2019-2020年高中物理 第6章 力与运动 第4节 超重与失重教学案 鲁科版必修1

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1、2019-2020年高中物理第6章力与运动第4节超重与失重教学案鲁科版必修11.超重和失重时物体的重力都没有改变，只是对水平面的压力或对竖直悬线的拉力(视重)大于(超重)或小于(失重)物体所受的重力。2．超重的动力学特征是有向上的加速度，从物体的运动形式上看表现为向上的加速运动和向下的减速运动。3．失重的动力学特征是有向下的加速度，从物体的运动形式上看表现为向下的加速运动和向上的减速运动，向下的加速度为g时是完全失重状态。一、超重现象1．超重现象物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象。2．超重现象的产生条件物体具有

2、竖直向上的加速度，与物体的速度的大小和方向无关。3．运动类型超重物体做向上的加速运动或向下的减速运动。二、失重现象1．定义物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象。2．产生条件物体具有竖直向下的加速度。3．运动类型失重物体做向上的减速运动或向下的加速运动。4．完全失重(1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态。(2)产生条件：物体竖直向下的加速度等于重力加速度。(3)所有的抛体运动，在不计阻力的情况下，都处于完全失重状态。1．自主思考——判一判(1)物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时物体的

3、重力减小。(×)(2)在加速上升的电梯中用弹簧测力计测一物体的重力，“视重”大于物体的重力。(√)(3)竖直向上抛的物体上升时一定超重。(×)(4)完全失重就是物体重力完全消失，不再受重力作用。(×)(5)在水平面上做加速运动，也会引起失重现象。(×)(6)只要物体有向下的加速度，就会引起失重现象。(√)2．合作探究——议一议(1)“超重”是不是物体所受的重力增加了？提示：“超重”不是物体所受的重力增加了，“超重”现象是物体由于具有向上的加速度，对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体所受重力，物体所受重力没有变化。(2)有人认为“向上运

4、动就是超重状态”，你认为这种说法对吗？提示：不对，超重时加速度方向向上，但物体可能减速向下运动。(3)刘洋在“天宫一号”中工作时，有一个镜头令人难忘：由于没有抓好舱壁上的固定扣，她突然一个踉跄飘了起来。说明在运行的轨道舱中，人们完全失重，请思考刘洋真的失去了重力吗？提示：在“天宫一号”工作的航天员处于完全失重状态，但航天员仍然受重力的作用，只是刘洋对舱壁没有压力。超重、失重现象的判断平衡状态、超重现象与失重现象的比较加速度视重(F)与重力的关系运动情况平衡a＝0F＝mg静止，匀速直线运动超重向上F＝m(g＋a)＞mg向上加速，向下减速失

5、重向下F＝m(g－a)＜mg向下加速，向上减速完全失重a＝gF＝0自由落体运动，抛体运动[典例]　(多选)游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉。下列描述正确的是(　　)A．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态[思路点拨]　解答本题时，可按以下思路进行分析：[解析]　当升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向上，由牛顿第二定律可得N－mg＝ma，N＝mg＋ma＞mg，乘客处于超重状

6、态，选项A错误，B正确；当升降机加速下降或减速上升时，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得mg－N＝ma，N＝mg－ma＜mg，乘客处于失重状态，选项C正确，D错误。[答案]　BC物体处于超重或失重状态，只取决于物体竖直方向的加速度，与物体的运动方向和水平方向的加速度无关。　　　　1．下列说法正确的是(　　)A．游泳运动员仰卧在水面静止时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态解析：选B　由超重、失重和完全失重的

7、概念可知，加速度向下时处于失重状态，加速度向上时处于超重状态。故选项B正确。2．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是(　　)A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析：选D　手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，

8、选项A、B错误。在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C错误，D