《超重與失重》學(xué)案(魯科版必修1).doc

利津一中 高一物理組超重與失重 學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道什么是超重和失重現(xiàn)象，知道產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件。2知道完全失重現(xiàn)象及其產(chǎn)生條件。3能夠應(yīng)用牛頓第二定律分析處理超重和失重問(wèn)題?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】超重和失重的實(shí)質(zhì)。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】應(yīng)用牛頓定律求解超重和失重問(wèn)題?！局R(shí)回顧】1牛頓第二定律：物體的加速度跟所受的合力成_正比_，跟物體的質(zhì)量成_反比_，加速度的方向跟合力的方向_相同_。公式寫成：_F合=ma_。2牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是_大小相等_、_方向相反_，作用線在_一條直線_上?！緦?dǎo)學(xué)過(guò)程】問(wèn)題1：物體放在盤秤上，物體的重力和物體對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力有怎樣的關(guān)系？實(shí)重：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的力即重力。視重：測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，即物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?。結(jié)論1：彈簧秤測(cè)量重力的原理：_物體在豎直方向處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，視重實(shí)重_。一：，升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升，站在升降機(jī)里的某位同學(xué)質(zhì)量為50kg，他對(duì)升降機(jī)地板的壓力多大？如果他站在體重計(jì)上隨電梯一塊向上運(yùn)動(dòng)，體重計(jì)的示數(shù)多大？思考一：體重計(jì)的讀數(shù)指的是哪個(gè)力的值的大小？答：_體重計(jì)的讀數(shù)指的是人對(duì)體重計(jì)的壓力_。思考二：人在隨電梯上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力有沒(méi)有改變？若改變，怎么變化？答：_地球作用于物體的重力始終存在，大小也沒(méi)有發(fā)生變化_。結(jié)論2：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?_大于_重力的現(xiàn)象，叫做超重。F=mgma=m(ga)mg（視重實(shí)重）所超過(guò)重量的部分為：F=ma。若a=g，則超重超了100%。產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是：物體具有向上的_加速度_，而不是具有向上的速度。超重現(xiàn)象包括兩種運(yùn)動(dòng)情形：向上的_加速_運(yùn)動(dòng)，或向下的_減速_運(yùn)動(dòng)。 上例中如果以相等的加速度向上減速呢？結(jié)論3：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ小于_重力的現(xiàn)象，叫做失重。F=mg-ma=m(g-a)mg（視重實(shí)重）所小于重量的部分為：F=ma。若a=g，則失重50%。產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是：物體具有向下的_加速度_，而不是具有向下的速度。失重現(xiàn)象包括兩種運(yùn)動(dòng)情形：向下的_加速_運(yùn)動(dòng)，或向上的_減速_運(yùn)動(dòng)。 來(lái)思考三：當(dāng)物體以加速度g向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)結(jié)果又如何？結(jié)論4：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔赺零_的現(xiàn)象，叫做完全失重現(xiàn)象。F=mg-ma=m(g-a)=0 （視重= 0）物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重量并沒(méi)有變化，更沒(méi)有消失！產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件是：物體具有向下的_加速度_，且向下的加速度_等于_該處的重力加速度g。完全失重現(xiàn)象包括三種運(yùn)動(dòng)情形：思考四：處在太空完全失重環(huán)境下，下列實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)的是？為什么？(1)天平，彈簧秤，水銀氣壓計(jì)，體重計(jì)都可以使用；(2)可以制造出幾百米長(zhǎng)的玻璃纖維；(3)洗臉一定很困難。二：某同學(xué)站在體重計(jì)上，在他下蹲的過(guò)程中，體重計(jì)的讀數(shù)將【 C 】A減小B增大C先減小后增大D先增大后減小說(shuō)明：解析：以人的重心為研究對(duì)象，該同學(xué)在下蹲的過(guò)程中經(jīng)歷了兩個(gè)物理過(guò)程（1）由靜止到向下運(yùn)動(dòng)的加速過(guò)程，此時(shí)人具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，所以體重計(jì)讀數(shù)將減小（2）由運(yùn)動(dòng)到靜止的減速下蹲過(guò)程，此時(shí)人具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，所以體重計(jì)讀數(shù)將變大所以正確的答案是C物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)地球作用于物體的重力始終存在，大小也沒(méi)有發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生了變化，看起來(lái)好像物體的重量有所增大或減小。思考五：飛機(jī)起飛和降落過(guò)程中，分析人的受力情況，并比較人對(duì)座椅的壓力和自身重力大小關(guān)系，并說(shuō)明人處在什么狀態(tài)。課后練習(xí)一、選擇題1.下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中，正確的是( )A.物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B.物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零C.物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其慣性比物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)增加或減小了D.物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量及受到的重力都沒(méi)有變化2.容器內(nèi)盛有部分水，現(xiàn)將容器豎直向上拋出，設(shè)容器在上拋過(guò)程中不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，那么下列說(shuō)法中正確的是( )A.上升過(guò)程中水對(duì)容器底面的壓力逐漸增大B.下降過(guò)程中水對(duì)容器底面的壓力逐漸減小C.在最高點(diǎn)水對(duì)容器底面的壓力大小等于水的重力大小D.整個(gè)過(guò)程中對(duì)容器底面都沒(méi)有壓力3.在一個(gè)封閉裝置中，用彈簧稱一物體的重力，如果讀數(shù)與物體重力相比有下列偏差，則以下判斷中正確的是( )A.若讀數(shù)偏大，則裝置一定是在向上做加速運(yùn)動(dòng)B.若讀數(shù)偏小，則裝置一定是在向下做加速運(yùn)動(dòng)C.若讀數(shù)為零，則裝置一定是在向下做加速度為g的加速運(yùn)動(dòng)D.若讀數(shù)為零，則裝置可能靜止，也可能是在向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng)4.電梯內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體用細(xì)線掛在電梯天花板上.當(dāng)電梯以g/3的加速度豎直加速下降時(shí)，細(xì)線對(duì)物體的拉力為( )A. mgB. mgC. mgD.mg5.升降機(jī)地板上放一個(gè)彈簧秤，盤中放一質(zhì)量為m的物體，當(dāng)秤的讀數(shù)為0.8mg時(shí)，升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是( )A.加速上升 B.加速下降 C.減速上升 D.減速下降6.如圖所示，試管中有一根彈簧，一個(gè)質(zhì)量為m的小球壓在彈簧上.開(kāi)始時(shí)手握住試管處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在突然放手，則小球在開(kāi)始階段的運(yùn)動(dòng)，在地面上的人看來(lái)是( )A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.向上升起一定高度后落下C.向下做加速度小于g的運(yùn)動(dòng)D.向下做加速度大于g的運(yùn)動(dòng)二、填空題7.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體；而在一個(gè)加速下降的電梯里，此人最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，則此時(shí)電梯的加速度應(yīng)為 m/s2；若電梯以5m/s2的加速度上升，則此人在電梯中最多能舉起質(zhì)量為 kg的物體(g=10m/s2).8.如圖所示的裝置以加速度2m/s2豎直上升時(shí)，裝置中斜面體的傾角37.質(zhì)量為10kg的小球?qū)π泵娴膲毫κ?N；對(duì)豎直板的壓力是 N(g取10m/s2).三、計(jì)算題9.質(zhì)量為200kg的物體，置于升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，從靜止開(kāi)始上升，運(yùn)動(dòng)過(guò)