高中物理人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重教学演示ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重教学演示ppt课件，共15页。PPT课件主要包含了知识导图，关于笔记等内容，欢迎下载使用。

课前导入　　滑板表演　　图所示为一只猫的精彩滑板表演：在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．　　　　　你看了猫的精彩表演后，你能分析其中的物理原理吗？若已知木板的质量是猫质量的2倍，你能算出猫必须使木板沿斜面以多大的加速度下滑，才能使自己不下滑吗？
超重与失重一、物体的平衡及平衡条件　　1．对共点力作用下物体的平衡的理解　　(1)两种平衡情形　　①静平衡：物体在共点力作用下处于静止状态．　　②动平衡：物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态．　　(2)“静止”和“v＝0”的区别与联系　v＝0
超重与失重　二、对牛顿第一定律的理解　　1．牛顿第一定律的意义在于正确揭示了力和运动的关系，纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点，明确了力是改变物体运动状态的原因．　　2．揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质——惯性．　　3．牛顿第一定律是由“理想实验”加以“科学推理”得到的．所谓“理想实验”就是在实际实验的基础上，根据实验现象，抓住问题的主要方面，忽略影响实验的次要因素，在理想情况下对实验进行合理外推从而得出结论的实验方法．
超重与失重　　2．对共点力作用下物体平衡条件的理解　　(1)共点力作用下物体的平衡条件可有两种表达式：　　①F合＝0，② ，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴上所受的合力．　　(2)由平衡条件得出的结论　　①物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定等大反向，是一对平衡力．　　②物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三个力等大反向． ③物体受N个共点力作用处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余(N－1)个力的合力一定等大反向． ④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零．
超重与失重二、视重、失重与超重　　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”，大小等于秤所受的拉力或压力．　 2．视重、失重和超重的关系
超重与失重3.“超重”与“失重”的本质　　(1)超重与失重现象仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是“视重”的改变，改变量为ma，a为物体竖直方向的加速度．　　(2)物体处于超重状态时，物体不一定是向上加速运动，也可以是向下减速运动，即只要物体的加速度方向是向上的，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，物体的加速度向下，物体既可以做向下的加速运动，也可以做向上的减速运动．　　(3)无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化．
例1　物体在共点力作用下，下列说法正确的是(　　)　　A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态　　B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态　　C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态　　D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态解析　本题考查对于平衡状态的判断，处于平衡状态的物体，从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合外力为零．速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，选项A错；物体相对于另一物体静止时，该物体相对地面不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故选项B错；选项C符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，选项D错．　　答案　C
例2　如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球处于静止状态．则该力可能为图中的(　　)　　　　A．F1　　　B．F2　　　C．F3　　　D．F4解析　根据平衡条件分析B的受力可知AB绳的拉力情况，从而确定A球的受力情况，根据平衡条件判断出作用在A球上的外力F的可能范围．　　因为BO处于竖直方向，所以B只受重力和竖直绳OB的拉力，绳AB没有力的作用，故而可知A球只受三个力的作用：重力，绳OA的拉力、外力．根据平衡条件，A所受合外力为零，即绳OA的拉力与重力的合力一定与第三个力是一对平衡力．绳OA拉力大小不确定，所以其与重力的合力可能范围在两力的夹角内，那么外力的范围是该角的对顶角，综上选项B、C正确．　　答案　BC
例3　悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为G＝mg.下列说法正确的是(　　)　　A．当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小　　B．只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小　　C．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大　　D．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减　解析　超重是加速度方向向上，示数大于重力；失重是加速度方向向下，示数小于重力，与运动方向无关，因此选项A、B错误，C、D正确．　　答案　CD　　点评　(1)判断超重现象和失重现象，其关键是看加速度的方向，而不是运动的方向．　　(2)如知道物体处于超重状态，只能知道物体的加速度方向向上，物体是向上加速还是向下减速却无法判断．　　(3)如求物体的视重，则可选加速度方向为正方向，分析物体受力，利用牛顿第二定律求得．
经典例题例【1】：一位同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，随着所学物理知识的增多，有一天他突然想到，能否用所学物理知识较为准确地测出这座楼的高度呢？在以后的一段时间内他进行了多次实验测量，步骤如下：　　经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合图26-4所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度．他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断的运行，最后停在最高层．在整个过程中，他记录了台秤在不同时间段内的示数，记录的数据如下表所示．但由于0～3.0 s段的时间太短，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g取10 m/s2.
(1)电梯在0～3.0 s时间段内台秤的示数应该是多少？(2)根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度．
学习笔记是同学们在学习活动中，通过听讲、观察和思考而记录的内容，是一种重要的学习手段．俗话“说好记性不如烂笔头”，随着时间的推移，所学知识总要有所遗忘，而学习笔记积累了大量的原始资料，稍加整理，就可以使知识系统化，便于日后复习巩固．学习笔记应以注重内容、不拘形式、发展能力为原则，起到拓宽知识、加深理解、训练思维、提高效率的作用．1．学习笔记应记什么(1)记重点①记重要的概念、原理和规律．物理概念、原理、规律的叙述常常是简洁而严谨的，一个关键的字、词往往隐藏着丰富的内涵．因此在物理概念、原理、规律的学习中，必须及时把老师在课堂上分析的这些隐藏着的潜台词整理出来，并做必要的记录．
②记典型习题．典型习题对同学们今后的学习可起到引导、启发和示范作用，能发展分析、综合、归纳和应用知识等多方面的能力，培养思维的逻辑性和推理的严密性．③记一般规律．通常情况，老师会将类似的或有关联的问题进行分类、概念，整理其分析思路，总结一些规律性的东西．(2)记疑点、难点发现问题是认识上的进步，问题得到解决是知识水平的提高．物理学习说到底就是生疑、释疑的过程．每个同学可整理出自己学习情况的“问题集”，以便检查自己学习中遗留的问题，提高学习效率．(3) 记课外知识俗话说：“处处留心皆学问．”当今社会处于信息时代，物理学习也应适应时代要求．因此，在物理学习中应广泛地阅读，细心地观察，认真地思考，随时采撷信息，使一些现象与物理知识产生神奇的碰撞，迸发出灵感的火花．