4.7用牛顿定律解决问题(二)教案

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1、南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：杨传龙审核：徐平4.7用牛顿定律解决问题（二）【教学目标】1．知道什么是超重与失重；知道产生超重与失重的条件．2．了解生活实际中超重和失重现象，理解超重和失重的实质．3．了解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用．4．会用牛顿第二定律求解超重和失重问题．5．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题．【教学重难点】1．发生超重、失重现象的条件及本质．2．超重、失重现象的本质．【教具准备】体重计、装满水的塑

2、料瓶等【课时安排】1课时【教学设计】课前预习【预学内容】1．物体具有竖直的加速度时物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力？与物体的运动方向有没关系？2．物体具有竖直的加速度时物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力？与物体的运动方向有没关系？3．物体的加速度等于时物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零？与物体的运动方向有没关系？4．超重和失重是指物体的实际重力变大和变小的现象，对吗？判断超重和失重的关键是什么？【预学疑难】课堂互动【新课导入】同学们上节课我们研究了应用牛顿定

3、律解决动力学问题，这节课我们一起研究一下在竖直方向上物体的受力情况和运动情况的关系及其现象.【新课教学】(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7南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：杨传龙审核：徐平师：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

4、重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢?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

5、力大或小．大家再看这样一个问题：【典例导学】例1（1）人站在电梯中，人的质量为m．如果当电梯以加速度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

6、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．【交流提升】我们把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．那么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：（2）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

7、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：例2、（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?7南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：杨传龙审核：徐平师：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

8、什么现象?定义如何？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：产生这一现象的原因？生：产生原因是物体具有竖直向下的加速度．即物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象．师：根据以上研究指出什么是完全失重现象？完全失重产生的原因又是什么呢？生：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况叫完全失重现象．原因是完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g．即与支