

⑴、物体的实际重力、示重

⑵、超重的实质、超重物体的运动情况

⑶、失重的实质、失重物体的运动情况

⑷、超重和失重情况下,物体的实际重力并未发生变化,只是示重与实际重力不同而已 ⑸、完全失重

Ⅲ、学习难点

⑸、 超重的实质、超重物体的运动情况

⑹、 失重的实质、失重物体的运动情况

⑺、 超重和失重情况下,物体的实际重力并未发生变化,只是示重与实际重力不同而已 ⑻、 完全失重

Ⅳ、学习内容

五、 回顾重力及其计算公式

六、 回顾重力的测量方式,实际重力与示重

示重:

实际重力:

七、 超重及其实质

例2、 质量为5㎏的物体悬挂于升降机顶部的弹簧秤下,⑴当升降机静止时,物体的实际

重力和示重分别为多少。⑵当升降机以5m/s的速度匀速上升时,物体的实际重力

2和示重各多少。⑶当升降机以2m/s的加速度匀加速上升时,物体的实际重力和

2示重各为多少。⑷当升降机以1m/s的加速度匀减速下降时,物体的实际重力和

2示重各为多大。(取g=9.8m/s)

超重:

超重的实质:

失重及其实质

例3、 质量为75㎏的人站在升降机内,⑴当升降机以3m/s的速度匀速上升时,人的实

2际重力和示重各为多少。⑵当升降机以2m/s的加速度匀减速上长升时,人的实

2际重力和示重各为多大。⑶当升降机以3m/s的加速度匀加速下降时,人的实际

2重力和示重又为多大。(取g=10m/s)

失重:

失重的实质:

完全失重状态:

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