超重和失重導(dǎo)學(xué)案

1、第六節(jié) 超重和失重導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1進(jìn)一步理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題2通過(guò)探究認(rèn)識(shí)什么是超重和失重現(xiàn)象，知道產(chǎn)生超重和失重的條件預(yù)習(xí)案一、 知識(shí)準(zhǔn)備1、牛頓第二定律：_2、牛頓第二定律的應(yīng)用步驟：_二、教材助讀： 1、超重時(shí)物體的重力增加了嗎？失重時(shí)物體的重力減小了嗎？_2、超重時(shí)物體的速度方向一定向上嗎？加速度方向如何？_3、完全失重時(shí)物體對(duì)水平支持面的壓力等于零嗎？此時(shí)物體是否還受重力？_（三）預(yù)習(xí)自測(cè)1、 (單選)下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象，說(shuō)法正確的是()A超重現(xiàn)象就是重力增大，失重就是重力減小B無(wú)論是超重還是失重，實(shí)質(zhì)上物體的重力并沒(méi)改變C衛(wèi)星中的物體，從一發(fā)射

2、開(kāi)始就處于完全失重狀態(tài)D不管什么原因，只要物體對(duì)支持物(或懸繩)的壓力(或拉力)增大，就叫物體處于超重狀態(tài)2.（雙選）升降機(jī)中站著一個(gè)人，在升降機(jī)減速上升過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（ ）A.人對(duì)地板壓力將增大 B.地板對(duì)人的支持力小于重力C.人所受的重力將會(huì)減小 D.人所受的重力保持不變3、（雙選）（2011·蘭州高一檢測(cè)）在以加速度a= 勻加速上升的電梯里，有一質(zhì)量為m的人，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.人的重力為 B.人的重力仍為mg C.人對(duì)電梯的壓力為 D.人對(duì)電梯的壓力為思考總結(jié)：1、 物體的超重、失重取決于什么物理量？_2、 物體處于超重狀態(tài)，其加速度方向是不是一定豎直向上？物

3、體處于失重狀態(tài)，其加速度方向是不是一定豎直向下？_2 / 93、 解決超重、失重問(wèn)題的關(guān)鍵是什么？_課堂探究一、對(duì)超重、失重的理解1.視重當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力.超重與失重不是重力本身變了,而是物體對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Πl(fā)生了變化,即“視重”變化了.若彈力大于重力是超重,反之是失重. 2、超重、失重的分析特征 狀態(tài)加速度方向視重（F）與重力關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況mgFa受力圖超重向上F=m(g+a)>mg向上加速向下減速失重完全失重【典例1】（2011·汕頭高一檢測(cè)）有一根鋼

4、絲的最大拉力為100 N，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的電梯中，這根鋼絲下懸掛了12 kg的物體恰好沒(méi)有斷，問(wèn)電梯可能做怎樣的運(yùn)動(dòng)？（取g= 10 m/s2）【變式訓(xùn)練1】(單選)（2011·廣州高一檢測(cè)）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(gè)小鐵球，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長(zhǎng)量比電梯靜止時(shí)的伸長(zhǎng)量大，這一現(xiàn)象表明（ ） A.電梯一定是在上升萬(wàn)歲 B.電梯一定是在下降C.電梯的加速度方向一定是向下 D.乘客一定處在超重狀態(tài)【變式訓(xùn)練2】（雙選）（2011·昆明高一檢測(cè)）一個(gè)重為600 N的人站在電梯中，此人對(duì)電梯地板的壓力為700 N，則此電梯的運(yùn)動(dòng)情況可能是（

5、 ）A.加速上升 B.減速上升 C.加速下降 D.減速下降【規(guī)律方法】 超重、失重判斷三法物體究竟處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，可用三個(gè)方法判斷：（1）從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài).（2）從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為g時(shí)處于完全失重狀態(tài).（3）從運(yùn)動(dòng)的角度判斷，當(dāng)物體加速上升或減速下降時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體加速下降或減速上升時(shí)，物體處于失重狀態(tài).二、超重、失重問(wèn)題的求解【典例3】 一個(gè)質(zhì)量是50 kg的人站在升降機(jī)的地

