《超重和失重》导学案1.docVIP

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课题：超重和失重

一、学习目标

1.认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质.

2.能应用牛顿运动定律处理超重、失重问题.

3.会利用超重、失重知识解释一些现象．

二、学习重点：理解产生超重、失重现象的条件和实质

学习难点：应用牛顿运动定律处理超重、失重问题

三、知识链接：

牛顿第二定律

【课前预习】

1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小___________测力计所受的拉力或台秤所受的压力．

2．当物体有向_______的加速度时，产生超重现象，物体的重力___________，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力____________。

3．当物体有向___________的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）。此时物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力____________重力。

4．当物体有向下的加速度且a=g时，产生________现象，此时物体对水平支持物的压力或悬挂物的拉力__________。

【课堂探究】

超重与失重

情景1：小明家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，电梯向下做__________运动，加速度方向___________，由牛顿第二定律可知小明此时对电梯的压力___________其重力，此时小明是__________状态；快到底楼时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，电梯向下做__________运动，加速度方向_________，由牛顿第二定律可知小明此时对电梯的压力___________其重力，此时小明是__________状态。

重点归纳：

1．超、失重的定义

（1）超重：

（2）失重：

2．超、失重的解释

（1）超重

小明站在加速上升的电梯里的体重计上，以小明为研究对象，受力如图所示

体重计示数为：

（2）失重

小明站在加速下降的电梯里的体重计上，以小明为研究对象，受力如图所示

体重计示数为：

3．对超、失重现象的理解

（1）超重与失重仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力（或支持力）的增大与减小，是视重的改变，物体所受的重力始终未变。

（2）物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动，即只要物体的加速方向是竖直向上的，物体就处于超重状态。物体的运动方向可能向上，也可能向下。同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，可能竖直向下加速也可能竖直向上减速。

（3）物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直向上有分量，物体处于超重状态，有竖直向下分量时，物体处于失重状态。

[例1]（单选）某人站在一静止的台秤上，当他猛地下蹲的过程中，若不考虑台秤的惯性，则台秤的示数（）

A．先变大后变小，最后等于他的重力B．变大，最后等于他的重力

C．先变小，后变大，最后等于他的重力D．变小，最后等于他的重力

1．（双选）站在电梯上的人,当电梯竖直减速下降时,下面说法中正确的是（）

A.电梯对人的支持力小于人对电梯的压力

B.电梯对人的支持力大于人对电梯的压力

C.电梯对人的支持力等于人对电梯的压力

D.电梯对人的支持力大于人的重力

【课堂探究2】

完全失重现象

弹簧测力计拉着重5N的物体一起向下做自由落体运动，发现测力计的读数为零，这是因为物体处于_________________状态。

1．完全失重：当物体向下的加速度等于重力加速度g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态叫做完全失重状态。

2．完全失重的理解

（1）完全失重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于完全失重状态时，可以向上运动，也可以向下运动，但加速度一定等于重力加速度。

（2）物体完全失重时会有一些特殊现象，如液体不再产生压强，利用物体所受的重力而使用的仪器（如天平等）不能再使用。

（3）几种完全失重状态：人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后其中的人和物，自由落体运动、抛体运动等都处于完全失重状态。

[例2]在轨道上运行的人造地球卫星中,下述哪些仪器可以使用（）

A.天平B.弹簧秤C.水银温度计D.水银气压计

超重与失重易错点

1．超重并不是重力增加了，失重也不是失去了重力，超重、失重只是视重的变化，物体的实重没有改变。

2．判断超重、失重时不是看速度方向如何，而是看加速度方向向上还是向下。

[例3]在一个封闭装置中,用弹簧测力计下挂一物体,根据弹簧测力计的读数与物体实际所受的重力之间的关系，则以下判断中正确的是（）

A．读数变大，表明装置加速上升

B．读数变小，表明装置加速