用牛顿运动定律解决问题

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1、用牛顿运动定律解决问题（三）教学目标1.超重失重的概念，超重失重的条件.2.超重失重的应用.教学重点教学难点1.超重失重的应用..课时安排1课时教学过程［新课导入］二、超重和失重【学生实验】一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学说出体重计的示数.注意观察接下来的实验现象.学生活动：观察实验现象，分析原因师：甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化？怎样变化？生：体重计的示数发生了变化，示数变小了.师：甲突然站起时，体重计的示数是否变化？怎样变化？生：体重计的示数发生了变化，示数变大.师：当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发

2、生了变化呢？生：这是因为当人静止在体重计上时，人处于受力平衡状态，重力和体重计对人的支持力相等，而实际上体重计测量的是人对体重计的压力，在这种静止的情况下，压力的大小是等于重力的.而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中，运动状态发生了变化，也就是说产生了加速度，此时人受力不再平衡，压力的大小不再等于重力，所以体重计的示数发生了变化.这位同学分析得非常好，我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重，当物体运动状态发生变化时，视重就不再等于物体的重力，而是比重力大或小.大家再看这样一个问题：多媒体投影例题：人站在电梯中，人的质量为m.如果当电梯以

3、加速度a加速上升时，人对地板的压力为多大？学生思考解答生1：选取人作为研究对象，分析人的受力情况：人受到两个力的作用，分别是人的重力和电梯地板对人的支持力.由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，只要求出地板对人的支持力就可以求出人对地板的压力.生2：取向上为正方向，根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程F－G=ma，由此可得：F=G+ma=m（g+a）人对地板的压力F′与地板对人的支持力大小相等，即F′=m（g+a）由于m（g+a）>mg，所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力大.师：

4、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体受到的重力的现象称为超重现象.物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢？生：物体的加速度方向向上.师：当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态是怎样的？生：应该是加速上升.师：大家看这样一个问题：投影展示：人以加速度a减速下降，这时人对地板的压力又是多大？学生讨论回答生1：此时人对地板的压力也是大于重力的，压力大小是：F=m（g+a）.生2：加速度向上时物体的运动状态分为两种情况，即加速向上运动或减速向下.师：大家再看这样几个问题：【投影展示】1.人以加速度a加速向下运动，这时人对地板的压力多大？2.人随电梯

5、以加速度a减速上升，人对地板的压力为多大？3.人随电梯向下的加速度a＝g，这时人对地板的压力又是多大？师：这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大？生：应该是物体的重力大于物体对地板的压力.师：结合超重的定义方法，这一种现象应该称为什么现象？生：应该称为失重现象.当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重.师：第三种情况中人对地板的压力大小是多少？生：应该是零.师：我们把这种现象叫做完全失重，完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g.师：发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？生：没有发生变化，只是物体的视

6、重发生了变化.师：为了加深同学们对完全失重的理解，我们看下面一个实验，仔细观察实验现象.课堂演示实验：取一装满水的塑料瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动.生：观察到的现象是水并不从小孔中喷出，原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了.师：现在大家就可以解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现象了.【课堂训练】1.某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变B.此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大C

7、.台秤的示数先增大后减小D.台秤的示数先减小后增大答案：D2.如图4－7－4所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为图4－7－4A.F=mgB.Mg（M+m）g答案：D3.在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是A.读数偏大，表明装置加速上升B.读数偏小，表明装置减速下降C.读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上

8、还是向下运动D.读数准确，表明装置匀速上升或下降答案：C［小结］物体处于“超重”