物理必修1人教新课标4.7用牛顿定律解决问题（2）教案
学习目标:
1. 知道什么是超重与失重。 2. 知道产生超重与失重的条件。
3. 了解生活实际中超重和失重现象。 4．理解超重和失重的实质。
5. 了解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用。 6．会用牛顿第二定律求解超重和失重问题。
学习重点: 超重和失重的实质。
学习难点: 应用牛顿定律求解超重和失重问题。 主要内容:
一、超重和失重现象 1．超重现象
（1） 定义（力学特征）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重
力的情况叫超重现象。
（2） 产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向上的加速度。
（3） 发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向上—物
体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。
2．失重现象
（1） 定义（力学特征）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重
力的情况叫失重现象。
（2） 产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向下的加速度。
（3） 发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向下—物
体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。 3．完全失重现象—失重的特殊情况
（1） 定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情
况（即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用）。
（2） 产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受
重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。
（3） 是否发生完全失重现象与运动（速度）方向无关，只要物体
竖直向下的加速度等于重力加速度即可。 问题：试在右图中分别讨论当GA>GB和GA 超重和失重现象的运动学特征 V的方向 △V的方向 a的方向 视重F与G的大小关系 现象 ↑ ↑ ↑ F＞G 用心 爱心 专心 1 ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ ↑ a=g ↓ ↓ ↑ F＜G F=0 二、注意 1． 超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小， 物体所受重力G=mg始终存在，且大小方向不随运动状态变化。只是因为由于物体在竖直方向有加速度，从而使物体的视重变大变小。 2． 物体由于处于地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的现象不属于 超重和失重现象。 3． 判断超重和失重现象的关键，是分析物体的加速度。要灵活运用整体法和 隔离法，根据牛顿运动定律解决超重、失重的实际问题。 问题：1、手提弹簧秤突然上升一段距离的过程中，有无超重和失重现象 2．人突然站立、下蹲的过程中有无、失重现象? 3．已调平衡的天平，在竖直方向变速运动的电梯中平衡会否被破坏? 4．容器中装有水，在水中有一只木球，用一根橡皮筋将木球系在容器底部。在 失重的条件下，木球将要上浮一些还是要下沉一些? 5．两个木块叠放在一起，竖直向上抛出以后的飞行过程中， 若不计空气阻力， 它们之间是否存在相互作用的弹力?为什么? 6．在超重、失重和完全失重的情况下，天平、杆秤、弹簧秤、水银气压计、水 银温度计能否正常工作? 7．完全失重时，能否用弹簧秤测量力的大小? 【例一】一个人在地面用尽全力可以举起80kg的重物；当他站在一个在竖直方向 做匀变速运动的升降机上时，他最多能举起120kg的重物。问：该升降机可能作什么运动? 【例二】一台起重机的钢丝绳可承受1．4×10kg的拉力，现用它来吊重1．O× 22 10kg的货物。若使货物以1．0m／s加速度上升，钢丝绳是否会断裂? 【例三】一台升降机的地板上放着一个质量为m的物体，它跟地面间的动摩擦因 数为μ，可以认为物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一根劲度系数为k的弹簧水平放置，左端跟物体相连，右端固定在竖直墙上，开始时弹簧的伸长为△x，弹簧对物体有水平向右的拉力，求：升降机怎样运动时，物体才能被弹簧拉动? 4 用心 爱心 专心 2 【例四】如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有 一物体，质量为m。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长L，今向下拉盘使弹簧再伸长△L后停止，然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于( ) A．（1+ ?L?L）mg B．（1+）（m+m0）g LLC． ?L?Lmg D．（m+m0）g LL课堂训练： 1．升降机中站着一个人，在升降机减速上升过程中，以下说法正确的是( ) A．人对地板压力将增大。 B．地板对人的支持力将减小。 C．人所受的重力将会减小。 D．人所受的重力保持不变。 2．竖直向上射出的子弹，到达最高点后又竖直落下，如果子弹所受的空气阻力与 子弹的速率大小成正比，则( ) A．子弹刚射出时的加速度值最大。 B．子弹在最高点时的加速度值最大。 C．子弹落地时的加速度值最小。 D．子弹在最高点时的加速度值最小。 3．一个弹簧秤最多能挂上60千克的物体，在以5米／秒加速下降的电梯里，则 它最多能挂上_________千克物体。如果在电梯内弹簧秤最多能挂上40千克物 2 体，此刻电梯在作__________运动，加速值为__________。(g取10米／秒) 4．体重500N的人站在电梯内，电梯下降时v-t图像如图所示。在下列几段时间 2 内，人对电梯地板的压力分别为多大?(g=10m／s) (1) l～2s内，N1=_______N (2) 5～8s内，N2=_________N (3) 10～12s内，N3=______N 2 课后作业： 用心 爱心 专心 3 l.木箱中有一个lOKg的物体，钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动， 加速度是0．5g，至第3s末，钢绳突然断裂，那么，4．5s末物体对木箱的压力是( ) A.100N B．0 C．150N D．5N 2.电梯内弹簧秤上挂有一个质量为5kg的物体，电梯在运动时，弹簧秤的示数为39．2N， 若弹簧秤示数突然变为58．8N，则可以肯定的是( ) A．电梯速率突然增加 B．电梯速率突然减小 C．电梯突然改变运动方向 D．电梯加速度突然增加 E．电梯加速度突然减少 F．电梯突然改变加速度方向 3．一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂 着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N，取g=lOm 2 ／s，则人对地板的压力为( ) A．大于500N B．小于500N C．等于500N D．上述说法均不对 4．一个小杯子的侧壁有一小孔，杯内盛水后，水会从小孔射出。现使杯自由下落，则杯中的水( ) A． 会比静止时射得更远些 B．会比静止时射得更近些 C．与静止时射得一样远 D．不会射出 5．原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静 止在地板上，如图所示。现发现物体A突然被弹簧拉向右方。由此可判断，此时升降机的运动可能是( ) A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降 用心 爱心 专心 4
相关推荐：
loading