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超重与失重

超重与失重
超重与失重

超重和失重

一、教学目标

1.了解超重和失重现象;

2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因;

3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力.

二、.教学重点:

①观察并感受超重和失重现象;

②经历探究超重和失重现象产生条件的过程。

三、学难点:

能用“牛顿第二定律”解释超重和失重现象;总结产生超重和失重现象的力学和运动学特征。

四、教学用具:

多媒体设备、弹簧秤及钩码(每两位学生一套)、医用体重计一台、矿泉水瓶二个(装满水)、纸带和验证机械能守恒实验的重物

五、主要教学过程

(一)引入新课

提问:我们在学习重力这一节时,用弹簧称侧重力时的要求是?学生回答并利用弹簧秤和砝码测量砝码的重力[在弹簧下挂一砝码,当保持为静止状态(或匀速向上或向下运动)时,弹簧示数等于砝码的重力大小]。如果当手提弹簧向上加速(或向下减速)时,演示结果:(其示数大于砝码重力大小)。当手提弹簧向下加速(或向上减速)时,演示结果:(其示数小于砝码重力的大小)。这种现象是怎么产生的呢?这就是我们这节课研究的内容.

(二)教学过程设计

板书:十、超重和失重

我们先简单的回顾一下用弹簧称测物体重力的原理:

以物体为研究对象,受力如右图;由力的平衡条件:F=G

由牛顿第三定律:F=F` 弹簧的读数就是重力的大小

超重现象当手提弹簧向上加速(或向下减速)时,其

示数大于砝码重力大小。[演示]纸带固定在验证机械能守

恒实验的重物上缓慢拉起。 再让重物做向上的加速运动,

纸带断

分析原因:取物体为研究对象,T-G=ma ,

T-mg=ma ,

弹簧秤的拉力为=mg+ma=m(g+a)

讨论:(1)物体做向上的加速运动时,弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力,T>mg,物体对弹簧的拉力大于物重.这种现象我们

成为超重

1.超重

⑴超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受

重力的情况

称为超重现象。

⑵超重的动力学特征:

支持面(或悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象

⑶超重的运动学特征:

物体的加速度向上,它包括可能的两种运动情况:向上加速运动或向下减速运动。

学生列举生活中的感受:电梯向上起动时,电梯对人的支持力大于静

止时的支持力,同样人对电梯的压力也大于物重;电梯下降刹车时也一样.只要物体的加速度方向是向上的,就会产生以上现象.

失重现象学生在再一次观察感受失重现象.当物体向下做加速运动时,弹簧秤的示数小于物体所受的重力.

取物体为研究对象,G-T=ma,弹簧秤的拉力为

T=mg-ma=m(g-a)

物体做向下的加速运动时,弹簧对物体的拉力小于

物体静止时的拉力,T<mg,物体对弹簧的拉力小于物

重.

学生列举生活中的感受:电梯向下起动时,电梯对人的支持力小于静止时的支持力,同样人对电梯的压力也小于物重;电梯上升刹车

时也一样.

失重

⑴失重现象:物体对支持物(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的

情况称为失

重现象。

当物体对支持物(或对悬挂的拉力)等于零时,我们称物体处于完全失重状态。

⑵失重的动力学特征:

支持面(或悬挂物)对物体是(向上)作用力小于物体所受的重力,物体处于完全失重状态时,这一作用力为零。

⑶失重的运动学特征:物体的加速度向下,它包括可能的两种运动情况:向下加速运动或向上减速运动。物体处于完全失重状态时a=g。

[演示]

取一只塑料瓶,在下端靠近底边处钻一个小孔,用手堵住瓶口,然后往瓶里加满水。提起瓶子,把堵小孔的手移去,可看到小孔处有水喷射出。(这是因为液体受到重力而使内部存在压力,小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出)。让瓶子从某一高处自由下落,会发现什么结果?这是为什么?(当瓶子自由下落时,瓶中的水处于完全失重状态,小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力,小孔没有水流出)。

实验:在可乐瓶下面扎一些小孔,装上水后水从小孔喷出.把水瓶抛出,喷水情况会怎样变化?分析瓶抛出后,水怎样喷.让学生先分析可能

发生的现象,再观察上抛时的现象,下抛的情况让学生回家去做.解释现

象出现的原因,抛出后水处于失重状态,对瓶无压力,水不喷.

例题

例1 关于电梯的几种运动中,支持力的变化情况如何?

五、板书设计:

超重

⑴超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受

重力的情况称为超重现象。

⑵超重的动力学特征:

支持面(或悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象

⑶超重的运动学特征:

物体的加速度向上,它包括可能的两种运动情况:向上加速运动或向下减速运动。

失重

⑴失重现象:物体对支持物(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的

情况称为失重现象。

当物体对支持物(或对悬挂的拉力)等于零时,我们称物体处于完全失重状态。

⑵失重的动力学特征:

支持面(或悬挂物)对物体是(向上)作用力小于物体所受的重力,物体处于完全失重状态时,这一作用力为零。

⑶ 失重的运动学特征:物体的加速度向下,它包括可能的两种运动情况:向下加速运动或向上减速运动。物体处于完全失重状态时a =g 。

练习:

1、一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是( )

A. 先减小,后还原

B. 先增加,后还原

C. 始终不变

D. 先减小,后增加,再还原

学生演示

【解析】人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程。 在加速向下时,人获得向下的加速度a ,由牛顿第二定律得:

mg -F N =ma

F N =m (g -a )< mg

由此可知弹力F N 将小于重力mg 。

在向下减速时,人获得向上的加速度a ,由牛顿第二定律得:

F N -mg =ma

F N =m (g +a )> mg

当人静止时,F N =mg ,正确选项为D 。

2、原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A 静止在地板上,如图3-7-1所示,现发现A 突然被弹

簧拉动向右方。由此可判断,此时升降机的运动可能是

( )

A. 加速上升

B. 减速上升

C. 加速下降

D. 减速下降

【解析】当升降机匀速运动时,地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力。当升降机有向下的加速度时,必然会减小物体对地板的压力,也就减小了最大静摩擦力,这时的最大静摩擦力小于升降机匀速运动时的静摩擦力。而弹簧的弹力又未改变,故只有在这两种下A 才可能被拉向右方。四个选项中B 、C 两种情况电梯的加速度是向下的。答案为B 、C 。

3、某人在a =2m/s 2匀加速下降的升降机中最多可举起m 1=75kg 的物体,则此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m 2=50kg 的物体,则此升降机上

升的加速度为多少?

