5.5 超重与失重 学案-2020-2021学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修一册

福清华侨中学2020-2021学年度 福州市级“教学开放日”公开课 开课教师：何细梅 开课班级/地，点：云挥楼高一10班 开课时间：2021年1月5日 课程内容：高中物理鲁科版必修一第五单元第5课《超重与失重》学案 教研主题：关注物理核心素养，构建高效课堂 学习目标 1、通过实验认识超重和失重现象，知道产生超重和失重现象的条件 2、运用牛顿运动定律对生产生活中的超失重现象进行分析和推理，获得结论并作出 解释，培养良好的科学思维能力，并体会物理知识在认识自然现象解决实际问题中 的作用。 学习重点难点 【重点】理解超重和失重的含义以及产生超重和失重现象的条件 【难点】运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对生产生活中的超失重现象进行分析推 理，并解决相关现象。 学习进阶 一、超重与失重现象 (1)试一试：将一条纸带下面挂上钩码，用一只手把纸带拉断。 思考：1、是钩码自身的重力变大了么？ 2、纸带为什么断裂？ (2)如何测量重力 问题1：如何利用弹簧秤（台秤）来测量物体的重量？弹簧秤（台秤）显示的读数 1 的具体含义是什么？ “视重”：物体对竖直悬挂物的 或者对水平支持物的 视为物体的重力。 问题2：它和物体的重力之间有什么联系？ “实重”：物体 时，弹簧秤（台秤）的示数即为物体的实际重力。 (3)学生分组实验 步骤： 1、读出静止平衡时测力计的读数大小，测出物体受到的重力G。 2、读出钩码从静止开始突然上升瞬间测力计的读数F1。 3、读出钩码从静止开始突然下降瞬间测力计的读数F2。 (4)电梯内的怪现象 质量为3.8kg的物体站在电梯内，当电梯静止时，它对台秤的压力多大？如果它在 台秤上随电梯一块向上运动，台秤的示数是否会变化？ 思考一：台秤的读数指的是哪个力的值的大小？ 思考二：物体在随电梯上下运动的过程中，重力有没有改变？为什么会出现这种变 化？ 【现象总结】 1.超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力） 物体所受重力的现象。 2.失重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力） 物体所受重力的现象。 二、用力学传感器探究超重与失重的条件 1、电梯静止时，物体 或 运动时，加速度a=0,F=mg。 2.当物体 或 运动时，加速度a向上，有F-mgma,得Fmg+ma, 故F>mg 3.当物体 或 运动时，加速度a向下，有mg-F=ma,得F=mgma, 故F〈mg。 4.当物体 运动时，加速度a向下，如果加速度a=g,则mg-F-mamg,得F=0。 5.超重现象产生条件 :失重现象产生条件 7.什么情况下会产生完全失重呢？我们该如何定义完全失重呢？ 2 失重。― ___________称之为完全 注意；超重和失重都是指的“视重”，物体所受重力是不变的，只是这时如果用弹 簧秤去测量，会发现示数偏大或偏小了。 想一想：忽略阻力，自由下落体的矿泉水瓶，水对器壁的压力是多少?你还能举例 说明完全失重时的神奇现象吗? 开拓思维 1、下列物体中，你觉得不能在太空舱中使用的仪器是： 弹簧测力计（）“天平（）_体重计（） 铅笔（）～—摆钟（） 数、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，秤的读 A先大于G，后小于G B先小于G，后大于G C大于G D小于G° 思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样? 3、一个质量为60kg的人乘电梯下楼。若电梯以5m/s2的加速度匀减速下降，求这 时他对电梯地板的压力。（取重力加速度g=10m/s2）