













所属成套资源:新人教版(2019)高中物理必修一 课件 +教案+同步练习+单元测试卷
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新教材 高中物理 必修一 4.6超重和失重 课件+教案+练习(含答案)
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这是一份新教材 高中物理 必修一 4.6超重和失重 课件+教案+练习(含答案),文件包含46超重和失重课件pptx、46超重和失重教案docx、46超重和失重作业含答案docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共26页, 欢迎下载使用。
4.6 超重和失重 教学目标与核心素养物理观念:建构超重和失重的物理观念,了解超重和失重的原因,超重和失重与运动方向、加速度方向关系。科学思维:学会对实际情景“建模”,用科学的方法解决实际问题。培养学生分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。科学探究: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。科学态度与责任:体验学以致用的乐趣,感受物理与生活、社会与科学技术的相关性。教学重难点重点:(1)发生超重、失重现象的条件及其本质。 (2)判断超重和失重现像。难点:超重和失重的本质。教学过程【新课引入】视频:电梯从一楼上升到六楼。仔细观察:(1)电梯刚启动加速上升时,台秤和弹簧秤的示数变化情况。(2)电梯快到六楼减速上升时台秤和弹簧秤的示数变化情况。台秤和弹簧秤的示数为什么会变化?这就是我们今天要学习的超重和失重的知识。【新知探究】一、重力的测量1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力G=mg(实重)。2.重力的称量(1)视重:测量仪器显示的读数,是指物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力。(2)测量重力常用的两种方法方法一,用天平测质量,利用G=mg算重力。自由落体运动加速度g可测量得到。方法二:利用力的平衡条件测量重力。根据二力平衡的原理:物体受到的重力G=台秤对物体的支持力F;根据牛顿第三定律:物体对台秤的压力F/和台秤对物体的支持力F是一对作用力和反作用力。因此物体的重力G=物体对台秤的压力F/(数值上)。二、超重和失重什么是超重呢?是下列这两种情况吗? 1.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现象(视重>实重)。如升降机内物体随升降机加速上升或减速下降时,加速度方向向上.根据牛顿第二定律,有FN- mg=maFN=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)。如升降机内物体随升降机加速下降或减速上升时,加速度方向向下.根据牛顿第二定律,有mg-FN=maFN=m(g-a)<mg即体重计的示数所反映的视重(力)小于人所受的重力,所以属于失重现象。α向下,视重<重力,失重现象。3.完全失重物体对支承物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0,视重=0。如升降机内物体随升降机一起作自由落体或竖直上抛运动,加速度方向向下,且a=g。根据牛顿第二定律,有mg-FN=maFN=m(g-a)又a=g FN=0 视重为0a=g向下,视重=0,完全失重。视频:电梯从六楼下降到一楼。仔细观察现象并解释:(1)电梯刚启动加速下降时,台秤和弹簧秤的示数变化情况。(2)电梯快到一楼减速下降时台秤和弹簧秤的示数变化情况。现象及解释:(1)示数减小。加速下降,加速度向下,物块处于失重状态,故示数减小。(2)示数增大。减速下降,加速度向上,物块处于超重状态,故示数增大。【例1】判断下列说法的正误.(1)物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态.( ) √(2)超重就是物体受到的重力增加了.( )(3)物体处于完全失重状态时,物体的重力就消失了.( )(4)物体处于超重状态时,物体一定在上升.( )(5)物体处于失重状态时,物体可能在上升.( ) √(6)物体做竖直上抛运动时,处于超重状态.( )【例2】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,在这段时间内下列说法正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力大于晓敏的重力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为0.2g,方向一定竖直向下解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,A、B错误;人处于失重状态,加速度向下,运动方向可能向上,也可能向下,故C错误;以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a= 0.2g ,方向竖直向下,故D正确.答案:D【例3】如图所示,是某同学站在力传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间(单位为秒),由图可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到的信息有( )A. 该同学做了两次下蹲-起立的动作B. 该同学做了一次下蹲-起立的动作,且下蹲后约2 s起立C. 下蹲过程中人处于失重状态D. 下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态解析视频: 下蹲时,重心先加速下降后减速下降,加速度先向下后向上,先失重后超重。起立时,重心先加速上升后减速上升,加速度先向上后向下,先超重后失重。答案:B三、实际领域中的超重和失重现象视频:火箭发射时向上的加速度很大,火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。视频:航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时,物体将飘浮在空中,液滴呈球形。 【课堂小结】 【随堂演练】1.一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40N,该重物的质量为5kg。这时人对升降机地板的压力是_______N。(g取10m/s2) 答案:400N2.下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )A.用天平测量物体的质量;B.用弹簧测力计测物体的重力;C.用温度计测太空实验舱内的温度;D.用水银气压计测太空实验舱内气体的压强。答案:C3.一人站在体重计上,在他蹲下到停止的过程中,体重计的示数( )A.先小于体重,后大于体重,最后等于体重 B.先大于体重,后小于体重,最后等于体重 C.先小于体重,后等于体重 D.先大于体重,后等于体重 答案:A4.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为g/3,g为重力加速度,人对电梯底部的压力为( )A.mg/3 B.2mg C.mg D.4mg/3答案:D5.在距离地面35m高处,以30m/s的初速度竖直上抛一物体,不计空气阻力,取g取10m/s2,则5s内物体的( ) A.路程为65mB.位移大小为25m,方向竖直向上C.平均速度大小为13m/s,方向竖直向上D.物体从抛出到落地所用的时间为7.5s答案:ABD课后反思本课程在探讨超重和失重的定义时显得不够自然流畅,有许多生疏的地方。所以在考试以后上课先做电梯实验和下蹲实验,这样由现象进入本质,再对其进行受力分析,得出加速度的方向,从而总结概括出超重和失重的概念。通过生活的实验培养学生科学探究能力,激发成就感;养成学科学、爱科学、用科学的习惯;从探究中体验科学之美,体会合作的重要性。最后通过太空实验,来展示未来的畅想。
