高中物理 4.7用牛顿定律解决问题（二）教学案新人教版必修.doc

《高中物理 4.7用牛顿定律解决问题（二）教学案新人教版必修.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4.7用牛顿定律解决问题（二）自主探思小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到底楼时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也觉得变“重”了．每次放学回家，感觉跟这相似．这是什么原因呢？合作讨论我国第一位航天员杨利伟说：“船箭分离时，我感到有一种忽然腾空的感觉，大家在北京航天指挥控制中心的屏幕上看到我时，都是半躺在椅子上，这主要是为了让固定摄像能够拍摄到我的全身，事实上在太空飞行中，我还多次在舱内飘浮起来，比如进行太空拍摄的时候，”此时杨利伟还受重力吗？探究新知学点1超重与失重实验探究（

2、1）如图4－7－21在弹簧秤上挂一个重物，观察并记住静止时弹簧秤的读数．让挂着重物的弹簧秤缓慢地向上和向下做匀速运动，观察弹簧秤的读数有无变化？（2）用力使挂着重物的弹簧秤突然向上做加速运动，在加速期间弹簧秤读数有无变化？让弹簧秤在下降过程中突然减速，看示数有无变化？各怎样变化？（3）让弹簧秤挂着重物，突然由静止开始下降，在这一过程中，弹簧秤示数有无变化？让弹簧秤在上升过程中突然减速，看示数有无变化？各怎样变化？知识归纳（1）超重①超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象．②超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力

3、．③超重的运动学特征：物体的加速度向上，它包括可能的两种运动情况：向上加速运动或向下减速运动．物体具有向上的加速度时，根据牛顿第二定律有：F－mg＝ma可得F＝m（g＋a）＞mg（2）失重①失重现象：物体对支持物（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．当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态．②失重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力小于物体所受的重力，物体处于完全失重状态时，这一作用力为零．③失重的运动学特征，物体的加速度向下，它包括可能的两种运动情况：向下加速运动或向上减速运动．物体处于完全失重状态时a＝g．物体具有向下的

4、加速度时，根据牛顿第二定律有：mg－F＝ma可得F＝m（g－a）＜mg，当a＝g时，F＝0，此为完全失重状态．问题研讨①在完全失重的情形下，下列现象将会发生的是__________________．A．浸在水中的物体将不受浮力作用B．天平和弹簧秤均不能工作C．摆钟将会停止摆动D．水与油可以充分混合，不会再出现分层现象（3）对超重、失重的理解应注意下面几个方面．①物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增加了或减小了（甚至消失了）．地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化．即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小．当然，物体所受重力会随高度的增加而减少，但与物体超

5、、失重并没有联系．②超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于（小于）重力的现象．③“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向．④日常所说的“视重”与“重力”有区别．视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小．例1一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将（）A．先小于体重，后大于体重，最后等于体重B．先大于体重，后小于体重，最后等于体重C．先小于体重，后等于体重D．先大于体重，后等于体重解析人蹲下的过程经历了加速向下，减速向下和静止这三个过程．在加速向下时，人获得向下的加速度

6、a，由牛顿第二定律得：mg－FN＝ma．FN＝m（g－a）＜mg．由此可知弹力FN将小于重力mg．在向下减速时，人获得向上的加速度a，由牛顿第二定律得：FN－mg＝ma．FN＝m（g＋a）＞mg．弹力FN将大于mg．当人静止时，FN＝mg．答案A思维点拨判断超重、失重的方法就是看物体加速度的方向，与物体运动速度方向无关．学点2处理超重与失重问题的基本思路（1）物体处于超重与失重状态下的动力学方程．物体悬挂在测力计下（或放在支持面上），测力计对物体向上的拉力为FT（或支持面对物体向上的支持力为FN），超重与失重状态下物体的动力学特征列表如下：状态运动情况加速度方向动力学方程等效重力（视重）

7、等效重力加速度超重加速上升或减速下降竖直向上FT－mg＝mamg′＝FT＝（g＋a）g′＝g＋a失重加速下降或减速上升竖直向下mg－FT＝mamg′＝FT＝（g－a）g′＝g＋a（2）处理超重与失重问理的基本思路超重和失重问题实质上就是牛顿第二定律应用的延续，解题时仍应抓住联系力和运动的桥梁—加速度．（1）确定研究对象；（2）把研究对象从物体系中隔离出来，受力分析并画出受力图；（3）选取正方向，分析物体的运动情况，明确加速度方向；（