图 3-7-1

【解析】设此人在地面上的最大“举力”是F ,那么他在以不同的加速度运动的升降机中最大“举力”仍为F ,以物体为研究对象:

当升降机以加速度a =2m/s 2匀加速下降时,对物体有:

m 1g -F =m 1a 1

F =m 1(g -a)

F =75×(10-2)=600(N )

设人在地面上最多可举起质量为m0的物体。

则F =m 0g

10

6000==g F m =60(kg ) 当升降机以a 2匀加速上升时,对物体有:

F -m 2g =m 2a 2

1050

60022-=-=g m F a =2(m/s 2) 升降机匀加速上升的加速度为2 m/s 2

【小结】超重或失重是指物体对支持物(或悬挂物)的作用力大于或小于物体所受重力的现象。物体具有向上的加速度时处于超重,物体具有向下的加速度时处于失重。

超重和失重的典型例题

超重和失重 问题 超重和失重是两个很重要的物理现象。当物体的加速度向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫做超重;当物体的加速度向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这种现象叫做失重;当物体向下的加速度为g 时,物体对支持物的压力为零,这种现象叫做完全失重。下面通过举例说明超重和失重的有关问题。 【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图1所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m =4kg 的物体,试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2): (1)当弹簧秤的示数T 1=40N ,且保持不变. (2)当弹簧秤的示数T 2=32N ,且保持不变. (3)当弹簧秤的示数T 3=44N ,且保持不变. 解析:选取物体为研究对象,它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的 作用.规定竖直向上方向为正方向. 当T 1=40N 时,根据牛顿第二定律有T 1-mg =ma 1,则 0/410440211=?-=-=s m m mg T a 由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态. (2)当T 2=32N 时,根据牛顿第二定律有T 2-mg =ma 2,则 2 222/2/44032s m s m m mg T a -=-=-= 式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反,即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升. (3)当T 3=44N 时,根据牛顿第二定律有T 3-mg =ma 3,则 2 233/1/44044s m s m m mg T a =-=-= 加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同,即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降. 小结:当物体加速下降或减速上升时,亦即具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态;当物体加速上升或减速下降时,亦即具有竖直向上的加速度时,物体处于超重状态. 【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物,而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物,求升降机运动的加速度.若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量多大的重物?(g 取10m/s 2) 解析:运动员在地面上能举起120kg 的重物,则运动员能发挥的向上的最大支撑力F =m 1g =120×10N =1200N , (1)在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物,可见该重物超重了,升 降机应具有向上的加速度 对于重物:F -m 2g=m 2 a 1,则 2 2221/2/10010001200s m s m m g m F a =-=-= (2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时,重物失重.对于重物, F mg 图1

超重与失重 教学案例

南靖第二中学物理组 公开课教案——【物理科】 授课人:吴旺本 班级:高一年一班 时间:二○一○年一月十三日星期三 上午第三节 地点:物理多媒体教室 力学部分 第六章第四节 超重和失重

第六章牛顿运动定律·超重和失重·教案 课程具体目标 (一)知识与技能 1、通过实验认识超重和失重现象; 2、理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律研究超重和失重的原因; 3、能够利用超重和失重现象解释一些生活中的具体现象; 4、本节课的教学重点是让学生理解超重和失重的实质,教学难点是在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。通过实例让学生分清“实重”和“视重”.从而建立超重和失重的概念.同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的. (二)过程与方法 采用演示实验、分组实验、合作探究、动画演示并实地感受的研究方法,让学生通过设计多种不同的实验方案,亲身体验、认识生活中的超重和失重现象。 (三)情感态度与价值观 1、渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情和兴趣,开阔视野; 2、培养学生参与科技活动的热情和将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的超重和失重问题; 3、通过分组合作的探究性学习过程,锻炼学生主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。 目标制定依据 通过三条牛顿运动定律的学习,学生已经具备了一定的运用牛顿运动定律分析解决问题的能力;三条牛顿运动定律并不是彼此孤立的,通过对超重和失重现象的探究和学习,可以加深学生对这三条定律的认识,进而提高了学生对以有知识的理解和分析解决问题的能力; 本节课复习了关于重力的知识,通过本节课的探究和学习,可以使学生区分清楚“重力”和“视重”这两个容易混淆的概念,从而进一步理解“重力”的本质。 学习形式:学生自主体验、实验探究与理论探究相结合,教师适时指导。 教具 演示教具:超重和失重演示装置、弹簧秤、打点计时器用重锤、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。 学生用具:弹簧秤、钩码(50克或100克24个;200克64个)、烧杯及水(毫升24个) 、铝块(每种24个)。学法指导 实验探究、现象分析、口诀记忆法。讲授法,实验法,讨论法。 主要教学过程: (一)引入新课:观看《神州五、六号》发射及返回录相

