高一物理第4單元：《超重和失重》學(xué)案 人教版必修1

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111 教學(xué)目標(biāo)： 1：了解超重和失重現(xiàn)象 2：運用牛頓第二定律研究超重和失重的原因。 教學(xué)重點： 超重和失重的實質(zhì) 教學(xué)難點： 在超重和失重中有關(guān)對支持物的壓力和對懸掛物拉力的計算。 教學(xué)方法： 實驗法、講練法 教學(xué)用具： 彈簧秤、鉤碼、投影儀、投影片 教學(xué)步驟： 一、導(dǎo)入新課 自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)生成功以來，人們經(jīng)常談到超重和失重，那么：什么是超重和失重呢，本節(jié)課我們就來研究這個問題。 二、新課教學(xué)： 1：超重和失重： （1）用投影片出示思考題組1： a：物體的速度方向和運動方向之間有什么關(guān)系？ b：物體做加速或減速運動時，加速度方向和速度方向之間有什么關(guān)系？ （2）實例分析： a：用投影品出示例題1： 升降機以0.5m/s2的加速度勻加速上升，站在升降機里的人的質(zhì)量是50kg，人對升降機地板的壓力是多大？如果人站在升降機里的測力計上，測力計的示數(shù)是多大？ b：分析題意： 1）人和升降機以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，為了能夠用牛頓第二定律，應(yīng)該把人作為研究對象。 2）對人進(jìn)行受力分析： 人在升降機中受到兩個力：重力G和地板的支持里F，升降機地板對人的支持力和人對升降機地板的壓力是一對作用力和反作用力，據(jù)牛頓第三定律，只要求出前者就可以知道后者。 3）取豎直向上為正方向，則F支，a均取正值，G取負(fù)值，據(jù)牛頓第二定律得： F支－G＝ma 則：F支＝G＋ma 代入數(shù)值得F支＝515N，所以，F(xiàn)壓＝F支＝515N。 c：問：如果升降機是靜止的或做勻速直線運動，人對升降機地板的壓力又是多大？ F壓＝F支＝mg＝500N d：比較前邊兩種情況下人對地板的壓力大小，得到人對地板的壓力跟物體的運動狀態(tài)有關(guān)。 e：總結(jié)：升降機加速上升的時候，人對升降機地板的壓力比人實際受到的重力大，我們把這種現(xiàn)象叫超重。 那么：在什么情況下產(chǎn)生超重現(xiàn)象呢？ （3）用投影片出示練習(xí)題： 一個質(zhì)量是40kg的物體，隨升降機一起以2m/s2的加速度豎直減速下降，求物體對升降機地板的壓力大小，是大于重力還是小于重力？ 學(xué)生自己分析得到：此時人對升降機地板的壓力F＝480N，大于人的重力400N，即也產(chǎn)生了超重現(xiàn)象。 2：總結(jié)得到： （1）當(dāng)物體也向上的加速度時，產(chǎn)生超重現(xiàn)象； （2）產(chǎn)生超重現(xiàn)象時，物體的重力并沒有改變，只是對水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦υ龃蟆? 3、用類比法得到： （1）當(dāng)物體有向下的加速度時，產(chǎn)生失重現(xiàn)象（包括勻減速上升，勻加速下降）。此時F壓或F拉小于G。 （2）當(dāng)物體有向下的加速度且a＝g時，產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象，此時F壓＝0或F拉＝0； （3）產(chǎn)生失重和完全失重時，物體的重力并沒有改變，只是對水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力。 4、鞏固訓(xùn)練： 質(zhì)量為m的物體用彈簧秤懸在升降機的頂棚上，在下列哪種情況下，彈簧秤讀數(shù)最?。? A：升降機勻速上升； B：升降機勻加速上升，且a＝ c：升降機勻減速上升，且a＝ d：升降機勻加速下降，且a＝ 5：解答本課上的思考與討論： 三、小結(jié)： 1： 叫超重； 叫失重； 叫完全失重。 2、產(chǎn)生超重、失重及產(chǎn)生完全失重的條件分別是什么？ 3、產(chǎn)生超重和失重時，重力、壓力、拉力變化的是什么？不變的是什么？ 四、作業(yè)： 課本練習(xí)六 五、知識回顧： 111