第四章 6 超重和失重-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（人教版2019）

物理必修·第一册[U] 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 6.超重和失重 ②核心素养定位 1.知道超重、失重和完全失重的定义。2.能够在具体实例中判断超重、失重 现象。3，会利用牛顿运动定律分析超重和失重现象。 课前自主学习 二重力的测量 公式法：先测量物体做自由落体运动的加速度g,再用splO)天平测量物 体的质量，根据G=spl02mg算出重力大小。 平衡条件法：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于sp1O3)静止状 态。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小sp1O4相等。 这是测量重力最常用的方法。 已超重和失重 1.人站在体重计上向下蹲的过程中，体重计的示数会sp1O)变化。体重 计的示数反映了sp102)人对体重计的压力。 2.超重 (1)定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）sp1O3)大于物体所受重 力的现象。 (2)产生条件：物体具有sp1(04)向上的加速度。 3.失重 (1)定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）sp1O5)小于物体所受重 力的现象。 (2)产生条件：物体具有sp106)向下的加速度。 (3)完全失重 ①定义：物体对支持物（或悬挂物）sp107)完全没有作用力的现象。 ②产生条件：a=spl1O8g,方向splO9)竖直向下。 思考：超重或失重时，物体的重力改变了吗？ ·独家授权侵权必究 物理必修·第一册[U] 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.C0m● 您身边的互联网+教辅专家 提示：没有。 四课前检测上 1.判一判 (1)物体竖直向上运动时，一定处于超重状态。() (2)物体的加速度向上时，一定处于超重状态。() (3)物体处于超重状态时，重力会增大。() (4)物体做自由落体运动时，一定处于完全失重状态。() 提示：(1)×(2)N(3)×(4)W 2.想一想 游乐场里的跳楼机自由下落时，里面的游客会体验到完全失重的感觉，此时 游客的受力有什么特点？ 提示：游客的加速度为重力加速度，则所受合力为重力，除重力外其他力的 合力为零。 课堂探究评价 探究超重和失重的理解与分析 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 2 ·独家授权侵权必究· 物理必修·第一册[U] 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅，正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小， 后变大，再变小。当人静止后，体重计的示数保持某一值不变。这是为什么？ 师生互动 活动1：如图所示，人在下蹲的过程中，先后经历了哪些运动过程？ 提示：加速度向下的加速运动，加速度向上的减速运动，静止。 活动2：请根据牛顿第二定律解释体重计示数这样变化的原因。 提示：体重计的示数反映了人对体重计的压力，根据牛顿第三定律，人对体 重计的压力与体重计对人的支持力F大小相等，方向相反。人在下蹲时受到重 力G和体重计的支持力F,这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中，先后经 历加速、减速和静止三个阶段。以向下为正方向，由牛顿第二定律对这三个过程 分别列式：mg一F=ma1,mg一F2=一na,mg一F3=0,解得：FN=m(g-a1) <mg,Fi2=m(g+a2)mg,FN3=mgo ◆独家授权侵权必究· 物理必修·第一册[U] 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 得出结 论 1.视重与失重、超重 ()视重：当物体用弹簧测力计竖直悬挂或放在水平台秤上时，弹簧测力计或 台秤的示数称为视重”，其大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。 (2)失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉）小于物体所受重力的现象。 (3)超重：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.超重、失重现象的分析 特征状态 加速度 视重(F与重力的关系 运动情况 受力图 静止或匀速直线 平衡 a=0 F=mg 运动 mg 向上加速或向下 超重 向上 F=m(g+a)mg 中 减速 向下加速或向上 失重 向下 F=m(g-a)水mg 减速 mg 完全 抛体、正常运行的 a-g F=0 失重 卫星 mg 3.两点说明 (①)处于完全失重状态时，一切与重力有关的现象都消失，所有依据重力原理 制作的仪器都不能正常工作。比如液体对容器壁的压力消失，浸在液体中的物体 受到的浮力消失，天平、水银气压计等仪器都不能正常使用。 (2)无论物体沿哪个方向运动，只要在竖直方向有向上的加速度，就处于超重 状态；有向下的加速度，就处于失重状态 实践提升 例，°(2023江苏省镇江市高一上期末)如图甲所示，在升降机的顶部安装 ◆独家