人教版高中物理《超重和失重》教学案例

《超重和失重》教学案例 【教材分析】 超重和失重是牛顿定律解决实际问题的典型问题,因此本节课要帮助学生正确理解超重和失重现象,并且运用超重和失重现象来解决一些实际问题。【学生分析】 学生通过“力”“直线运动”和“牛顿运动定律”的学习,具有了一定的知识基础,为本节内容的实验和研究性学习打下了知识基础,创造了一些可利用的条件。 【教学目标】 1.知识与技能 运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。 培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。 2.过程与方法 通过实验法和类比法,总结归纳超重和失重的现象和本质。 3.情感、态度与价值观 渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。 【重点难点】 1.超重和失重的实质。 2.利用牛顿第二定律计算有关超重和失重问题 【设计思想】 通过实验体会,激发学生兴趣,理解超重和失重的实质。 【教学过程】 场景1真实体会分析特点

观看录像片《神州六号上的超重和失重现象》,展示了神州六号航天飞船在 起飞中产生了超重现象,在太空中又产生了失重现象。给出了超重和失重现象现象的基本特点。请同学根据自己的体验经历,谈谈自身体验过超重和失重状态。 学生1:经过教师提示,介绍了他乘升降机上、下楼,在升降机开始启动和停止前一小段时间的感受,并说明了原因。 学生2:受生1的启发,介绍他寒期游玩时,在凤凰山公园玩过山车过程中,当过山车在圆形轨道上运行时,此运动过程中感到了超重。 学生3:介绍他从电视看到现在很流行的一项运动蹦极,当人跳下来做自由落体运动过程中,有失重的感受。 这是三位同学在生活中的真实体会,给我们分析了几例超重和失重的现象,让我们进一步明确了这两种现象的特点,下面我们一起概括一下: 超重──物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的现象失重──物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的现象现在,我们可以在教室里,再体会一把超重和失重的感受,我拿出准备好的电子体重计,请一位同学上来做“模特”,让他站在体重计上,让大家记录下他的体重,然后让他在体重计上做下蹲动作,请一位同学来观察体重计的示数变化(变小),发生失重现象,然后再让他在体重计上做站起的动作,观察体重计的 示数变化(变大),发生超重现象。给学生真实的体会。 教师:从定义上看,我们能不能说超重和失重就是某一物体增加了重力和减少了重力?为什么? 学生:(教师提示)不能,因为重力大小由物体质量和重力加速度的乘积决定,与物体做什么运动无关。 【教学总结1】 经过教师的引导和学生生活实例的真实体会,对超重和失重有了体会和初步认识,而且体会很深刻,特别是学生上台体会,班级气氛相当活跃,而且过程中

超重和失重 教学设计

超重和失重

重>实重)。 2.失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象(视重<实重)。 思考讨论:人站在体重计上向下蹲的过程中,为什么体重计的示数会变化呢? 分析:体重计的示数称为视重,反映了人对体重计的压力。 根据牛顿第三定律,人对体重计的压力与体重计对人的支持力F N大小相等,方向相反。 解析:选取人为研究对象。人体受到重力mg和体重计对人的支持力F N,这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中,先后经历加速、减速和静止三个阶段。 (1)人加速向下运动 设竖直向下方向为坐标轴正方向,如图所示 根据牛顿第二定律,有 mg-F N=ma F N=m(g-a)

加速度方向与运动方向相反,有 mg-F N=-ma F N=m(g+a)>mg 此时,体重计的示数大于人受到的重力。 所以属于超重现象。 α向上视重>重力超重现象 (3)人静止时,受力分析如图: 根据二力平衡的原理:F N=mg 教师总结:人站在体重计上向下蹲,体重计的示数先变小,后变大,再变小,最后保持不变。 思考与讨论:图线显示的是某人站在力传感器上,先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。请你分析力传感器上的人“站起”和下蹲过程中超重和失重的情况。

出示图片:在体重计上的人 参考答案:起立时先超重后失重,F先大于500N,后小于500N; 下蹲时,先失重后超重,F先小于500N,后大于500N; 思考讨论:人的运动状态对体重计上显示出的结果是有影响的。那么,如果站在体重计上的人既不蹲下,也不站起,体重计上的示数就不会变吗? 参考答案:站在体重计上的人既不蹲下,也不站起,但如果把体重计放在加速下降或上升的电梯中,体重计上的示数就会变化。 做一做:在电梯地板上放一台体重计。站在体重计上,观察电梯启动、制动和运行过程中体重计示数的变化。 电梯加速上升电梯减速下降 体重计示数变大,属于超重现象。 α向上视重>重力超重现象 电梯加速下降电梯减速上升

“超上失下”巧记超重与失重现象

“超上失下”巧记超重与失重现象 “超重与失重”现象是牛顿运动定律的具体应用。在解决实际问题时,有的同学对超重到底是加速度向上还是向下经常模糊。为便于记忆,向大家介绍四字诀“超上失下”来帮助记忆。即:当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量,当物体处于失重状态时物体具有向下的加速度或向下的加速度分量。为了帮助同学们更好的理解超重与失重,现具体展开如下: 1概念理解 理解超重与失重之前,我们先要知道两个概念:实重和视重。 实重:指物体实际受到的重力,它不受物体运动状态的改变而改变,但随地理位置的变化而变化。在同一地方物体的重力G = mg (g是当地的重力加速度)。 视重:指物体对实际支持物的压力(或对悬挂它的物体的拉力),它随物体运动状态的改变而改变。 当物体的视重大于实重时,我们说物体处于超重状态,比如说加速上升的电梯里的物体处于超重状态;当物体的视重小于实重时,我们说物体处于失重状态,比如说加速下降的电梯里的物体处于超重状态;当物体的视重等于零时,物体处于完全失重状态。所以说超重与失重,并不是物体的实际重力改变了,而只是物体的视重发生改变,物体的重力始终存在,大小也没有变化,因为万有引力并没有改变。

