沪科版必修一5.4《超重和失重》word教案03

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1、5.4超重与失重知识网络结构超重和失重超重和失重等效重力加速度概念规律方法什么是超重和失重1．问题探究【例】升降机地板上放一个弹簧式测力计，托盘上放一个质量为20kg的物体，如图5-4-1所示，当升降机：(1)以4m／s的速度匀速上升时，测力计读数是多少?(2)以1m/s2的加速度竖直上升时，测力计的读数是多少?[来源:Z#xx#k.Com](3)以1m/s2的加速度竖直下降时，测力计的读数是多少?探究：物体运动过程中受到两个力：重力G和测力计对物体的支持力F由于测力计对物体的支持力F与物体对测力计

2、的压力F′是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，只要求出F就可知道F′．我们根据牛顿运动定律列出方程，找出几个力之问以及它们与加速度之间的关系，这个问题就能解决了．[来源:学,科,网]解析：以放在测力汁上的物体为研究对象，取向上的方向为正方向．(1)当升降机匀速上升时，加速度a=0．[来源:Z#xx#k.Com]根据牛顿第二定律知：F合=F-mg=ma=0．解得测力计对物体的支持力F=196N.根据牛顿第三定律：F=F′．则可知测力计的读数为196N_(2)因升降机加速上升，则a=1m／s2，方

3、向向上，根据牛顿第二定律得：F合=F-mg=ma．解得测办计对物体的支持力F=216N.根据牛顿第三定律：F=F′.则可知测力计的读数为216N．(3)因升降机加速下降，则a=-1m／s2，方向向下，根据牛顿第二定律得：F合=F-mg=ma.解得测力计对物体的支持力F=176N．根据牛顿第三定律：F=F′．则可知测力计的读数为176N．结论：当升降机匀速运动时，测力计的读数等于物体的重力；当升降机加速上升(或者减速下降)时，测力计的读数大于物体的重力；当升降机加速度下降(或减速上升)时，测力计的读数

4、小于物体的重力．2．概念定义(1)物体有竖直向上的加速度时，它对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象，称为超重现象．(2)物体有竖直向下的加速度时，它对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象，称为失重现象.3．概念说明(1)在超重和失重现象中，物体的重力并没有发生变化，超重指的是物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力，而失重则是指物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于重力．(2)不管超重还是失重与物体的运动方向无关，它取决于物体的加速度方向．加速度

5、方向向下，物体处于失重状态；加速度方向向上，物体处于超重状态．(3)如果物体正好以大小等于g的加速度竖直下落，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力的作用，这种状态是完全失重状态．(4)超重和失重并不是一类特征问题，而是牛顿运动定律在竖直方向的应用．[来源:Zxxk.Com](5)当物体在竖直方向上有加速度时，也可以看成是重力加速度发生了变化，从g变成了g′，这个物体就好像处在一个重力加速度为g′的环境里，把这个g′称为等效重力加速度．[来源:学科网]