《超重與失重》牛頓運動定律PPT
第一部分內(nèi)容：學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道超重和失重現(xiàn)象．
2．理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件．
3．能夠運用牛頓運動定律分析超重和失重現(xiàn)象．
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超重與失重PPT，第二部分內(nèi)容：新知探究
基礎(chǔ)梳理
一、超重現(xiàn)象
1．定義：物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?_________物體所受重力的現(xiàn)象．
2．產(chǎn)生條件：物體具有_________的加速度．
3．運動類型：超重物體做向上的_________運動或向下的_________運動．
二、失重現(xiàn)象
1．定義：物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?_________物體所受重力的現(xiàn)象．
2．產(chǎn)生條件：物體具有_________的加速度．
3．運動類型：失重物體做向上的_________運動或向下的_________運動．
4．完全失重
(1)定義：物體對懸掛物的_________ (或?qū)χС治锏腳________)等于零的狀態(tài)．
(2)產(chǎn)生條件：物體豎直向下的加速度等于_______________．
(3)在做自由落體運動時，處于_________狀態(tài)．
自我檢測
思維辨析
(1)物體處于超重狀態(tài)時，可能向下運動．( )
(2)物體處于超重狀態(tài)時，是指物體的重力增大了．( )
(3)火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài)．( )
(4)物體在完全失重的條件下，對支持它的支撐面壓力為零．( )
(5)宇航員在太空中處于完全失重狀態(tài)，所以說宇航員在太空中不受重力的作用．( )
基礎(chǔ)理解
在乘豎直升降電梯上下樓時，你是否有這樣的感覺：在電梯里上樓時，開始時覺得自己有“向下墜”的感覺，好像自己變重了，快到樓頂時又覺得自己有“向上飄”的感覺，好像自己變輕了．下樓時，在電梯里，開始覺得有種“向上飄”的感覺，背的書包也感覺變“輕”了，快到樓底時，覺得自己有種“向下墜”的感覺，背的書包也似乎變“重”了．
(1)電梯向上啟動瞬間加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態(tài)？
(2)電梯向上將要到達(dá)目的地減速運動時加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態(tài)？
(3)若電梯下降啟動的瞬間或到達(dá)樓梯底前減速運動時，人處于超重還是失重狀態(tài)？
提示：(1)豎直向上，超重．
(2)豎直向下，失重．
(3)向下啟動瞬間，加速度向下，失重；向下減速運動時加速度向上，超重．
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超重與失重PPT，第三部分內(nèi)容：師生互動
對超重、失重現(xiàn)象的理解
問題導(dǎo)引
1．人站在體重計上靜止時，體重計的示數(shù)就顯示了人的體重．人從站立狀態(tài)到完全蹲下，體重計的示數(shù)如何變化？為什么會發(fā)生這樣的變化？
2．把臺秤放在箱式電梯里，在秤盤里放著一物體，分析以下問題．
(1)什么情況下臺秤示數(shù)會大于物體重力？發(fā)生超重時物體可能怎樣運動？你能根據(jù)牛頓第二定律解釋這一現(xiàn)象嗎？
(2)什么情況下臺秤示數(shù)會小于物體重力？發(fā)生失重時物體可能怎樣運動？你能根據(jù)牛頓第二定律解釋這一現(xiàn)象嗎？
(3)什么是完全失重？完全失重時物體的重力消失了嗎？
[要點提示]1.體重計的示數(shù)先減小后增大，再減小到重力G.因為人在下蹲的過程中，重心下移，即向下做先加速后減速的運動，加速度的方向先向下后向上，所以人先處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài)，最后處于平衡狀態(tài)，故體重計的示數(shù)先減小后增大，再減小到重力G.
2．(1)物體具有向上的加速度時，臺秤示數(shù)大于實際重力．物體可能加速上升或者減速下降．F＝m(g＋a)．
(2)物體具有向下的加速度時，臺秤示數(shù)小于實際重力．物體可能減速上升或者加速下降．F＝m(g－a)．
(3)物體向下的加速度等于重力加速度時，物體只受重力，不再受支持力或者拉力．重力沒有消失．
【核心深化】
1．視重
當(dāng)將物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力．
2．超重、失重的分析
關(guān)鍵能力1 超重、失重現(xiàn)象
下列關(guān)于超重與失重的說法正確的是( )
A．超重就是物體的重力增加了
B．失重就是物體的重力減少了
C．完全失重就是物體的重力沒有了
D．不論是超重、失重，還是完全失重，物體所受的重力是不變的
關(guān)鍵能力2 超重、失重的判斷
(多選)游樂園中，游客乘坐能加速或減速運動的升降機(jī)，可以體會超重與失重的感覺．下列描述正確的是( )
A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時，游客處于失重狀態(tài)
B．當(dāng)升降機(jī)減速下降時，游客處于超重狀態(tài)
C．當(dāng)升降機(jī)減速上升時，游客處于失重狀態(tài)
D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時，游客處于超重狀態(tài)
判斷物體超重與失重的方法
(1)從受力的角度判斷
①超重：物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力．
②失重：物體所受向上的拉力(或支持力)小于重力．
(2)從加速度的角度判斷
①當(dāng)物體的加速度方向向上(或豎直分量向上)時，處于超重狀態(tài)．
②當(dāng)物體的加速度方向向下(或豎直分量向下)時，處于失重狀態(tài)．
【達(dá)標(biāo)練習(xí)】
1．關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是( )
A．超重時物體的加速度大于零
B．失重時物體的加速度小于零
C．完全失重時物體的加速度等于零
D．無論超重還是失重，物體的加速度肯定不為零
2．(多選)“蹦極”是一項非常刺激的體育運動．某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c點是人所到達(dá)的最低點，b點是人靜止地懸吊著時的平衡位置，不計空氣阻力，則人從P點落下到最低點c的過程中( )
A．人在Pa段做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)
B．在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于超重狀態(tài)
C．在bc段繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)
D．在c點，人的速度為零，其加速度也為零
超重、失重的綜合分析與計算
【核心深化】
1．從牛頓第二定律的角度分析超重現(xiàn)象：物體的加速度方向向上(或豎直分量向上)時，根據(jù)牛頓第二定律有：N－mg＝ma，此時N>mg.
2．從牛頓第二定律的角度分析失重現(xiàn)象：物體的加速度方向向下(或豎直分量向下)時，根據(jù)牛頓第二定律有：mg－N＝ma，此時N<mg.
3．從牛頓第二定律進(jìn)一步得出，物體是處于超重還是失重狀態(tài)決定于加速度的方向，而與物體的速度方向無關(guān)．處于超重狀態(tài)時加速度方向向上，物體可能加速上升或減速下降；處于失重狀態(tài)時，加速度方向向下，物體可能加速下降或減速上升．
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