2产生条件 超重产生的条件:物体存在竖直向上的加速度或向上的加速度分量。如:物体在升降机中向上的加速度为a ,则该物体的视重大小为F = m( g + a) > mg ,产生超重现象。 失重产生的条件:物体存在向下的加速度或向下的加速度分量。如:物体在升降机中向下的加速度为a ,则该物体的视重大小为F = m( g - a) < mg ,产生失重现象;此时,若a = g ,则F = 0,出现完全失重的现象。 3记忆口诀 由以上分析可知,发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关,只决定于加速度的方向及大小。当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量,当物体处于失重状态时物体具有向下的加速度或向下的加速度分量。浓缩为四个字即“超上失下”。解答超重与失重问题时,首先要对系统进行受力分析,确定物体在竖直方向上的加速度,从而确定物体是超重还是失重。 4实例分析 【例】有一个装有水的容器放在弹簧台秤上,容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止,当细线突然断开,小球上升的过程中,弹簧秤的示数与小球静止时相比较有() A 增大 B 不变 C 减小 D 无法确定 【解析】选C。根据“超上失下”,当细线断后小球加速上升时处于超重状态,而

《超重与失重》教案教案

《超重与失重》教案 【教学目标】 1.知识与技能 (1)认识超重失重现象的本质,理解产生超重失重现象的原因; (2)掌握根据加速度方向,判断物体的超重与失重现象; (3)知道完全失重状态的特征和条件。 (4)能运用牛顿运动定律分析超重和失重现象,理解生活中的超重和失重现象,并能运用所学知识分析解决相关问题 2.过程与方法 (1) 通过活动探究的学习方式,探究产生超重和失重现象的过程,学习科学 探究的方法。 (2)经历观看实验、分组讨论、合作交流的过程,观察并体验超重和失重现象,完成物理知识的构建。 3.情感、态度与价值观 (1)在探究过程中,领略物理思维方法在探究、分析推理过程中的作用; (2)养成尊重事实,严谨的实验态度。 (3)通过合作实验探究的方式,使学生养成相互交流的学习习惯和合作的精神。 【教学重点】 产生超重和失重的条件和原因。 【教学难点】 理解产生超重和失重的原因,运用牛顿运动定律解释超重和失重的现象。

【教学资源】 若干弹簧测力计和砝码,纸带,; 学生学习单、多媒体课件。 【教学设计思想】 整个教学过程始终强调在教师指导下的学生自主探究与合作学习,把学生放在主体地位,积极营造学生动手实践、自主探究、合作交流的学习情景。挖掘“超重和失重”知识载体所蕴藏的物理学思想和方法,为了实现三维教学目标,设计了四个活动,将本节课的教学目标落实在课堂活动上,让学生通过观察现象、感知现象,来发现问题、提出问题,再通过师生共同讨论、交流探索获得超重和失重的知识。 本设计的基本思路是:通过电梯实验,从表格中分析得出产生超重和失重的条件,并用牛顿运动定律解释超重和失重现象,以此来突出教学重点,突破教学难点。 【教学流程】 1.教学流程图

高中物理超重和失重教案

超重和失重 教学目标: 一、知识目标: 1:知道什么是超重和失重现象 2:运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。 3:知道超重和失重的条件 二、能力目标: 培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。 三、德育目标: 渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。 教学重点: 超重和失重的实质 教学难点: 在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。 教学方法: 实验法、讲练法 教学用具: 弹簧秤、钩码、投影仪、投影片、台秤(演示和支持力压力有关的现象)课时安排 1课时 教学步骤: (引入)视频引入;或实验引入(用弹簧测量计和台秤) (若有视频资料)自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,(若无视频资料)有孔的饮料瓶,当饮料瓶自由下落时水不会流出?这现象就属于超重和失重现象,人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本节课我们就来研究这个问题。 (再做一次演示实验) 静止:弹簧测量计的示数等于钩码的重力大小

当释放右边的重物时:弹簧测量计的示数大于钩码的重力的大小 (教师)如果我们此时仍然看弹簧测量计的示数作为钩码的重力大小, 那么“看起来的重力”(叫视重)就比实际重力大,这种现象在物理中 叫做超重。 一、超重 1、定义: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 情况称为超重现象。 (问1)为什么此时的拉力比静止时拉力要大?让我们一起来分析 (教师)如图中,重物在重力和拉力的作用下一起做加速度大小相同的 加速运动,重物向下加速,而弹簧测量计和钩码在拉力和重力作用下一起 向上作加速运动。 (分析)对物体受力分析可知,T—G=ma,所以:T=ma+G,因此拉力大于物体的重力,所以弹簧测量计的示数大于重力;再从过程分析看,物体加速向上运动,加速度向上,合力方向向上,拉力大于重力。而物体重力未发生任何变化。 (问2)起重机在吊起重物时,有经验的司机都不让物体的加速度过大是什么原因? (过)超重现象在日常生活中很多,很多同学都有这样的感受,当站在电梯向上启动时,我们有种头晕的感觉,而此时放一台秤在你的脚下时,台秤的示数会比你的体重大,这种现象也是超重现象。能说明这个问题吗? (分析)对电梯上的人受力分析,N—G=ma ,所以N=G+ma ,因此支持力比物体的重力大,所以台秤的示数比我们平时的体重大(注意:物体的重力没有发生任何变化)(也是超重现象);从运动状态分析,物体的加速度仍然向上。 我们可以用小台秤演示一下 (演示实验)台秤上匀速和加速测量物体的重力的比较 归纳:物体都有向上的加速度时,它们对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大于自身的重力,物理中把这种现象叫超重现象。 注意:发生超重现象时物体的重力并没有发生变化;物体可能的运动状态(加速上升或减速下降) 练习:

