失重与超重现象

#失重与超重现象教学目的：1.了解超重和失重现象，理解超重和失重的实质2.知道超重和失重的条件3.会用超重和失重理解一些问题，简化某些计算重点难点：超重、失重的实质教学手段：采用分组讨论的方法，贯穿自主学习、合作学习、探究学习的思想，引导学生自己总结、分析、归纳，激发兴趣、培养能力。实验器材：弹簧秤、砝码、塑料杯、体重计课堂内容（一）课题引入：学生亲自体会：弹簧秤下悬挂钩码，静止时，手指所受拉力与重力相等。钩码运动起来，手指受力发生变化，这种现象就是超重和失重现象。引入课题：超重与失重（二）超重现象1．定义：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的情况。

2．分析a向上根据牛顿第二定律:F合二F-G=ma所以F〉G思考：物体怎样运动会出现超重？向上加速和向下减速。（三）.失重现象定义：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的情况。2．分析a向下根据牛顿第二定律F合二G-F二ma所以F〈G思考：物体怎样运动,会出现失重？向上减速或向下加速日常生活中有哪些失重与超重现象。学生举例探究电梯中的超重与失重图1探究电梯中的超重与失重图1静止图2上升图3上升图4下降图5下降根据图2和图3可估测出电梯向上起动时的加速度根据图1和图2可估测出电梯向上制动时的加速度根据图1和图5可估测出电梯向下制动时的加速度根据图4和图5可估测出电梯向下起动时的加速度

练习：在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上，它对地板的压力随时间的变化图线如图所示。电梯从静止开始运动，在头两秒内的加速度的大小为，在4s末的加速度大小为，在6s末加速度的大小为。*F/N12008001000800t/sj——|——Ii——I1112345678某同学为了研究超重和失重现象，在电梯的天花板上固定一根弹簧称，弹簧秤下悬挂一重为10N的砝码。弹簧秤弹力随时间变化规律如图所示，根据F—t图象，下列分析正确的是：A、从时刻t1到t2,钩码处于失重状态B、从时刻t3到t4,钩码处于超重状态C、电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下,再减速向下，最后停在1楼。D、电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上,再减速向上，最后停在15楼。JlF/NioTOC\o"1-5"\h\zIIIIIIIIiiiIiiii0t1t2t3t4t/s实验：让一同学用一只手托着两本较重的词典（如英语词典），两本词典间夹一小布条，让同学办法，用另一只手的把小布条从两本词典间抽出来。问1：你抽出小布条时费力了吗？为什么会费力？问2：你能想办法不费力的把小布条抽出来吗？当词典做自由落体运动时不受力，这是完全失重现象。（四）.完全失重现象物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）等于零的情况叫做完全失重现象。完全失重举例：太空中播放视频。2008年9月25日我国成功的发射了神舟七号载人飞船,实现了中国历史上宇航员第一次的太空漫步，令中国成为第三个有能力把航天员送上太空并进行太空活动的国家。

巩固提高：为了实验“神舟七号”飞船安全着陆，在飞船距离地面约1m时（即将着陆前的瞬间），安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作，使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。设返回舱质量为3500kg,减速时间为0.2s。设上述减速过程为匀变速直线运动，试回答和计算下列问题：@取10m/s2）

（1）在返回舱减速下降过程中，航天员处于超重还是失重状态？计算减速时间内，航天员承受的载荷值（即航天员所受的支持力与自身重力的比值）（2）计算在减速过程中，返回舱受到四台发动机推力的大小。自由落体运动也属于完全失重现象。生活小实验：侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中射出来？为什么？不会。瓶子与水都处于完全失重状态，相对静止所以不会流出来。思考4：超重和失重产生的本质原因.注意：1、无论是超重还是失重重力都是不变化的，只是支持力或拉力不等于重力。2、无论是超重还是失重均与速度方向无关，只与加速度方向有关。总结：1.超重：物体具有向上的加速度向上加速运动或向下减速运动2.失重：物体具有向下的加速度向下加速运动或向上减速运动完全失重