－學(xué)年高一物理魯科版必修1 6.4 超重與失重 學(xué)案

1、.*;第 PAGE4 頁6.4 超重與失重 學(xué)案【學(xué)習(xí)目的】1知道超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的原因。2能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決有關(guān)超重和失重問題?！局R(shí)導(dǎo)學(xué)】1超重與失重1超重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。2失重：物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。假如物體對(duì)支持物、懸掛物的作用力的_，即物體正好以大于等于_，方向_的加速度運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體處于完全失重狀態(tài)?！疽曋?、超重和失重】 視重：我們通常用彈簧稱或帶有程度支持面的臺(tái)秤測(cè)量物體的重力，也就是說，通過測(cè)量物體對(duì)彈簧秤的拉力或臺(tái)秤感知重力。我們把彈簧秤或臺(tái)秤的示數(shù)

2、叫做物體的視重。 超重與失重：所謂的超重和失重，是把物體的視重和物體的重力進(jìn)展改變，相對(duì)而言的，假如物體視重大于重力，就說物體處于超重狀態(tài)；假如物體視重小于重力，就說物體處于失重狀態(tài)；假如視重為零，就說物體處于完全失重狀態(tài)。 注意：1無論物體處于超重還是失重狀態(tài)，物體的重力都沒有改變，改變的只是物體對(duì)程度面的壓力或者對(duì)豎直懸線的拉力。2由牛頓第二定律知；物體的視重之所以不等于重力，是因?yàn)槲矬w具有豎直方向的加速度，程度方向的加速度不影響物體的視重?！纠}解析】 例1 設(shè)想某同學(xué)站在一高層公寓中的電梯中，手中的彈簧秤下掛一質(zhì)量為m的鉤碼，試分析各種情況下彈簧秤的示數(shù)鉤碼的視重 解析：電梯有七種運(yùn)動(dòng)

3、狀態(tài)：靜止、加速向上運(yùn)動(dòng)、勻速向上運(yùn)動(dòng)、減速向上運(yùn)動(dòng)、加速向下運(yùn)動(dòng)，勻速向下運(yùn)動(dòng)，減速向下運(yùn)動(dòng)。靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)是平衡狀態(tài)，鉤碼所受的合外力為零，彈簧秤的示數(shù)F=mg視重=重力加速向上和減速向下，電梯的加速度都向上，由牛頓第二定律F-mg=ma 彈簧秤的示數(shù)F=mg+ma視重大于重力，超重了ma加速向下和減速向上，電梯的加速度都向下，由牛頓第二定律mg-F=ma 彈簧秤的示數(shù)F=mg-ma視重小于重力，失重了ma假如像自由落體運(yùn)動(dòng)那樣，鉤碼的加速度是重力加速度是重力加速度g,那么彈簧秤的示數(shù)F=mg-mg=0視重為零，鉤碼處于完全失重狀態(tài)。 說明： 完全失重不限于自由落體運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

4、知，只要物體只受重力作用，其加速度為g,物體就處于完全失重狀態(tài)。比方：不計(jì)空氣阻力作用時(shí)的各種拋體運(yùn)動(dòng)，后邊還要學(xué)習(xí)的環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的空間站中的物體等，都處于完全失重狀態(tài)。 在完全失重狀態(tài)中，有很多特殊現(xiàn)象，如：物體對(duì)程度面沒有壓力，對(duì)豎直懸線沒有拉力，不能用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，液柱不產(chǎn)生壓強(qiáng)，浸沒在液體中的物體不受浮力。【名師小結(jié) 感悟反思】1超重不是重力增加，失重也不是重力減小，完全失重也不是重力消失，在超重、失重現(xiàn)象中，物體所受的重力不變。2.物體加速度向上，出現(xiàn)超重現(xiàn)象；加速度向下，出現(xiàn)失重現(xiàn)象，與速度方向無關(guān)?！拘≡嚿硎?輕松過關(guān)】1關(guān)于超重和失重，以下說法正確的選項(xiàng)是A超重就是物體受

5、的重力增加了B失重就是物體受的重力減少了C完全失重就是物體一點(diǎn)重力都沒有人D不管超重、失重或平安失重，物體所受的重力是不變的2以下說法中正確的選項(xiàng)是A只要物體向上運(yùn)動(dòng)，速度越大，超重部分越大B只要物體向下運(yùn)動(dòng)，物體就失重C只要物體具有豎直向上加速度，物體就處于超重狀態(tài)，與物體運(yùn)動(dòng)方向和速度大小無關(guān)D只要物體在豎直方向運(yùn)動(dòng)，物體就一定處于超重或失重狀態(tài)3重2 kg的物體用彈簧秤掛在可豎直升降的電梯里，讀數(shù)為26 N，由此可知，該物體處于_狀態(tài)，電梯做_運(yùn)動(dòng)，其加速度大小等于_m/s2。g取10 m/s2第 8 題圖4如下圖，在傾角為的斜面上放著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，那么球?qū)?/p>