高一物理超重和失重典型例题解析

超重和失重·典型例题解析 【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图24-1所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m =4kg 的物体,试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2): (1)当弹簧秤的示数T 1=40N ,且保持不变. (2)当弹簧秤的示数T 2=32N ,且保持不变. (3)当弹簧秤的示数T 3=44N ,且保持不变. 解析:选取物体为研究对象,它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用.规定竖直向上方向为正方向. (1)当T 1=40N 时,根据牛顿第二定律有T 1-mg =ma 1,解得这时 电梯的加速度=-=-×=,由此可见,电梯处于a 404104 m /s 012T mg m 1 静止或匀速直线运动状态. (2)当T 2=32N 时,根据牛顿第二定律有T 2-mg =ma 2,解得这 时电梯的加速度===-.式中的负号表a 2m /s 22T mg m m s 2232404 --/ 示物体的加速度方向与所选定的正方向相反,即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升. (3)当T 3=44N 时,根据牛顿第二定律有T 3-mg =ma 3,解得这时 电梯的加速度==-=.为正值表示电梯a 44404 m /s 1m /s a 3223T mg m 3- 的加速度方向与所选的正方向相同,即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降. 点拨:当物体加速下降或减速上升时,亦即具有竖直向下的加速度时,物

体处于失重状态;当物体加速上升或减速下降时,亦即具有竖直向上的加速度时,物体处于超重状态. 【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物,而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物,求升降机运动的加速度.若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中,此运动员能举起质量多大的重物?(g 取10m/s 2) 解析:运动员在地面上能举起120kg 的重物,则运动员能发挥的向上的最大支撑力F =m 1g =120×10N =1200N , 在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物,可见该重物超重了,升降机应具有向上的加速度 对于重物,-=,所以==-×=; F m g m a a 120010010100m /s 2m /s 221122F m g m -22 当升降机以2.5m/s 2的加速度加速下降时,重物失重.对于重物, m g F m a m 120010 2.5 kg 160kg 3323-=,得==-=.F g a -2 点拨:题中的一个隐含条件是:该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量,它是由运动员本身的素质决定的,不随电梯运动状态的改变而改变. 【例3】如图24-2所示,是电梯上升的v ~t 图线,若电梯的质量为100kg ,则承受电梯的钢绳受到的拉力在0~2s 之间、2~6s 之间、6~9s 之间分别为多大?(g 取10m/s 2) 解析:从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速,根据v -t 图线可以确定电梯的加速度,由牛顿运动定律可列式求解 对电梯的受力情况分析如图24-2所示: (1)由v -t 图线可知,0~2s 内电梯的速度从0均匀增加到6m/s ,其加速度a 1=(v t -v 0)/t =3m/s 2 由牛顿第二定律可得F 1-mg =ma 1

第十五讲超重与失重问题

第十五讲超重、失重问题分析 真重:物体实际所受的重力G=mg 视重:物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力理解: 1、当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)时,物体的真重与视重相等,即物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力. 2、超重:物体的视重大于真重的现象 特点:物体具有向上的加速度(或加速度具有竖直向上的分量) 一般分两种:向上加速 向下减速 由 F —mg=ma得F=m (g + a) >mg 3、失重:物体的视重小于真重的现象 特点:物体具有向下的加速度(或加速度具有竖直向下的分量) 一般分两种:向下加速 向上减速 由mg—F=ma得F=m (g—a) 从右边移到左边的物体m上,弹簧秤的读数T将( ) A. 增大; B.减小; C.不变; D.无法判断 【解析】解法1:移m2后,系统左、右的加速度大小相同方向相反,由于m i十m2对(m i+ m2): (m i+ m2)g 一T/=( m i+ m2)a; 对m3:卩一m3g = m3a CD >m i,故系统的重心加速下降,系统处于失重状态,弹簧秤的读数减小, 解法2 ::移后设连接绳的拉力为T/,系统加速度大小为a。B项正确。 m i m2 m3

超重和失重现象

A B C D 第8题图 第9节 超重和失重现象 1.2011年理综天津卷 9.(1)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态,他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数是G ,他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G ,由此判断此时电梯的运动状态可能是 。 【解析】物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。 2.2015年江苏卷6. 一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示,以竖直向上为 a 的正方向,则人对地板的压力 ( AD ) (A)t = 2 s 时最大 (B)t = 2 s 时最小 (C)t = 8.5 s 时最大 (D)t = 8.5 s 时最小 解析:由题意知在上升过程中F-mg=ma ,所以向上的加速度越大,人对电梯的压力就越大,故选项B 错A 正确;由图知,7s 后加速度向下,由mg-F=ma 知,向下的加速度越大,人对电梯的压力就越小,所以选项C 错D 正确。 3.2018年浙江卷(4月选考)8.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F-t 图像能反映体重计示数随时间变化的是( C ) 解析:下蹲时先加速下降,后减速下降,故先失重,后超重,F 先小于重力,后大于重力,C 正确。 4.2012年理综山东卷 16.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t 图像如图所示。以下判断正确的是( ) A .前3s 内货物处于超重状态 B .最后2s 内货物只受重力作用 C .前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同 D .第3s 末至第5s 末的过程中,货物的机械能守恒 答:AC -1

