超重和失重一.學習目標

1、知道超重和失重的概念；2、理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件；3、學會運用牛頓運動定律分析和計算有關超重和失重的問題。任務一：知識回顧1、物體做加速直線運動或減速直線運動時，加速度方向和速度方向之間有什么關系？加速直線運動時，加速度方向與速度方向

，減速直線運動時，加速度方向與速度方向

。2、牛頓第二定律的表達式：

。3、牛頓第三定律的內(nèi)容：作用力與反作用力總是大小

、方向

、作用在

上。4、一個物體靜止在水平面上，試證明它對水平面的壓力等于其受到的重力。并思考它對水平面的壓力在任何時候都等于其重力嗎？為什么？（1）物體對水平面的壓力與水平面對它的支持力大小

相等（填一定或不一定）；（2）在任何情況中，物體所受到的支持力與重力

平衡（填一定或不一定）。相同相反F合＝ma相等相反同一直線一定不一定任務二：知道超重與失重的概念和現(xiàn)象1、人在體重計上迅速下蹲至靜止的過程中，體重計的示數(shù)怎樣變化？（與靜止時比較）體重計的示數(shù)先變

，后變

，最后等于

。2、觀察電梯中體重計和彈簧秤的讀數(shù)變化規(guī)律：（請注意彈簧秤和體重計的示數(shù)與靜止時相比是相等、或偏大、或偏?。┘铀偕仙?/p>

勻速上升：

減速上升：；加速下降：

勻速下降：

減速下降：。3、彈簧秤或體重計的讀數(shù)是怎么產(chǎn)生的？一定等于物體的重力嗎？什么是超重和失重現(xiàn)象？超重或失重現(xiàn)象中物體的重力有沒有發(fā)生變化？（1）彈簧秤或體重計的示數(shù)是由于物體對彈簧秤的

力或?qū)佑|面的

力而產(chǎn)生的，

等于物體的重力（填一定或不一定）；（2）物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谄渲亓Φ那闆r叫

；物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谄渲亓Φ那闆r叫

；在超重和失重現(xiàn)象中物體的重力

，支持力或拉力（與靜止時比）

。（填變化或不變）小大原值偏大相等偏小偏小相等偏大拉壓不一定超重失重不變變化任務三：理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件1、實驗觀察，填寫表格，總結產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件狀態(tài)運動速度方向加速度方向壓力與重力關系靜止上升加速勻速減速下降加速勻速減速無無無無＝＝＝↑↑↑↓↑↓↓↑↓↓＞超重＞超重<失重<失重2、歸納產(chǎn)生超重和失重的條件1、向上的運動就一定產(chǎn)生超重？向下的運動就一定產(chǎn)生失重嗎？超重和失重與運動方向

（填有關或無關）超重和失重與加速度方向

（填有關或無關）2、根據(jù)表格的結果得到實驗結論是：物體的超重條件是

。物體的失重條件是

。存在向上的加速度存在向下的加速度無關有關畫受力分析圖。用牛二定律建立方程，再用牛三定律求出支持面受到的壓力，表達視重（壓力或拉力）與重力的關系。加速上升減速上升加速下降減速下降任務四：用牛頓第二定律和牛頓第三定律分析超重和失重的原因超重時物體的加速度向

，牛頓定律的表達為：

；失重時物體的加速度向

，牛頓定律的表達為：

；向上向下G-N=ma，加速下降、減速上升N-G=ma，加速上升、減速下降觀察任務五、認識完全失重現(xiàn)象

什么是完全失重現(xiàn)象？生活中有什么例子？(1)處于完全失重狀態(tài)的物體，由物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為

，故物體只受

力作用，其加速度為g。如：

運動。(2)在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都會完全消失，比如物體對桌面無壓力，單擺停止擺動，浸在水中的物體不受浮力等。靠重力才能使用的儀器也不能再使用，如天平、液體氣壓計等。

零重自由落體運動一、什么是超重現(xiàn)象？什么是失重現(xiàn)象？二、什么情況下發(fā)生超重？什么情況下發(fā)生失重？（發(fā)生超重和失重的條件是什么？）超重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力﹙或?qū)覓煳锏睦Ιw

大于物體所受重力的情況。失重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力﹙或?qū)覓煳锏睦Ιw

小于物體所受重力的情況。

任務五：小結三、為什么會發(fā)生超重或失重現(xiàn)象呢？

當a向上：F=ma＋mg>mg

當a向下：F=mg-ma<mg根據(jù)牛頓第二定律：F合=ma

當加速度a方向向下時，發(fā)生失重現(xiàn)象。當加速度a方向向上時，發(fā)生超重現(xiàn)象。四、解釋身邊的超重或失重現(xiàn)象：任務六：檢測題1．下列關于超重和失重的說法中，正確的是()A、物體處于超重狀態(tài)時，其重力增加了

B、物體處于失重狀態(tài)時，其重力減小了C、物體處于超重或失重狀態(tài)肘，其慣性比物體處于靜止狀態(tài)時增加或減小了D、物體處于超重或失重狀態(tài)時，其重力都沒有變化D2．(雙選)懸掛在電梯天花板上的彈簧測力計的鉤子上掛著質(zhì)量為m的物體，電梯靜止時彈簧測力計的示數(shù)為G＝mg，下列說法中正確的是 (

)A．當電梯勻速上升時，彈簧測力計的示數(shù)增大，電梯勻速下降時，彈簧測力計的示數(shù)減小B．只有電梯加速上升時，彈簧測力計的示數(shù)才會增大，只有電梯加速下降時，彈簧測力計的示數(shù)才會減小C．不管電梯向上或向下運動，只要加速度的方向豎直向上，彈簧測力計的示數(shù)一定增大D．不管電梯向上或向下運動，只要加速度的方向豎直向下，彈簧測力計的示數(shù)一定減小CD3．人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等航天器進入軌道后，其中人和物體都處于完全失重狀態(tài)。這種狀態(tài)下，能做的實驗是(

)A．用彈簧測力計測力的大小B．用彈簧測力計測物體的重力C．用托里拆利管測艙內(nèi)的氣壓D．用天平測物體的質(zhì)量A4、某實驗小組利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象，他們在電梯內(nèi)做實驗，在電梯的地板上放置一個壓力傳感器，在傳感器上放一個重為20N的物塊，如圖4－6－2甲所示，實驗中計算機顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時間變化的關系圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像分析得出的結論中正確的是(

)A．從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開