高中物理 6.4 超重与失重学案 鲁科版必修1

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1、6.4超重与失重学案【学习目标】1．知道什么是超重和失重现象，知道产生超重和失重现象的条件。2．知道完全失重现象及其产生条件。3．能够应用牛顿第二定律分析处理超重和失重问题。【学习重点】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。【知识回顾】1．牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的合力成___正比___，跟物体的质量成___反比___，加速度的方向跟合力的方向___相同___。公式写成：____F合=ma___。2．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是____大小相等____、____方向相反____，作用线在_____

2、_一条直线_____上。【导学过程】问题1：物体放在盘秤上，物体的重力和物体对测力计的压力有怎样的关系？实重：由于地球对物体的吸引而产生的力即重力。视重：测力计的读数，即物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）。结论1：弹簧秤测量重力的原理：_________________________________________。例题一：课本P57图3－13所示，升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的某位同学质量为50kg，他对升降机地板的压力多大？如果他站在体重计上随电梯一块向上运动，体重计的示数多大？思考一：体重计的读数指的是哪个力的

3、值的大小？答：体重计的读数指的是人对体重计的压力。思考二：人在随电梯上下运动的过程中，重力有没有改变？若改变，怎么变化？答：地球作用于物体的重力始终存在，大小也没有发生变化。结论2：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于重力的现象，叫做超重。F=mg＋ma=m(g＋a)>mg（视重>实重）所超过重量的部分为：ΔF=ma。若a=g，则超重超了100%。产生超重现象的条件是：物体具有向上的______加速度_____，而不是具有向上的速度。超重现象包括两种运动情形：向上的____加速____运动，或向下的_____减速____运动。上例中如果以相等

4、的加速度向上减速呢？结论3：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）___小于____重力的现象，叫做失重。F=mg-ma=m(g-a)

5、g-a)=0（视重=0）物体处于完全失重状态时，其重量并没有变化，更没有消失！产生完全失重现象的条件是：物体具有向下的______加速度_____，且向下的加速度__等于___该处的重力加速度g。完全失重现象包括三种运动情形：物体自由落体运动；抛体运动；在高空运动的人造卫星或宇宙飞船内的物体做圆周运动。思考四：处在太空完全失重环境下，下列实验可以实现的是？为什么？(1)天平，弹簧秤，水银气压计，体重计都可以使用；(2)可以制造出几百米长的玻璃纤维；(3)洗脸一定很困难。例题二：某同学站在体重计上，在他下蹲的过程中，体重计的读数将【C】A．减小B．增

6、大C．先减小后增大D．先增大后减小说明：解析：以人的重心为研究对象，该同学在下蹲的过程中经历了两个物理过程．（1）由静止到向下运动的加速过程，此时人具有向下的加速度，处于失重状态，所以体重计读数将减小．（2）由运动到静止的减速下蹲过程，此时人具有向上的加速度，处于超重状态，所以体重计读数将变大．所以正确的答案是C．物体处于超重或失重状态时地球作用于物体的重力始终存在，大小也没有发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化，看起来好像物体的重量有所增大或减小。思考五：飞机起飞和降落过程中，分析人的受力情况，并比较人对座椅的压力和自身

7、重力大小关系，并说明人处在什么状态。【思考练习】1．关于超重和失重现象，下列说法正确的是【BB】A．超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小B．无论是超重还是失重，实质上物体所受的重力并没有改变C．人造卫星中的物体，从一开始发射到最后在高空运行，一直处于完全失重状态D．不管因为什么原因，只要物体对支持物（或悬绳）的压力（或拉力）增大了，物体就已经处于超重状态2．某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，在一加速下降的电梯里最多能举起质量为80kg的物体，则电梯的加速度为_2.5m/s2_。如果电梯以这个加速度匀加速上升，这个人在电梯内最多能举起

8、质量为_48kg的物体(取g=10m/s2)。3．同学们在电视里看到宇宙飞船里的情景吗？它处于完全失重状态，宇航员在宇宙飞