超重和失重专题

超重和失重 核心问题: 1、什么叫“重”,什么叫超重,为什么名为超重?什么叫失重,为什么名为失重? 2、在地表附近,重力究竟有没有变? 本质上是人类的经典错觉之一。 【例1】、.弹簧秤的秤钩上挂一个质量为1kg的物体,求:在下列情况下,弹簧秤的读数各为多大? (1) 以2m/s2的加速度沿竖直方向匀加速上升; (2) 以2m/s2的加速度沿竖直方向匀减速下降; (3) 以1m/s2的加速度沿竖直方向匀减速上升; (4) 以1m/s2的加速度沿竖直方向匀加速下降。 思考:超重、失重现象都与的方向无关,只与的方向有关。 【例2】、三个质量均为m的物体,分别沿三个质量均为M且倾角均为θ的固定斜面下滑;但甲减速下滑,乙加速下滑,丙匀速下滑,且甲、乙的加速度大小相等,则:( ) A.减速下滑时对地的压力最大 B.三种情况对地的压力一样大 C.甲、乙两种情况下,m所受摩擦力一样大 D.甲、乙两种情况下,地面所受摩擦力一样大 思考:可能什么原因使甲、乙、丙三个物体的下滑情形不一样? 【例3】、某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体,而在一个加速下降的电梯内,最多能举起80kg的物体,电梯的加速度为多大?如果电梯以同样大小的加速度加速上升,则他在电梯中最多能举起质量为多少的重物? 思考:该人在举重时,其保持不变的物理量有哪些? 【例4】、某大学航空航天工程专业的大学生参加“低重力学生飞行机会计划”,进行不受引力影响的实验。实验时,将飞机开到空中后,让其自由下落,以模仿一种无重力的环境,每次下落过程中,可以获得25s之久的零重力的状态.若飞机离地面的高度不得低于500m,大学生们最大可以承受的支持力为重力的两倍,则飞机的飞行高度至少应为多少米?

高中物理《超重与失重》教案 教科版必修1

超重与失重 教学目标 1、知识目标: (1)知道什么是超重和失重. (2)知道产生超重和失重的条件. 2、能力目标:观察能力、对知识的迁移能力 3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野. 教学重点:超重和失重的实质 教学难点:在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物的拉力的计算。 教学仪器:纸带、弹簧秤、钩码、体重计、塑料瓶、水、书本。 教学过程: 一、引入新课 师:将一条纸带对折后下面挂上钩码,想一想只用一只手能不能把纸带拉断? 生:动手实验。 师:纸带既然能够承受钩码的重力,为什么迅速向上提时纸带会断?

生:钩码对纸带的拉力增大。 师:在弹簧秤下挂上钩码当它加速向上和加速向下运动时,观察弹簧秤的示数有什么变化? 生:弹簧秤向上加速运动时,示数变大;加速向下运动时示数变小。 让一学生站到体重计上称体重。 师:当你站在体重计上下蹲时,观察到体重计的示数是怎样变化的? 生:体重计的示数变小。 师:以上观察到的实验现象就是本节要探究的课题——超重与失重。 板书:超重与失重 二、新课教学 学生试验::在弹簧秤下挂上钩码,观察当它静止、缓缓上升、缓缓下降、突然上升和突然下降运动时,弹簧秤的示数有什么变化? 钩码运动状态弹簧秤示数的变化 静止 缓缓上升 缓缓下降 突然上升

突然下降 师:围绕超重与失重,大家心中有什么疑问吗?阅读教材回答下列问题。1)什么是超重与失重?2)什么情况下会出现超重(失重)?3)为什么会出现超重(失重)? 1 什么是超重与失重? 板书:超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重。 失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重。 师提问:在超重、失重现象中物体的实际重力变化了没有? 生答:物体的m、g没有变化,则重力G不变。 师解答:物体的实际重力称为实重,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)称为视重。 总结:超重——视重大于实重的现象。失重——视重小于实重的现象。 2 超重与失重的条件 学生在体重计上做实验,观察人在体重计上下蹲和站立过程中,体重计示数的变化。

第四讲 两类动力学问题 超重和失重

第四讲两类动力学问题超重和失重 基础知识归纳 1、超重与失重和完全失重 (1)实重和视重 ①实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关. ②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,视重的大小等于弹簧测力计所受物体的_ 拉力_或台秤所受物体的压力。(2)超重、失重和完全失重的比较 ①当物体处于超重和失重状态时,物体所受的重力并没有变化. ②物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而是取决于加速度方向是向上还是向下. ③当物体处于完全失重状态时,重力只产生使物体具有a=g的加速度效果,不再产生其他效果.

④处于超重和失重状态下的液体浮力公式分别为F浮=ρV排(g+a)或F浮=ρV排(g-a),处于完全失重状态下的液体F浮=0,即液体对浸在液体中的物体不再产生浮力. 2、连接体问题 (1)连接体 两个或两个以上存在相互作用或有一定关联的物体系统称为连接体,在我们运用牛顿运动定律解答力学问题中常会遇到. (2)解连接体问题的基本方法 整体法:把两个或两个以上相互连接的物体看成一个整体,此时不必考虑物体之间的内力. 隔离法:当求物体之间的作用力时,就需要将各个物体隔离出来单独分析. 解决实际问题时,将隔离法和整体法交叉使用,有分有合,灵活处理. (3)整体法和隔离法的应用 ①解答问题时,不能把整体法和隔离法对立起来,而应该把这两种方法结合起来,从具体问题的实际情况出发,灵活选取对象,恰当地选择使用隔离法和整体法. ②在使用隔离法解题时,所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体,也可以是连接体中的某部分物体(包含两个或两个以上的单个物体),而这“某一部分”的选取,也应根据问题的实际情况,灵活处理. ③在选用整体法和隔离法时,可依据所求的力进行选择,若为外力则应用整体法;若所求力为内力则用隔离法.但在具体应用时,绝大多数的题目要求两种方法结合应用,且应用顺序也较为固定,即求外力时,先隔离后整体;求内力时,先整体后隔离.先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度. 3、整体运用牛顿第二定律 应用牛顿第二定律时,若研究对象为一物体系统,可将系统的所有外力及系统内每一物体的加速度均沿互相垂直的两个方向分解,则牛顿第二定律的系统表达式为:ΣF x=m1a1x+m2a2x+…+m n a nx ΣF y=m1a1y+m2a2y+…+m n a ny 应用牛顿第二定律的系统表达式解题时,可不考虑系统内物体间的相互作用力(即内力),这样能达到简化求解的目的,但需把握三个关键点: (1)正确分析系统受到的外力; (2)正确分析系统内各物体加速度的大小和方向; (3)确定正方向,建立直角坐标系,并列方程进行求解. 【例1】在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在

