超重与失重-备课资料(2)一、实验探究 介绍装置,如图 6-4-7 架子上有两个滑轮,两边挂有重物.我们取左边的重物加以研究,重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力.放手后物体做向上的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化. 图 6-4-7提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数增大,物体对绳的拉力增大.以上实验可以用更简单的装置来完成,只不过观察时的效果稍差一些.弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力.当物体向上做加速运动时,弹簧秤的示数大于物体所受的重力,物体对绳的拉力大于物重. 学生小实验:细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤).线系在重锤上,缓慢拉起,再让重锤做向上的加速运动,线断. 分析原因:取物体为研究对象,如图 6-4-8,T-G=ma,T-mg=ma,弹簧秤的拉力为 T=mg+ma=m(g+a).图 6-4-8 讨论:(1)物体做向上的加速运动时,弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力,T>mg,物体对弹簧的拉力大于物重.举例:起重机在吊起重物时,有经验的司机都不让物体的加速度过大是什么原因?(2)学生列举生活中的感受:电梯向上启动时,电梯对人的支持力大于静止时的支持力,同样人对电梯的压力也大于物重;电梯下降刹车时也一样.只要物体的加速度方向是向上的,就会产生以上现象.提问:在电梯中放一弹簧测力秤,人站在上面.当电梯向上加速度运动时秤的示数怎样变化?(3)整理公式:T=m(g+a)=mg′,g′叫做等效重力加速度,g′>g.站在电梯里的人在电梯向上加速或向下减速时,人对电梯的压力大于人的重力,好像是重力加速度 g 增大了.火箭起飞时有很大的向上的加速度,内部发生的是超重现象.发生超重现象时,物重并没有变化.二、失重现象 实验:如图 6-4-9,重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力.放手后物体做向下的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化.提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数减少,物体对悬挂物的拉力减小.学生实验:观察感受失重现象.弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力.当物体向下做加速运动时,弹簧秤的示数小于物体所受的重力.(注意对减速时的示数增大的解释)取物体为研究对象,如图 6-4-10,G-T=ma,弹簧秤的拉力为 T=mg-ma=m(g-a). 图 6-4-9 图 6-4-10讨论:(1)物体做向下的加速运动时,弹簧对物体的拉力小于物体静止时的拉力,T<mg,物体对弹簧的拉力小于物重.(...