2022-2023學(xué)年人教版必修第一冊(cè) 第四章　第6節(jié)　超重和失重 學(xué)案

1、第6節(jié)超重和失重1.知道測(cè)量重力的兩種方法2知道超重、失重和完全失重現(xiàn)象，會(huì)根據(jù)條件判斷超重、失重現(xiàn)象3掌握處理滑塊與滑板模型問(wèn)題.超重和失重的理解和應(yīng)用1超重和失重(1)超重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?_大于_物體所受重力的情況稱(chēng)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?_小于_物體所受重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象2超重和失重的解釋(1)電梯靜止不動(dòng)或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，人的加速度為零，此時(shí)人對(duì)電梯的壓力_等于_人的重力(2)當(dāng)電梯加速上升時(shí)，人的加速度方向_向上_，根據(jù)牛頓第二定律可以得出_FNG_ma，即FN_Gma_，此時(shí)人對(duì)電梯的壓力_大于_人的重力，人處于_超

2、重_狀態(tài)(3)當(dāng)電梯加速下降時(shí)，人的加速度方向_向下_，根據(jù)牛頓第二定律可以得出_GFN_ma，即FN_Gma_，此時(shí)人對(duì)電梯的壓力_小于_人的重力，人處于_失重_狀態(tài)3完全失重現(xiàn)象如果一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為_(kāi)零_，這種情況是失重現(xiàn)象中的極限，稱(chēng)為_(kāi)完全失重_現(xiàn)象例如：自由落體運(yùn)動(dòng)1關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是()A物體處于超重時(shí)，物體可能在加速下降B物體處于失重狀態(tài)時(shí)，物體可能在上升C物體處于完全失重時(shí)，地球?qū)λ囊οЯ薉物體失重的條件下，對(duì)支持它的支承面壓力為零解析：B物體處于超重狀態(tài)，有向上的加速度，不可能在加速下降，A錯(cuò)誤；物體處于失重狀態(tài)，有向下的加速度

3、，而速度的方向可能向上，向上做減速運(yùn)動(dòng)，B正確；物體處于完全失重時(shí)，地球?qū)λ囊Ρ３植蛔?，C錯(cuò)誤；物體在完全失重的條件下，對(duì)支持它的支承面壓力才為零， D錯(cuò)誤2一人站在體重計(jì)上當(dāng)他靜止時(shí)臺(tái)秤指針指在45 kg刻度處則在他快速蹲下不動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，臺(tái)秤指針()A一直指在大于45 kg刻度處B一直指在小于45 kg刻度處C先指在大于45 kg刻度處，后指在小于45 kg刻度處，最后指在等于45 kg刻度處D先指在小于45 kg刻度處，后指在大于45 kg刻度處，最后指在等于45 kg刻度處解析：D人先是加速下降，有向下的加速度，此時(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力小于重力，后是減速下降，有向上的加速度，此時(shí)人對(duì)

4、體重計(jì)的壓力大于重力，蹲下不動(dòng)時(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力等于重力，故顯示視重先變小后變大最后不變，則讀出的重量先小于45 kg，后大于45 kg，最后等于45 kg，A、B、C錯(cuò)誤，D正確超重和失重的理解和應(yīng)用在太空中，宇航員可以飄浮在宇宙飛船中是由于宇航員處于完全失重狀態(tài)，如果說(shuō)宇航員在太空中不受重力作用了，對(duì)嗎？說(shuō)明理由答：不對(duì)完全失重時(shí)，物體所受重力全部用來(lái)產(chǎn)生加速度，不再使物體對(duì)支持面或懸掛繩產(chǎn)生壓力或拉力，但重力沒(méi)有變化，是其作用效果變了1實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力物體所受重力不會(huì)因物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向有加速度時(shí)(即ay0)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉

5、力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的重力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)叫物體的視重2平衡、超重、失重、完全失重狀態(tài)的比較 特征狀態(tài) 加速度視重(F)與重力關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力圖平衡a0Fmg靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 特征狀態(tài) 加速度視重(F)與重力關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力圖超重向上Fm(ga)mg向上加速，向下減速失重向下Fm(ga)mg(amg時(shí)，物塊和木板一定發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)B當(dāng)Fmg時(shí)，物塊的加速度大小為eq f(1,12)gC當(dāng)F2mg時(shí)，木板的加速度大小為eq f(1,6)gD不管力F多大，木板的加速度始終為0解析：B對(duì)長(zhǎng)木板，因mgeq f(1,4)3mg，長(zhǎng)木板可以向右運(yùn)動(dòng)，由mgeq f(1,4)3mg2m

6、a可得其運(yùn)動(dòng)的最大加速度為aeq f(1,8)g，C、D錯(cuò)誤；當(dāng)物塊、木板將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)物塊，F(xiàn)0mgma，將aeq f(1,8)g代入得F0eq f(9,8)mg，A錯(cuò)誤；當(dāng)Fmg時(shí)，由Feq f(1,4)3mg3ma1，解得a1eq f(1,12)g，B正確4如圖所示，質(zhì)量M8 kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，在長(zhǎng)木板左端加一水平恒定推力F8 N，當(dāng)長(zhǎng)木板向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在長(zhǎng)木板前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m2 kg的小物塊，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)(g取10 m/s2)(1)小物塊放在長(zhǎng)木板上后，小物塊及長(zhǎng)木板的加速度各為多大？(2

7、)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？(3)從小物塊放上長(zhǎng)木板開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t1.5 s小物塊的位移大小為多少？解析：(1)小物塊的加速度a-Mg2 m/s2長(zhǎng)木板的加速度a-Meq f(Fmg,M)0.5 m/s2.(2)由a-Mtv0a-Mt可得t1 s.(3)在開(kāi)始1 s內(nèi)小物塊的位移x1eq f(1,2)a-Mt21 m1 s末速度為va-Mt2 m/s在接下來(lái)的0.5 s內(nèi)小物塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，一起做加速運(yùn)動(dòng)且加速度為aeq f(F,Mm)0.8 m/s2這0.5 s內(nèi)的位移為x2v-teq f(1,2)at21.1 m通過(guò)的總位移xx1x22.1 m.思維提升解答滑塊與滑板問(wèn)題的方法(1)分別隔