超重与失重教学案例

《超重与失重》教学案例 【教学目标】 一、知识与技能 1、认识超重和失重现象的本质,知道超重与失重现象中,地球对物体的作用力并没有变化; 2、能够根据加速度的方向,判别物体的超重和失重现象; 3、知道完全失重状态的特征和条件,知道人造卫星中的物体处于完全失重状态; 4、运用牛顿第二定律,解释实际中的超重和失重现象。 二、过程与方法 1、经历观看实验,分组实验、讨论交流的过程,观察并体验超重和失重现象; 2、经历探究产生超重和失重现象原因的过程,学习科学探究的方法,进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 三、情感态度与价值观 1、通过探究性学习活动,体会牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用,产生探究的成就感; 2、通过运用超重与失重知识解释身边物理现象,激发学习的兴趣,认识到掌握物理规律是有价值的;

3、通过观看有关杨利伟在太空的视频片段,激发学生爱国、爱科学的热情。 页 1 第 【教学的重点与难点】 重点:把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来,探究现象本身和加速度的内在联系。 难点:设计问题梯度,筛选教学资源,设计典型实验,引导学生探究,控制讨论交流时间是本节的难点。 【教学策略】 演示、讨论、讲解、分组实验探究。 【教学用具】 每两位同学一个弹簧秤与一个砝码。 【教学过程】 情景引入:播放杨利伟在太空的工作的视频片段。 航天员杨利伟返回地面后,电视台记者在对他进行采访时,有一段很生动的对话: 记者:当你乘坐飞船升空时,你有什么感觉? 杨利伟:感到有载荷,就是感到胸部受到压力。 记者:压力很大?感到很难受吗? 杨利伟:还可以,不觉得很难受。我们平时训练时,这种压力可达到8个G,说得通俗一点,就等于有8个人压在你的身上。飞船加速上升时,压力没有这么大。

高考物理复习专题——超重和失重

高考物理复习专题——超重和失重 一.重力的测量原理: 1.测量仪器分类: 〔1〕悬挂类:〔2〕支持类: 2.测量仪器的示数(称为视重)含义: 关于悬挂类,示数为物体对悬挂物的拉力,由牛顿第三定律可知,该力等于物体所受的拉力. 关于支持类,示数为物体对悬挂物的压力,由牛顿第三定律可知,该力等于物体所受的支持力. 通过牛顿第三定律,可将对弹簧秤受力的研究转换为对物体受力的研究.不管物体状态如何, 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)始终等于支持物(或悬挂物)对物体的作用力.3.物体重力的测量要求:只有在物体处于平稳状态时,弹簧秤的示数(视重)才等于物体所受的重力.二.超重和失重: 1.概念: 〔1〕假如弹簧秤的示数大于物体所受的重力,现在就发生了超重现象,即物体对支持物的压力〔或对悬挂物的拉力〕大于物体所受重力的现象称为超重现象,发生超重现象时,物体所受的重力不变,因此超重现象只是测量重力的仪器感受该物体比静止时重了,因此讲超重了.〔2〕假如弹簧秤的示数小于物体所受的重力,现在就发生了失重现象,即物体对支持物的压力〔或对悬挂物的拉力〕小于物体所受重力的现象称为失重现象,发生失重现象时,物体所受的重力不变,因此失重现象只是测量重力的仪器感受该物体比静止时轻了,因此讲失重了.〔3〕假如物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力(示数为零),即测量重力的仪器感受物重完全消逝,这种状态叫做完全失重状态,现在物体所受的重力也没变. 2.条件:当物体具有向上的加速度时,产生超重现象;当物体具有向下的加速度时,产生失重现象;当物体向下的加速度等于重力加速度时(现在物体只受重力),处于完全失重状态. 3.特点:当物体m有向上的加速度a时,物体超重,超出部分为ma; N 2 1 3 4 5 2 1 3 4 5 1 2 3 4 F N

第十五讲 超重与失重问题

第十五讲 超重、失重问题分析 真重:物体实际所受的重力G=mg 视重:物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力 理解: 1、当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)时,物体的真重与视重相等,即物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力. 2、超重:物体的视重大于真重的现象 特点:物体具有向上的加速度(或加速度具有竖直向上的分量) 一般分两种:向上加速 向下减速 由F -mg=ma 得F=m (g +a )>mg , 3、失重:物体的视重小于真重的现象 特点:物体具有向下的加速度(或加速度具有竖直向下的分量) 一般分两种:向下加速 向上减速 由m g -F=ma 得F=m (g -a )

消去a ,可解得()3 21213/2m m m m m g m T +++=。 对滑轮稳定后平衡:弹簧秤的读数T =2T /,移动前弹簧秤的读数为2(m 1+m 2+m 3)g ,比较可得移动后弹簧秤的读数小于2(m 1+m 2+m 3)g 。故B 项正确。 【例2】如图所示,有一个装有水的容器放在弹簧台秤上,容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止,当细线突然断开,小球上升的过程中,弹簧秤的示数与小球静止时相比较有’(C ) A.增大; B.不变; C.减小; D.无法确定 解析:当细线断后小球加速上升时处于超重状态,而此时将有等体积的“水球”加速下降处于失重状态;而等体积的木球质量小于“水球”质量,故总体体现为失重状态,弹簧秤的示数变小. 针对训练 1、某人在地面上最多能举起质量为50kg 的物体,在一电梯里最多能举起质量为80kg 的物体,此时电梯的加速度大小和方向是 [ ] A .3.75 ,方向竖直向下 B .3.75 ,方向竖直向上 C .5 ,方向竖直向上 D .5,方向竖直向下 2、在升降机里,一个小球系于弹簧下端,如图所示,升降机静止时,弹 簧伸长4cm ,升降机运动时,弹簧伸长2cm ,则升降机运动情况是 [ ] A .以1 的加速度下降 B .以4.9的加速度减速上升