6、板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下面掛著一個(gè)質(zhì)量為mA5 kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為40 N，如圖462所示，g取10 m/s2，求此時(shí)人對(duì)地板的壓力【變式訓(xùn)練1】質(zhì)量為50 kg的人站在升降機(jī)中，取豎直向上的方向?yàn)檎较?，升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖465所示，在t0至t2 s內(nèi)，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力為_(kāi) N；在t6 s至t10 s內(nèi)，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力為_(kāi) N(g取10 m/s2)【變式訓(xùn)練2】某人在地面上最多能舉起m160 kg的物體，在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起m280 kg的物體，取g10 m/s2，求：(1)此電梯的加速度(2)若

7、電梯以(1)中加速度大小加速上升，則此人在電梯中最多能舉起多大質(zhì)量的物體？三、多物體系統(tǒng)中的超重、失重問(wèn)題【典例4】(單選)如圖所示，斜面體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體m沿斜面下滑時(shí)，下述錯(cuò)誤的是( )A.勻速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力等于（M+m）g B.加速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力小于（M+m）gC.勻減速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力大于（M+m）gD.M對(duì)地面壓力始終等于（M+m）g【解題指導(dǎo)】研究系統(tǒng)整體，分析整體在豎直方向上的加速度方向，確定超失重情況.檢測(cè)訓(xùn)練：1、(單選)某人站在一臺(tái)秤上，在此人迅速下蹲的過(guò)程中，臺(tái)秤的讀數(shù)將（ ）A.先變大后變小，最后等于人的重力 B.一直變大，最后等于人的重力C.

8、先變小后變大，最后等于人的重力 D.一直變小，最后等于人的重力2. (單選)（2011·南通高一檢測(cè)）下列說(shuō)法正確的是（ ）A.體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B.蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài)C.舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D.游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)3. (單選)我國(guó)“神舟”七號(hào)載人飛船成功發(fā)射，設(shè)近地加速時(shí)，飛船以5g的加速度勻加速上升，g為重力加速度，則質(zhì)量為m的宇航員對(duì)飛船底部的壓力為（ ）A.6mg B.5mg C.4mg D.mg4. (單選)（2011·皖南高一檢測(cè)）下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)

9、象的描述中，正確的是（ ）A.人隨升降機(jī)以加速度a加速下降時(shí)，人處于超重狀態(tài)B.列車在水平直軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)C.在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)，因?yàn)檫@時(shí)候宇航員不受重力了D.電梯正在減速下降，人在電梯中處于超重狀態(tài)5、(雙選)原來(lái)做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，有一被伸長(zhǎng)彈簧拉住的、具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方由此可判斷，此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是 ()A加速上升 B減速上升C加速下降 D減速下降6. (單選)日本機(jī)器人展在橫濱對(duì)公眾開(kāi)放，來(lái)自日本各地的40多家科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠商展示了機(jī)器人領(lǐng)域的科研成果.如圖所示是日本機(jī)器人展媒體預(yù)展上一個(gè)小型機(jī)器人在表演垂直攀登.關(guān)于機(jī)器人在上升過(guò)程中細(xì)繩對(duì)手的拉力以下說(shuō)法正確的是（ ）A.當(dāng)機(jī)器人高速向上攀爬時(shí)細(xì)繩對(duì)手的拉力比低速攀爬時(shí)大B.當(dāng)機(jī)器人減速上升時(shí)，機(jī)器人處于超重狀態(tài)C.當(dāng)機(jī)器人減速下降時(shí)，機(jī)器人處于失重狀態(tài)D.機(jī)器人加速下降過(guò)程中（a<g），細(xì)繩對(duì)機(jī)器