失重與超重現(xiàn)象

#失重與超重現(xiàn)象教學(xué)目的：1.了解超重和失重現(xiàn)象，理解超重和失重的實質(zhì)2.知道超重和失重的條件3.會用超重和失重理解一些問題，簡化某些計算重點難點：超重、失重的實質(zhì)教學(xué)手段：采用分組討論的方法，貫穿自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的思想，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)、分析、歸納，激發(fā)興趣、培養(yǎng)能力。實驗器材：彈簧秤、砝碼、塑料杯、體重計課堂內(nèi)容（一）課題引入：學(xué)生親自體會：彈簧秤下懸掛鉤碼，靜止時，手指所受拉力與重力相等。鉤碼運動起來，手指受力發(fā)生變化，這種現(xiàn)象就是超重和失重現(xiàn)象。引入課題：超重與失重（二）超重現(xiàn)象1．定義：物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┐笥谖矬w所受重力的情況。

2．分析a向上根據(jù)牛頓第二定律:F合二F-G=ma所以F〉G思考：物體怎樣運動會出現(xiàn)超重？向上加速和向下減速。（三）.失重現(xiàn)象定義：物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┬∮谖矬w所受重力的情況。2．分析a向下根據(jù)牛頓第二定律F合二G-F二ma所以F〈G思考：物體怎樣運動,會出現(xiàn)失重？向上減速或向下加速日常生活中有哪些失重與超重現(xiàn)象。學(xué)生舉例探究電梯中的超重與失重圖1探究電梯中的超重與失重圖1靜止圖2上升圖3上升圖4下降圖5下降根據(jù)圖2和圖3可估測出電梯向上起動時的加速度根據(jù)圖1和圖2可估測出電梯向上制動時的加速度根據(jù)圖1和圖5可估測出電梯向下制動時的加速度根據(jù)圖4和圖5可估測出電梯向下起動時的加速度

練習(xí)：在電梯上有一個質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時間的變化圖線如圖所示。電梯從靜止開始運動，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為，在4s末的加速度大小為，在6s末加速度的大小為。*F/N12008001000800t/sj——|——Ii——I1112345678某同學(xué)為了研究超重和失重現(xiàn)象，在電梯的天花板上固定一根彈簧稱，彈簧秤下懸掛一重為10N的砝碼。彈簧秤彈力隨時間變化規(guī)律如圖所示，根據(jù)F—t圖象，下列分析正確的是：A、從時刻t1到t2,鉤碼處于失重狀態(tài)B、從時刻t3到t4,鉤碼處于超重狀態(tài)C、電梯可能開始停在15樓，先加速向下，接著勻速向下,再減速向下，最后停在1樓。D、電梯可能開始停在1樓，先加速向上，接著勻速向上,再減速向上，最后停在15樓。JlF/NioTOC\o"1-5"\h\zIIIIIIIIiiiIiiii0t1t2t3t4t/s實驗：讓一同學(xué)用一只手托著兩本較重的詞典（如英語詞典），兩本詞典間夾一小布條，讓同學(xué)辦法，用另一只手的把小布條從兩本詞典間抽出來。問1：你抽出小布條時費力了嗎？為什么會費力？問2：你能想辦法不費力的把小布條抽出來嗎？當(dāng)詞典做自由落體運動時不受力，這是完全失重現(xiàn)象。（四）.完全失重現(xiàn)象物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┑扔诹愕那闆r叫做完全失重現(xiàn)象。完全失重舉例：太空中播放視頻。2008年9月25日我國成功的發(fā)射了神舟七號載人飛船,實現(xiàn)了中國歷史上宇航員第一次的太空漫步，令中國成為第三個有能力把航天員送上太空并進(jìn)行太空活動的國家。

鞏固提高：為了實驗“神舟七號”飛船安全著陸，在飛船距離地面約1m時（即將著陸前的瞬間），安裝在返回艙底部的四臺發(fā)動機同時點火工作，使返回艙的速度由8m/s降至2m/s。設(shè)返回艙質(zhì)量為3500kg,減速時間為0.2s。設(shè)上述減速過程為勻變速直線運動，試回答和計算下列問題：@取10m/s2）

（1）在返回艙減速下降過程中，航天員處于超重還是失重狀態(tài)？計算減速時間內(nèi)，航天員承受的載荷值（即航天員所受的支持力與自身重力的比值）（2）計算在減速過程中，返回艙受到四臺發(fā)動機推力的大小。自由落體運動也屬于完全失重現(xiàn)象。生活小實驗：側(cè)面有一個洞的水瓶里面裝滿水，讓水瓶做自由落體運動，水會不會從洞中射出來？為什么？不會。瓶子與水都處于完全失重狀態(tài)，相對靜止所以不會流出來。思考4：超重和失重產(chǎn)生的本質(zhì)原因.注意：1、無論是超重還是失重重力都是不變化的，只是支持力或拉力不等于重力。2、無論是超重還是失重均與速度方向無關(guān)，只與加速度方向有關(guān)?？偨Y(jié)：1.超重：物體具有向上的加速度向上加速運動或向下減速運動2.失重：物體具有向下的加速度向下加速運動或向上減速運動完全失重