教案-全国-2019_2019-2020版新教材高中物理 第四章 第6节 超重和失重教案 新人教版必修第一册.doc

18第6节超重和失重核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.知道重力测量的两种方法。2.认识超重、失重现象，会根据产生条件判断超重、失重现象。通过实验会分析超重、失重现象产生的原因。观察体会生活中的超、失重现象，会用物理知识分析生产、生活中的超重、失重现象。知识点一重力的测量方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G＝mg。方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。知识点二超重和失重[观图助学]1.视重：人站在体重计上时，体重计的示数称为视重。2.超重现象(1)定义：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现象。(2)产生条件：物体具有竖直向上的加速度。3.失重现象(1)定义：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现象。(2)产生条件：物体具有竖直向下的加速度。4.完全失重状态(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象。物体的重力始终存在，大小没有变化。(2)产生条件：a＝g，方向竖直向下。[思考判断](1)超重就是物体受到的重力增加了。(×)(2)完全失重就是物体不受重力了。(×)(3)超重和失重可根据物体速度方向判定。(×)(4)超重和失重可根据物体的加速度方向判定。(√),由重力作用效果决定工作原理的仪器，如天平、单摆、水银气压计、密度计、连通器等，在完全失重的状态下还能使用吗？“神舟十号”航天员太空授课，飞船内的物体处于完全失重状态。核心要点对超重和失重现象的理解[观察探究]人站在体重计上静止时，体重计的示数就显示了人的体重。人从站立状态到完全蹲下，体重计的示数如何变化？为什么会发生这样的变化？答案人在下蹲的过程中，重心下移，即向下做先加速后减速的运动，加速度的方向先向下后向上，所以人先处于失重状态再处于超重状态，最后处于平衡状态，体重计的示数先减小后增大，最后等于重力G。[探究归纳]1.超重现象(1)产生条件：物体具有向上的加速度。(2)运动形式：向上加速运动或向下减速运动。2.失重现象(1)产生条件：物体具有向下的加速度。(2)运动形式：向上减速运动或向下加速运动。3.完全失重状态(1)产生条件：物体具有竖直向下的加速度。(2)运动形式：向上减速或向下加速，且a＝g。在不计空气阻力的条件下，做自由落体运动和竖直上抛运动的物体，处于完全失重状态。4.对超重、失重的“三点”理解(1)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关。(2)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化。(3)在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失。例如：液体的压强、浮力将为零，水银压强计、天平将无法使用；摆钟停摆；弹簧测力计不能测重力等。[试题案例][例1](多选)下列有关超重与失重的说法正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.不论是超重、失重或是完全失重，物体所受的重力都没有发生改变解析体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时单杠对他的拉力等于运动员的重力，运动员既不处于超重状态也不处于失重状态，A错误；蹦床运动员在空中上升和下落过程中只受重力，加速度大小等于当地的重力加速度，方向竖直向下，即处于失重状态，B正确；举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内地面对他和杠铃的支持力等于他和杠铃的重力，运动员和杠铃既不处于超重状态也不处于失重状态，C错误；不论是超重、失重或是完全失重，物体所受的重力都没有发生改变，D正确。答案BD温馨提示(1)无论超重、失重、完全失重，变化的只是视重，实际重力不变。(2)决定超重还是失重的是加速度的方向，与速度方向无关。[例2]在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg。电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内()A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏同学对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为eq\f(g,5)，方向一定竖直向下解析在这段时间内晓敏处于失重状态，体重计示数变小，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而她的重力没有改变，A错误；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B错误；以竖直向下为正方向，有mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝eq\f(g,5)，加速度方向竖直向下，但运动方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，C错误，D正确。答案D规律总结超重、失重和运动状态的关系方法口诀：超重与失重，全由a的方向定，向上为超重，向下为失重。[针对训练1]应用物理知识分析生活中的常见现象，可以