高中物理 第三章 牛顿运动定律 第6节 超重与失重教学案 教科版必修1-教科版高一必修1物理教学案

第 6 节 超重与失重 1．当研究对象在竖直方向处于加速状态时，它受到的重力和支持力(拉力)不再是一对平衡力。2．物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于物体重力的现象称为超重现象。3．物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于物体重力的现象称为失重现象。4．无论物体超重还是失重，物体的重力并没有改变。一、超重与失重的概念1．超重(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现象。(2)产生条件：物体具有竖直向上的加速度。2．失重(1)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现象。(2)产生条件：物体具有竖直向下的加速度。3．完全失重(1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的现象。(2)产生条件：物体竖直向下的加速度等于 g。二、超重、失重的定量分析设物体质量为 m，在拉力 F 作用下在竖直方向上运动，竖直方向加速度为 a，重力加速度为 g。1．超重：由 F－mg＝ma 可得 F＝m ( g ＋ a ) ，即拉力大于重力，超重“ma”，加速度 a 越大，超重越多。2．失重：由 mg－F＝ma 可得 F＝m ( g － a ) ，即拉力小于重力。失重“ma”，加速度 a 越大，失重越多。3．完全失重：由 mg－F＝ma 和 a＝g 联立解得 F＝0，即拉力为 0，失重“mg”。1．自主思考——判一判(1)超重就是物体受到的重力增加了。(×)(2)完全失重就是物体不受重力了。(×)(3)超、失重可根据物体速度方向判定。(×)(4)超、失重可根据物体的加速度方向判定。(√)(5)做竖直上抛运动的物体先超重后失重。(×)2．合作探究——议一议(1)有人说：“在很高的山顶上，物体所受的重力要小于它在平地上所受的重力，这种现象也是失重！”这种说法正确吗？[提示] 不正确，这不是失重。失重情况下重力不变。在很高的山上，物体所受的重力减小，是因为地球对它的引力减小了。(2)将体重计放到升降机中，人站在体重计上，当升降机运动时，若发现体重计示数变大，升降机一定是向上加速吗？[提示] 不是。体重计示数变大，升降机可能有两种运动情形：①向上做加速运动；②向下做减速运动。这两种情况下，加速度的方向均向上。根据牛顿第二定律，人所受支持力 F＝mg＋ma，所以 F＞mg，出现超重。对超重、失重的理解1．重力和视重(1)重力：物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。(2)视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧...