7超重和失重.doc

1、优质文档优质文档第七节：超重和失重一 知识目标1.了解超重和失重现象及其实质2.运动牛顿第二定律研究超重和失重的原因二 能力目标1.培养学生的观察能力，和分析推理能力。2.培养学生运用牛顿第二定律分析的解决问题的能力三 德育目标渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情四 教学重点超重与失重的实质不是物体重力发生了变化，而是物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力发生了变化。五 教学难点示重、视重与实重的概念及区别利用牛顿第二定律计算有关超重和失重问题六 教学过程自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们经常谈到超重和失重，究竟什么是超重和失重呢？称量体重时，突然蹲下或突然站起时示数变化，为什么乙

2、同学的体重在蹲下和站起来时发生了“变化”呢？难道说他们的体重真的变化了吗？究竟为什么会出现这种现象呢？取两块砖中间夹一纸条，用什么办法可以把纸条从中抽出来呢？演示，为什么这样做就可以呢？学完这节课之后，相信这些问题同学们都会明白的。一 超重通过上节课的学习，我们知道应作牛顿运动定律可以解决物体运动和受力联系的有关问题，由牛顿第二定律可知物体的受力情况决定了物体的加速度，被悬挂或被水平面支持的物体它与悬线或水平面间的作用力大小不一定等于它所受的重力的大小，悬线或水平支持面对物体的作用与物体所受的重力的差异决定了物体的加速度，换言之，物体的加速度直接反映了两者的差异。实验：在弹簧秤下面挂一砝码，当

3、保持静止时或匀速运动时，示数等于重力的大小，当手提弹簧秤向上加速或向下减速时，其示数大于砝码重力的大小，当手提弹簧秤向下加速或向上减速，其示数小于砝码重力的大小。现在先看这样一个题目：升降机的地板上放一个台秤，秤盘上放一个质量为 20kg 的物体，当升降机1. 以 4m/s 的加速度匀速上升时，台秤的读数是多少2. 以 1m/s2的加速度竖直上升时，台秤的读数是多少3. 以 1m/s2的加速度减速下降时，台秤的读数是多少在这题中我们选择谁为研究对象更为合理些呢？选物体更为合理些：虽然，台秤的示数是物体对台秤的压力所造成的，即力是直接作用在台秤上的，但台秤其他受力并不清楚，所以我们不能选台秤作为

4、研究对象，而应应用牛顿第三定律，把求物体对台秤的压力转化为台秤对物体的支持力，这样便可选已知条件较多的物体为研究对象。对物体来说有哪些已知条件呢？：重力及运动情况怎样确定其运动情况呢？因为物体和台秤都放在升降机中，并和升降机一起运动，所以它们的运动状态和升降机的运动状态是机同的这几个问题属于牛顿运动定律能解决的哪类问题？：第二类，已知物体的运动情况求受力情况解决这类问题的关键是什么呢?求运动的加速度为什么呢？因为加速度是联系物体运动和受力的桥梁解题：1. 196优质文档优质文档2. 2163. 216物体的实际重量是多少？：196后两种情况中秤的示数还是 196 吗？：不是有什么变化呢？：比实

5、际的重量大了。是物体的重量增大了吗？：不是那是为什么呢？：秤的示数反映的是物体对秤的压力，所以改变的并不是物体的重力，而是物体对秤的压力，或者物体受到的支持力如果拿绳吊着物体做同样的运动，那么这时绳中的拉力大小有什么特点呢？：绳中的拉力应和秤对物体的支持力所起的作用一样，所以也应是比物体的重力大总结：从上面的讨论可知，物体对支持物的压力， （或悬绳的拉力）有时会大于物体本身的重量，我们把这种现象称为超重，但超重并不是物体的重力变大，而是对支持物的压力（或对悬绳的拉力）变大，重力在这时是不变的。那么什么情况时会发生这种现象呢？我们接着来分析以物体为研究对象，超重实际是指物体所受的支持力或拉力大于

6、重力，这时物体的合力是否为零：不能为零。合力不为零,那么它的方向应是什么样的呢？：因为物体受到的支持力或拉力方向向上，且比物体的重力大，所以其所受合力方向应向上。根据牛顿第二定律，物体在这们的合力的作用下应产生怎样的加速度呢？：依据牛顿第二定律的矢量性，物体应产生向上的加速度。结合运动学的知识，物体具有向上的加速度，它要做什么样的运动呢？：物体可能向上加速、也可能向下减速运动由此可见：当物体具有竖直向上的加速度，做加速上升或减速下降的运动时，会发生超重现象。二 失重下面我们看这样一个例子：质量是 60kg 的人，拉一 20kg 的物，当物体以 5m/s2的加速度匀加速度下降时，人受到地面的支持

7、力是多少？析题：以人为研究对象，分析，要想求支持力，还差绳的拉力，后通过物体求拉力在求解本题的过程中，物体的重力为 200N，而物体受到的拉力大小为 100N，即把绳换面支撑物，此时物体对它的压力也会小于物体的重量，我们把物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫失重。那么，物体在什么情况下发生失重呢？我们一起来分析。以物体为研究对象，失重实际是指物体所受的支持力或拉力小于重力，这时物体的合力是否为 0：不能为零。合力不为零,那么它的方向应是什么样的呢？：向下。根据牛顿第二定律，物体在这们的合力的作用下应产生怎样的加速度呢？：依据牛顿第二定律的矢量性，物体应产生向下的加速度。

8、结合运动学的知识，物体具有向上的加速度，它要做什么样的运动呢？：加速下降或减速上升习题：1. 在升降机内顶板上固定一轻弹簧，下端悬挂一重物，某时刻看到弹簧秤示数小于物重，则升降机的运动状态是（）a.一定是向上的加速运动b.可能是向上做加速运动或向下做减速运动c.一定是向下的加速运动d.可能是向下做加速运动或向上做减速运动2. 质量是 60kg 的人，丫在运动的电梯的台秤上，台秤的示数是 539N，问电梯的加速度是多大？是上升还是下降？三 完全失重同学们想一下，在失重状态中，拉力或支持力小于物体的重力，从而产生了向下的加速度，那么这个加速度能取到无穷大吗？不能为什么不能呢？因为物体的合力有一最大值，即当拉力或支持力为 0 时，最大，其大小等于物体的重力。由此可见，在失重状态中，向下最大的加速度是重力加速度，我们把此时物体所处我状态叫完全失重状态。处于完全失重状态的物体有什么特点呢？下面我们来做一个小实验。瓶下侧有孔，其中有水，瓶静，水流，瓶自由下落，水不流。由此可见水流的真正原因是由于水的重力而造成的，当物体处于完全失重状态时，凡是和重力有关的现象将优质文档优质文档消失。四日常所说的视重与重力是有区别的，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，视重大小等于重力大小。而物体受地球引力产生的重力为实重