《超重與失重》牛頓運動定律PPT教學(xué)課件
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
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_________或向下的__________。
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_________或向下的__________。
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)所有的拋體運動，在不計阻力的情況下，都處于__________狀態(tài)。
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超重與失重PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
一 認(rèn)識超重和失重
1.超、失重的本質(zhì)：
超、失重是一種現(xiàn)象，并非物體的實際重力發(fā)生變化，而是物體對彈簧測力計的拉力或?qū)ε_秤的壓力大于或小于真實重力的一種現(xiàn)象。
2.超、失重的特點：
(1)無論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變。
(2)在完全失重狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的現(xiàn)象都會完全消失。
3.超、失重與運動的關(guān)系：物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運動還是向下運動，而在于物體的加速度方向，只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)。
【典例示范】
在升降的電梯內(nèi)的水平地面上放一體重計，電梯靜止時，小吳同學(xué)站在體重計上，體重計的示數(shù)為60 kg，電梯運動時，某一段時間小吳同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)為72 kg，在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號( )
A.小吳同學(xué)所受的重力變大了
B.小吳同學(xué)對體重計的壓力大于體重計對他的支持力
C.電梯的加速度的方向一定豎直向上
D.電梯的運動方向一定豎直向上
【解析】選C。在地球表面同一緯度重力與人的運動情況和是否受到其他力的作用無關(guān)，選項A錯誤；根據(jù)牛頓第三定律，壓力和支持力是一對作用力和反作用力，選項B錯誤；體重計的示數(shù)72 kg大于60 kg，說明合力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度方向向上，選項C正確；加速度向上，電梯可能加速上升，也可能減速下降，選項D錯誤。
【規(guī)律方法】判斷超、失重的方法
(1)從受力角度：
超重：物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力；
失重：物體所受向上的拉力(或支持力)小于重力；
完全失重：物體所受向上的拉力(或支持力)為零。
(2)從加速度的角度：
超重時，物體具有豎直向上的加速度；
失重時，物體具有豎直向下的加速度；
完全失重時，物體具有豎直向下的加速度，且加速度的大小等于重力加速度。
【母題追問】
1.(多選)如果小吳同學(xué)將【典例示范】中的情境換到了如圖所示的傾斜的電動扶梯，他站在扶梯上，經(jīng)歷了扶梯由靜止經(jīng)緩慢加速再到勻速運動的過程，則在這兩個過程中，下列說法中正確的是( )
A.加速時小吳所受重力與支持力的合力方向是豎直向上
B.扶梯對小吳的支持力方向始終是豎直向上
C.扶梯對小吳的摩擦力方向始終指向右上方
D.扶梯對小吳的作用力的方向先指向右上方，再豎直向上(物理觀念)
【解析】選A、B、D。以小吳為研究對象，加速時，小吳處于超重狀態(tài)，豎直方向上，支持力大于重力，兩者合力豎直向上，A正確；無論扶梯加速還是勻速運動，支持力均垂直于接觸面指向小吳，B正確；當(dāng)扶梯緩慢加速時，扶梯對小吳摩擦力水平向右，對小吳支持力豎直向上，此二力的合力指向右上方，勻速時，對小吳沒有摩擦力，對小吳僅有豎直向上的支持力，故C錯誤，D正確。
二 超重和失重現(xiàn)象的比較和應(yīng)用
1.超重、失重的比較：
2.超重和失重的應(yīng)用：
(1)由運動情況可以判斷物體運動的加速度方向， 再由加速度方向可以判斷物體處于超重或失重狀態(tài)， 進(jìn)而可判斷物體的視重與實重的大小關(guān)系。
(2)由物體視重和實重的大小關(guān)系可以判斷物體處于超重或失重狀態(tài)， 由超重和失重判斷物體的加速度大小和方向，由加速度可以判斷物體的運動情況。
【思考·討論】
情境：處于直升梯內(nèi)臺秤上的物體，臺秤稱量的重力大于物體實際的重力，直升梯一定向上運動嗎？
討論：(1)臺秤稱量“重力”大于物體實際重力，說明物體處于什么狀態(tài)？加速度方向向哪？(科學(xué)探究)
提示：物體處于超重狀態(tài)，加速度的方向向上。
(2)能確定直升梯的運動方向嗎？ (科學(xué)探究)
提示：不能，只知道加速度方向向上，直升梯可能向上加速也可能向下減速。
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