4.6 超重和失重 导学案-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

平果市铝城中学 物理组 §4.6超重和失重 导学案 【学习目标】 1． 通过阅读课本P101超重与失重部分，能准确说出超重、失重与完全失重的定义 2． 能够运用牛顿运动定律分析超重、失重现象，并求出体重计对人的支持力。 3. 知道加速度的方向是超重失重的条件。 【重点 难点】 重点：会运用牛顿运动定律分析超重失重现象 难点：由物体的运动状态判断物体所处的状态 【课前自主学习】 一、重力的测量 1.方法一: (1)测量物体做自由落体运动的加速度g; (2)用 测量物体的质量m; (3)利用牛顿第二定律得: 。 2.方法二:利用力的 对重力进行测量。将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于 状态,这时测力计的示数反映了物体所受的 大小。 视重:体重计、测力计的示数反映了物体对支撑物的 压力或对悬挂物的 拉力，称为视重。 （依据牛顿第三定律：视重=物体受到的支持力） 实重:物体实际的重力大小。 结论:静止或匀速状态下，视重=实重。 【思考和探究】 一、物理情境：站在体重计上向下蹲，在下蹲过程，体重计的示数先变小，后变大，再变小。为什么呢？ 运动分析：下蹲过程人体经历了哪些运动过程？ 先向下 ，再向下 ，最后 。 站起来的过程呢？先向上 ，再向上 ，最后 。 受力分析： 阅读课本109-110超重与失重内容，勾画并默写超重、失重、完全失重的定义。 已知人的质量为m，人运动的加速度大小为a人对体重计的压力为FN。 （1）加速下蹲：a方向： 关系：FN G 分析过程（列牛二定律）： （2）减速下蹲：a方向 ： 关系：FN G 分析过程（列牛二定律）： （3） 静止状态：a=0 关系：FN G 站起来的过程呢？ （4）加速上升：a方向： 关系：FN G 分析过程（列牛二定律）： （5）减速上升：a方向： 关系：FN G 分析过程（列牛二定律）： 超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 物体所受的重力的现象。 失重：物体对支持物的压力或对悬挂无的拉力 物体所受的重力的现象。 总结：如何判断是超重还是失重？ 1、 从力的角度判断： 2、 从加速度方向角度判断： 2、 思考并完成 1.设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取9.8m/s2 拓展：（1）当电梯以0.25m/s2的加速度匀减速下降时，列牛二关系式，说明超重还是失重？ （2）当电梯以0.25m/s2的加速度匀减速上升时，同上 （3）当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速下降时，同上 以上结果说明： （1） 电梯出现超重现象时，它的运动状态可能为： （2）电梯出现失重现象时，它的运动状态可能为： 2.完全失重 若在加速下降过程中，加速度为g，体重计示数为 ，则物体出现 状态 常见例子：自由落体运动 ，抛体运动，太空运动… 【达标检测】 1.(超重和失重的判断)如图所示,儿童在蹦床上沿竖直方向蹦跳,对其从最低点到离开床面的过程,下列说法正确的是 (　　) A.儿童一直处于超重状态 B.儿童一直处于失重状态 C.儿童会经历先超重后失重的过程 D.儿童刚离开蹦床时的速度最大 2.(从加速度的角度判断超重、失重)很多智能手机都有加速度传感器。小明把手机平放在手掌上,打开加速度传感器,记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。若手掌迅速向下运动,让手机脱离手掌而自由下落,然后接住手机,手机屏幕上获得的图像如图甲所示。以下实验中手机均无翻转。下列说法正确的是 (　　) A.若将手机竖直向上抛出再落回手掌中,所得图像可能如图乙所示 B.若保持手托着手机,小明做下蹲动作,整个下蹲过程所得图像可能如图丙所示 C.若手托着手机一起由静止竖直向上运动一段时间后停止,所得图像可能如图丁所示 D.手机屏幕上的图像出现正最大值时,表明手机处于失重状态 3.大型商场(超市)为了方便顾客