6、木板的壓力大小為AmgcosBmgtan CD5一個(gè)質(zhì)量是50 kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧秤，彈簧秤下面掛著一個(gè)質(zhì)量為m=5 kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧秤的示數(shù)為40 N， g取10 m/s2，求此時(shí)人對(duì)地板的壓力。與當(dāng)今“老師一稱最接近的“老師概念，最早也要追溯至宋元時(shí)期。金代元好問?示侄孫伯安?詩云：“伯安入小學(xué)，穎悟非凡貌，屬句有夙性，說字驚老師。于是看，宋元時(shí)期小學(xué)老師被稱為“老師有案可稽。清代稱主考官也為“老師，而一般學(xué)堂里的先生那么稱為“老師或“教習(xí)?？梢?，“老師一說是比較晚的事了。如今體會(huì)，“老師的含義比之“老師一說，具有資歷和學(xué)識(shí)程

7、度上較低一些的差異。辛亥革命后，老師與其他官員一樣依法令任命，故又稱“老師為“教員。6找一條紙帶，在紙帶中間部位剪個(gè)小缺口，紙帶的一端固定一重物，另一端用手拿住，小心提起重物，這時(shí)紙帶沒有斷。然后向上加速提起重物，紙帶就斷了；或者提起重物急劇向下運(yùn)動(dòng)后突然停住，紙帶也會(huì)斷裂。做一做，觀察現(xiàn)象說明理由。答案：1D2C3超重 變速 34B5以A為研究對(duì)象，對(duì)A進(jìn)展受力分析如下圖，選向下的方向?yàn)檎较?，由牛頓第二定律可行mg-FT=ma，所以，再以人為研究對(duì)象，他受到向下的重力m人g和地板的支持力FN。仍選向下的方向?yàn)檎较颍瑯佑膳ｎD第二定律可得方程m人g-FN=m人a“教書先生恐怕是市井百姓最為

8、熟悉的一種稱呼，從最初的門館、私塾到晚清的學(xué)堂，“教書先生那一行當(dāng)怎么說也算是讓國(guó)人景仰甚或敬畏的一種社會(huì)職業(yè)。只是更早的“先生概念并非源于教書，最初出現(xiàn)的“先生一詞也并非有傳授知識(shí)那般的含義。?孟子?中的“先生何為出此言也？；?論語?中的“有酒食，先生饌；?國(guó)策?中的“先生坐，何至于此？等等，均指“先生為父兄或有學(xué)問、有德行的長(zhǎng)輩。其實(shí)?國(guó)策?中本身就有“先生長(zhǎng)者，有德之稱的說法?？梢姟跋壬夥钦嬲摹袄蠋熤猓故桥c當(dāng)今“先生的稱呼更接近?？磥?，“先生之根源含義在于禮貌和尊稱，并非具學(xué)問者的專稱。稱“老師為“先生的記載，首見于?禮記?曲禮?，有“從于先生，不越禮而與人言，其中之“先生意

9、為“年長(zhǎng)、資深之傳授知識(shí)者，與老師、老師之意根本一致。單靠“死”記還不行,還得“活”用,姑且稱之為“先死后活”吧。讓學(xué)生把一周看到或聽到的新鮮事記下來,摒棄那些假話套話空話,寫出自己的真情實(shí)感,篇幅可長(zhǎng)可短,并要求運(yùn)用積累的成語、名言警句等,定期檢查點(diǎn)評(píng),選擇優(yōu)秀篇目在班里朗讀或展出。這樣,即鞏固了所學(xué)的材料,又鍛煉了學(xué)生的寫作能力,同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維能力等等,達(dá)到“一石多鳥”的效果。FTm人g所以。那么由牛頓第三定律可知，人對(duì)地板的壓力為400N，方向豎直向下。 “教書先生恐怕是市井百姓最為熟悉的一種稱呼，從最初的門館、私塾到晚清的學(xué)堂，“教書先生那一行當(dāng)怎么說也算是讓國(guó)人景仰甚或敬畏的一種社會(huì)職業(yè)。只是更早的“先生概念并非源于教書，最初出現(xiàn)的“先生一詞也并非有傳授知識(shí)那般的含義。?孟子?中的“先生何為出此言也？；?論語?中的“有酒食，先生饌；?國(guó)策?中的“先生坐，何至于此？等等，均指“先生為父兄或有學(xué)問、有德行的長(zhǎng)輩。其實(shí)?國(guó)策?中本身就有“先生長(zhǎng)者，有德之稱的說法?？梢姟跋壬夥钦嬲摹袄蠋熤猓故桥c當(dāng)今“先生的稱呼更接近。看來，“先生之根源含義在于禮貌和尊稱，并非具學(xué)問者的專稱。稱“老師為“先生的記載，首見于?禮記?曲禮?，有“從于先生，不越禮而與人言，其中之“先生意為“年長(zhǎng)、資深之傳授知識(shí)者，與老師、老師之意根本一致。6實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)重