2019-2020年沪科版必修一5.4《超重和失重》WORD教案03.doc

2019-2020年沪科版必修一5.4超重和失重WORD教案03知识网络结构 超重和失重超重和失重 等效重力加速度概念规律方法什么是超重和失重1问题探究【例】升降机地板上放一个弹簧式测力计，托盘上放一个质量为20 kg的物体，如图5-4-1所示，当升降机：(1)以4 ms的速度匀速上升时，测力计读数是多少?(2)以1 m/s2的加速度竖直上升时，测力计的读数是多少?(3)以1 m/s2的加速度竖直下降时，测力计的读数是多少?探究：物体运动过程中受到两个力：重力G和测力计对物体的支持力F由于测力计对物体的支持力F与物体对测力计的压力F是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，只要求出F就可知道F我们根据牛顿运动定律列出方程，找出几个力之问以及它们与加速度之间的关系，这个问题就能解决了解析：以放在测力汁上的物体为研究对象，取向上的方向为正方向(1)当升降机匀速上升时，加速度a=0根据牛顿第二定律知：F合=F-mg=ma=0解得测力计对物体的支持力F=196 N.根据牛顿第三定律：F=F则可知测力计的读数为196 N_(2)因升降机加速上升，则a=1 ms2，方向向上，根据牛顿第二定律得：F合=F-mg=ma解得测办计对物体的支持力F=216 N.根据牛顿第三定律：F=F.则可知测力计的读数为21 6 N(3)因升降机加速下降，则a=-1 ms2，方向向下，根据牛顿第二定律得：F合=F-mg=ma.解得测力计对物体的支持力F=176 N根据牛顿第三定律：F=F则可知测力计的读数为176 N结论：当升降机匀速运动时，测力计的读数等于物体的重力；当升降机加速上升(或者减速下降)时，测力计的读数大于物体的重力；当升降机加速度下降(或减速上升)时，测力计的读数小于物体的重力2概念定义(1)物体有竖直向上的加速度时，它对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象，称为超重现象(2)物体有竖直向下的加速度时，它对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象，称为失重现象.3概念说明(1)在超重和失重现象中，物体的重力并没有发生变化，超重指的是物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力，而失重则是指物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于重力(2)不管超重还是失重与物体的运动方向无关，它取决于物体的加速度方向加速度方向向下，物体处于失重状态；加速度方向向上，物体处于超重状态(3)如果物体正好以大小等于g的加速度竖直下落，这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力的作用，这种状态是完全失重状态(4)超重和失重并不是一类特征问题，而是牛顿运动定律在竖直方向的应用(5)当物体在竖直方向上有加速度时，也可以看成是重力加速度发生了变化，从g变成了g，这个物体就好像处在一个重力加速度为g的环境里，把这个g称为等效重力加速度