物理 知识讲解 超重和失重 提高篇

第1 页共29 页 物理总复习:超重和失重 【考纲要求】 1、理解牛顿第二定律,并会解决应用问题; 2、理解超重和失重的概念,会分析超重和失重现象,并能解决具体超重和失重。【考点梳理】 考点:超重、失重、完全失重 1、超重 当物体具有竖直向上的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。 2、失重 物体具有竖直向下的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。 3、完全失重 物体以加速度a=g向下竖直加速或向上减速时(自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时以及忽略空气阻力的各种抛体运动),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。 在完全失重的状态下,由重力产生的一切物理现象都会消失。如单摆停摆、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等,但测力的仪器弹簧测力计是可以使用的,因为弹簧测力计是根据F=kx制成的,而不是根据重力制成的。 要点诠释:(1)当系统的加速度竖直向上时(向上加速运动或向下减速运动)发生超重现象,当系统的加速度竖直向下时(向上减速运动或向下加速运动)发生失重现象;当竖直向下的加速度正好等于g时(自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面)发生完全失重现象。 (2)超重、失重、完全失重产生仅与物体的加速度有关,而与物体的速度大小和方向无关。“超重”不能理解成物体的重力增加了;“失重”也不能理解为物体的重力减小了;“完全失重”不能理解成物体的重力消失了,物体超重、失重以及完全失重时重力是不变的。 (3)人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小,用这种方法测得的重力大小常称为“视重”,其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。 例、在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲 动作。传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象

超重和失重汇总

《超重和失重》教学设计 海原回中杨海贵 2016.4.5 一、教材分析 超重和失重是牛顿第二定律的一个非常重要运用,也是本章的一个非常重要知识点。本节主要讲述超重和失重的原因、实质、产生的条件,以及在生活,生产和科研中的运用,内容非常贴近生活,更易形成错误生活性经验,所以应当多选择一些生活中的实例去分析处理。 二、学生分析 1.学生牛顿运动定律的学习,已经基本掌握了动力学问题的分析方法,但是针对具体实例,还不能很好的建立物理情境。 2.学生对有关物理概念和物理规律之间的联系与内涵有待加深。 三、教学目标 (一)知识与技能 1.理解超重和失重的实质及产生的原因。 2.能够运用牛顿第二定律分析超重与失重类的具体问题,并从中总结出超重与失重的条件。 (二)过程与方法 1.培养学生、观察、分析、推理能力,养成由现象到本质的认识事物的方法。 2.培养学生发散思维、类比归纳能力。 (三)情感与价值观

1.渗透从生活中观察现象,得出物理规律的方法,激发培养学生探索自然,学习科学的兴趣。 2.科学的意义不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动改造自然。 四、重点和难点 重点:超重和失重的实质。 难点:利用牛顿第二定律分析问题,得出超重和失重的条件。 五、设计思想 本节课的方法:实验法,归纳法、类比法、讲授法。 利用多媒体展示场景,吸引学生的眼球,激发学生的求知欲望,从而把学生带入新课,利用实验让学生参与其中,并且通过具体实例,由学生分析得到超重的实质,以及形成的条件,从而突破难点, 六、教学过程 (一)、引入新课(播放多煤体) ①“神六”上天,宇航员躺在座椅上 ②杨利伟在太空中演示失重情形 提问:自从人造卫星上天,人们经常谈到超重与失重其实质是什么?能否根据前面所出示的图片,分析讨论并提出自己的猜想。 学生可能的猜想: ①可能是物体所受重力变大或是变小了 ②超重、失重是否与物体运动有关 安排实验体验:

超重与失重的实验探究

超重和失重的实验探究 物理学是一门以实验为主的自然科学。实验是培养学生科学素质的重要途径。下面以“超重和失重现象”的教学为例,阐述在课堂教学中以问题为探究出发点,以实验为探究突破口,有效地组织学生进行探究学习的一点尝试。 1探究问题一:向上运动超重吗? 学生在初次认识超重和失重概念时,通常会得出向上运动——超重;向下运动——失重的错误观点。针对这个值得探究的问题,设计在超重失重情况下,探究运动方向与超重失重有无必然关系的实验。让学生在探究实验中认识超重失重的概念,自己发现规律。 实验器材选择:选择1m长的木条或米尺一把;5g的钩码一个;50cm长的单股橡皮筋(要求50g钩码能让它伸长30cm左右为宜)一根;图钉一颗。 实验器材组装:如图1所示,把单股橡皮筋的一端,用图钉固定在1m长的木条上,另一端系上50g的钩码。放手后,以竖直悬挂伸长至80cm长为宜,过长或过短应适当调节橡皮筋的长度。 实验探究方法:首先用手握住木条使其处于竖直位置,并保持静止,同时记下钩码的位置,此时钩码对悬绳的拉力F等于钩码的重力G(F=G);然后用手握住木条使其住竖直方向运动,若实验中出现悬绳的长度变短,则说明钩码对悬绳的拉力F小于钩码的重力G(F,即出现失重现象;若变长则F>G,即出现超重现象。学生可利用这样的简单关系,探究在怎样的运动状态下出现超重和失重现象,从而正确认识和理解规律。 2探究问题二:失重超重时压力真的变了吗? 显示压力的变化是说明超重失重现象最直接的实验,本实验使用简易的装置产生对比度较为强烈的实验结果,帮助学生建立超重失重的概念。实验器材选择:准备一根长约1m,直径约为4cm的空心塑料管:高弹性橡皮膜一块;一段长约40cm的细线;一烧杯水。

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