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文本内容:
2019-2020年高中物理超重与失重学案新人教版必修1【学习目标】
1.知道弹簧秤(台秤)的示数等于弹簧秤(台秤)所受的拉力(压力)
2.知道超重和失重现象;理解超重和失重的本质
3.理解超重和失重的条件;能应用牛顿第二定律解释超重和失重现象;
4.会解决有关超重和失重的简单问题;【重点难点】
1.超重和失重的概念,超重和失重的条件;
2.应用牛顿运动定律解决有关超重失重的简单问题【课堂导学】一.物体的视重和实际重量
1.物体的重量(G)物体的重量等于物体所受的,其大小只和物体的及当地的有关;
2.物体的视重测量物体的重量,可以用弹簧秤(或者台秤)弹簧秤的示数叫物体的视重;而弹簧秤(台秤)的示数又等于弹簧秤(台秤)所受的拉力(压力);可以证明用弹簧秤悬挂物体,当物体静止(或做匀速运动)时,弹簧秤所受的拉力等于物体的重力即此时弹簧秤的示数就等于物体的重量问题1用弹簧秤测量物体的重量时,若物体沿竖直方向做变速运动,弹簧秤的示数(视重)还等于物体的实际重量么?
(1)物体向上加速运动时,弹簧秤的示数与物体的重力大小有什么关系?
(2)物体向下加速运动时,弹簧秤的示数与物体的重力大小有什么关系?二.超重与失重现象
1.概念当物体沿竖直方向做变速运动时,对悬挂物(支持物)的拉力(压力)大于或者小于自身重力的现象,叫超重或失重现象
2.超重和失重的本质超重和失重现象并不是物体的重力变大或变小了,而是物体对悬挂物(支持物)的拉力(压力)变大或者变小了
3.超重和失重的条件
(1)当物体的加速度方向时,物体就处于超重状态;
(2)当物体的加速度方向时,物体就处于失重状态;物体超重还是失重,只和加速度的方向有关,与物体的运动方向无关;思考物体处于超重状态时,可能在做什么运动?处于失重状态时呢?
4.完全失重现象当物体加速度方向,且加速度大小等于时,物体对悬挂物(支持物)的拉力(压力)等于0,这种现象叫完全失重现象【小试牛刀】
1.关于超重和失重,下列说法正确的是()A.超重就是物体受的重力增加了B.失重就是物体受的重力减少了C.完全失重就是物体一点重力都没有D.不论超重、失重或安全失重,物体所受的重力是不变的
2.下列说法中正确的是( )A.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象B.物体竖直向下加速运动时会出现失重现象C.只要物体具有竖直向上加速度,物体就处于超重状态,与物体运动方向和速度大小无关D.只要物体在竖直方向运动,物体就一定处于超重或失重
3.下列说法正确的是( )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.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
4.电梯内有一弹簧秤挂着一个重5N的物体当电梯运动时,看到弹簧秤的读数为6N,则可能是A.电梯加速向上运动B.电梯减速向上运动C.电梯加速向下运动D.电梯减速向下运动
5.升降机里,一个小球系于弹簧下端,升降机静止时,弹簧伸长4cm,升降机运动时,弹簧伸长2cm,则升降机的运动状况可能是( )A.以1m/s2的加速度加速下降B.以
4.9m/s2的加速度减速上升C.以1m/s2的加速度加速上升D.以
4.9m/s2的加速度加速下降
6.在电梯中用磅秤称质量为m的物体,电梯下降过程中的v-t图像如图所示,填写下列各段时间内秤的示数与物体所受重力的关系
(1)0-t1 ;
(2)t1-t2 ;
(3)t2-t3 【典型例题】例题1一根细绳下面悬挂一质量为2Kg的重物,当拉着重物由静止开始向上做匀加速运动时,在2s内,物体上升的距离为8m,g=10m/s2求
(1)物体的加速度大小?
(2)上升过程中细绳对物体的拉力大小?
(3)若细绳所能承受的最大拉力为30N,则物体上升的最大加速度不能超过多少?例题2某人在地面上最多可举起50kg的物体,当他在以a=2m/s2的加速度匀加速上升的电梯中,最多可举起多少千克的物体?当他在以a=2m/s2的加速度匀加速度下降的电梯中,又能举起多少千克的物体?(g取10m/s2)【课后练习】基础达标
1.人站在升降机中,当升降机在上升过程中速度逐渐减小时,以下说法正确的是A.人对底板的压力小于人所受重力B.人对底板的压力大于人所受重力C.人所受重力将减小D.人所受重力保持不变
2.一个人蹲在台秤上,在人突然站起的过程中,台秤的示如何变化A.变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小
3.下列实例中物体处于超重状态的是A.跳水运动员被跳板弹起离开跳板后向上运动的过程B.火箭点火后加速升空C.撑杆运动员越过横杆下落的过程D.跳水运动员被跳板弹起离开跳板之前向上运动的过程能力提升
4.如图6所示,一个质量为M的人站在台秤上,用跨过定滑轮的绳子,将质量为m的物体自高处放下,当物体以a加速下降(a<g=时,台秤的读数为A.(M-m)g+maB.(M+m)g-maC.(M-m)gD.(M-m)g-ma
5.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小A.大于(M+m)gB.等于(M+m)gC.小于(M+m)gD.无法确定
6.升降机由静止开始匀加速上升,站在升降机中台秤上的人的质量是50kg,当升降机运动时,发现台秤的示数为515N,g=10m/s2,求升降机在10秒内上升的距离?
7.如图,升降机底板上有一个倾角为300的光滑斜面,斜面和升降机侧板之间有一个质量为m的球,则
(1)当升降机匀速上升时,球对斜面和侧板的压力分别为多大?
(2)当升降机以加速度a匀加速上升时,球对斜面和侧板的压力分别为多大?图6。