2023學(xué)年完整公開課版5、超重和失重

§5.4

超重與失重滬科教版物理必修1第五章第4節(jié)主講人：張峰陜西省米脂中學(xué)物理組案例一：紙帶與重錘連接，用手提著紙帶在豎直平面里向上做加速運動，看看會發(fā)生什么現(xiàn)象？案例二，某同學(xué)稱體重時，在稱面上做站起和下蹲運動，臺秤的示數(shù)會發(fā)生什么變化？案例三：同學(xué)們把書放到自己的手掌上，向上做個加速運動，體會下書本對手掌的作用力如何變化

1、知道什么是超重與失重現(xiàn)象

2、理解產(chǎn)生超重與失重的條件

3、了解實際生活中超重與失重的例子電梯里的怪現(xiàn)象示數(shù)變大恢復(fù)原值示數(shù)變小恢復(fù)原值原值<1>刻度盤上始終顯示為物體的重量嗎?<2>示數(shù)變大說明什么變大了？拉力變大壓力變大超重:物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。ONGFGN>G=F>G=示數(shù)變大恢復(fù)原值示數(shù)變小恢復(fù)原值原值思考：示數(shù)變小說明什么變小了？物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。=NOGN<GFGF<G=失重:

示數(shù)變大

恢復(fù)原值示數(shù)變小恢復(fù)原值

原值失重超重

示數(shù)變大

恢復(fù)原值示數(shù)變小恢復(fù)原值原值失重超重上升N

G

N

G

NG

下降N

G

N

G

N

G

N>G超重

N=G勻速

N<G失重加速上升a

勻速上升減速上升a

加速下降a

勻速下降減速下降a

物體的超重和失重是取決于速度還是取決于加速度？超重與失重只與加速度的方向有關(guān)，與速度無關(guān)。做做看:在同學(xué)們的桌子上都放有彈簧秤和鉤碼,請兩個同學(xué)為一組利用這兩個實驗儀器做實驗，觀察超重與失重現(xiàn)象。實驗探究減速減速加速向下運動加速向上運動現(xiàn)象拉力和重力的關(guān)系加速度方向運動情況超重

F>G

失重

F<G

失重

F<G

超重

F>G

思考：1、鉤碼的重力變了嗎？G=mg不變2、請根據(jù)牛頓第二定律分析物體超重和失重的物理原理。

實驗結(jié)果理論分析（一）超重現(xiàn)象aF′以加速度的方向為正方向，對重物受力分析如左圖：GF由牛頓第二定律得：故：由牛頓第三定律得:重物對彈簧秤的拉力即超重的原因：物體具有豎直向上的加速度a（二）失重現(xiàn)象F′a以加速度的方向為正方向，對重物受力分析如左圖：GF由牛頓第二定律得：故：由牛頓第三定律得:重物對彈簧秤的拉力即失重的原因：物體具有豎直向下的加速度a理論分析小實驗:彈簧秤和鉤碼處于靜止va=g彈簧秤和鉤碼處于自由下落注意：1、一位同學(xué)觀察彈簧秤讀數(shù)的變化。2、另一位同學(xué)要負責(zé)接住裝置，以免摔壞。水的完全失重讓我想想……1、水噴出來的原因是什么？2、水不噴出是因為水失去重力了嗎？分析：當(dāng)杯子自由下落時，杯中的水處于完全失重狀態(tài)，水的內(nèi)部沒有壓力，故水不會噴出。但杯子中水的重力仍然存在，其作用效果是用來產(chǎn)生重力加速度。宇宙飛船發(fā)射過程中的超重現(xiàn)象：宇宙飛船中的失重現(xiàn)象：1、關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是（）A、超重就是在某種情況下，物體的重力變大了B、物體向上運動一定處于超重狀態(tài)C、物體向下減速運動，處于超重狀態(tài)D、物體做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)CD2、原來作勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長彈簧拉住的、具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如圖所示?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體A突然被彈簧拉向右方。由此可判斷，此時升降機的運動可能是()A．加速上升B．減速上升C．加速下降D．減速下降BC3、體重500N的人站在電梯內(nèi)，電梯下降時v-t圖像如圖所示。在下列幾段時間內(nèi)，人對電梯地板的壓力分別為多大?(g=10m／s2)（1）l～2s內(nèi)，N1=_______N（2）5～8s內(nèi)，N2=_______N（3）10～12s內(nèi)，N3=______N6005004504、下列物體中，你覺得不能在太空艙中使用的儀器是：天平（）擺鐘（）體重計（）

鉛筆（）彈簧測力計（）能不能

不能能不能4、下列物體中，你覺得不能在太空艙中使用的儀器是：天平（）擺鐘（）體重計（）

鉛筆（）彈簧測力計（）能不能

不能能不