《超重和失重》教学设计(大全)

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第一篇:《超重和失重》教学设计(大全)

富阳市实验中学青年教师培训展示公开课

《超重和失重》教学设计 孔林军

【教材分析】

本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因,并且将其应用在具体问题中:如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。

超重和失重的基本定义为:视重大于重力时为超重;视重小于重力时为失重;超失重时物体重力并不改变。

对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度:当物体加速上升或减速下降时,物体处于超重状态;当物体加速下降或减速上升时,物体处于失重状态。动力学角度:当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;当物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态。前者为表象,后者为本质,两者为递进关系。

超重和失重是生活中的常见现象,因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程应多安排些学生的动手实验机会,让学生有切身的体会,同时也应安排些思考和探讨的话题,引发学生的思考和讨论,加深学生对超失重的理解。

【学生情况分析】

1.自然状况:学生为高一年级一个普通班,学生的学习基础处于年级中等水平,但班级中有一部分学生思维较活跃;

2.知识基础:前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识,这为超重和失重学习打下一个比较好的基础;

【教学目标】 知识与技能:

1.了解超重与失重现象;

2.运用牛顿第二定律研究超重与失重现象; 3.运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。过程与方法:

1.体会应用实验研究物理问题的过程; 2.体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。情感态度价值观:

通过多种我们身边实验的教学,激发学习的动力。【教学重难点】

1.理解超重与失重现象的力学本质; 2.了解完全失重现象;

3.运用超重与失重的原理解决实际问题。【教学设计思想】

1.以随堂演示小实验和学生实验探究为核心(1)感受超失重;(2)实验研究超失重

(3)实验探究完全失重;(4)观察水瓶的完全失重现象。2.以递进式的问题为引导(1)什么是超失重现象?

(2)什么情况下会发生超失重现象?(3)超失重现象的力学本质是什么?(4)什么是完全失重?其力学本质是什么? 【教学器材】

天平,沙漏,纸带,摄像头,钩码,体重秤,水瓶,两本书 【教学过程流程图】

【教学过程】

课堂引入:问题1.我们一般可以用什么来测量物体的重量 学生答:……………….演示实验一:天平测量黑箱(内部为沙漏)先正向朝上测量,在翻转测量------现象不平衡

一、超重和失重现象 课堂实践:

(1)用手托住钩码,并保持静止,感受钩码的重力大小。

(2)手从静止开始突然向上运动,再从静止开始突然向下运动,过程中有何感受?(3)用纸带将钩码系住,手提另一端,加速上提 现象断裂

课堂思考:真的是钩码的重力变化了吗?没有,根据G=mg可知重力不变。

那么,过程中什么量发生了变化?钩码对手的压力和钩码对纸带的拉力发生了变化。定义:什么是视重,什么是实重

例1.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当升降机以a=5m/s2加速度匀加速上升时,弹簧秤的示数为多少?

拓展:

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速下降时,弹簧秤的示数又为多少? 教师学生总结:

超重现象的定义、条件、本质 生活中的应用:测体重人迅速站起

例2.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当升降机以a=5m/s2加速度匀加速下升时,弹簧秤的示数为多少?

拓展:

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速上降时,弹簧秤的示数又为多少? 教师学生总结:

失重现象的定义、条件、本质 生活中的应用:测体重人迅速蹲下

例3.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当以a=g匀加速下降时,则弹簧秤示数为多少?

教师学生总结:

完全失重现象的定义、条件、本质

生活中的应用一:漏水的瓶子的自由落体,上抛运动,平抛运动 生活中的应用二:相互插在一起的书本在桌面上双手拉和自由落体时拉的区别

四、运用超重和失重知识解决实际问题

1.请为我国的航天员设计超重和完全失重环境,让他们进行超重和失重的训练。

2.在娱乐场所中很多的超重和失重有关的项目

【教学反思】 1.设计好实验是前提

物理学是以实验为基础的学科,很多概念和规律的建立都需要有一个实验操作的过程,所以做好实验是学好物理知识的前提。本节课中设计有随堂小实验,学生实验,课中教师演示实验,从各个层面帮助学生理解超失重知识。

2.关注实验的操作和分析是重点

物理实验过程不能是简单放任过程,而应该关注学生在操作过程中的各项细节,以及对实验现象和数据的分析与处理,都应给予及时的指导:在实验过程中教师可以关注:学生为了达到实验目的而采取的实验策略;为了减小实验误差而进行的实验调整,实验操作完成后的数据分析与处理等等。

3.科学探究的过程是灵活的

科学探究是物理学习过程中的一种手段,它可以帮助学生更好地学习物理知识,加深对物理知识的理解,我们的物理课堂需要科学探究,但不是生搬硬套的科学探究完整流程,而是灵活的采用科学探究的某个环节或某几个环节,如本节课中有的实验只需要简单体会一下即可,而有的实验需要精心设计和测量,并要有一定的猜想与假设。

同时科学探究不等于科学实验,没有物理实验也可以进行科学探究,那是思维探究,这也是一种很好的探究方式,且很多时候更适合与高中学生。如本节课中从力学本质上对超失重的分析就属于思维上的科学探究。

4.科学实验探究能否高效

这是一个困扰大家的问题,物理实验的进行会延缓课堂的进程和容量,使课堂效率降低,如何解决好这样的问题呢?我自己认为可以从以下几方面加以改进:

(1)增加课前的培训,磨刀不负砍柴功,让学生事先熟悉实验器材与一些实验的基本操作,可以减少学生在课堂上由于耽误不必要的时间;

(2)实验前先明确实验目的,并且做适当的实验引导,如本节课中提出几个实验思考题,让学生带着问题进行实验,学生实验过程中的目的性就得到加强,实验效率也得以提高;

(3)实验过程中的引入竞争,教师在实验巡视过程中应及时地发现做得比较好的学生,当众表扬,并鼓励其他小组来进行学习,从而加快落后小组的实验进程,进而提高整体课堂实验的效率。

第二篇:超重和失重教学设计

【学习目标】

1、知道物理学中超重和失重现象的含义,并能通过牛顿定律进行定量分析

2、由牛顿第二定律导出自由落体加速度,并推广至竖直上抛运动

【重点难点】

1、重点:超重与失重现象产生的条件和原因

2、难点:探究超重与失重现象产生的条件和原因

【学习过程】

一、例题导入:如图,一个人质量为m的人站在电梯内的体重计上,求以下几种情况中人对体重计的压力。

1、人和电梯一同静止或匀速运动时:

2、人随电梯以加速度a匀加速上升时:

3、人随电梯以加速度a匀减速下降时:

4、人随电梯以加速度a(a

5、人随电梯以加速度a(a

6、人随电梯以加速度g匀加速下降时:

思考:

(1)满足什么条件,体重计示数等于人的重力?

(2)满足什么条件,体重计示数大于人的重力?

(3)满足什么条件,体重计示数小于人的重力?

二、知识概念:

1、超重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 ? 自身重力的现象;

条件:物体具有? ? 的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况)。

2、失重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 自身重力的现象;

条件:物体具有 的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况)。

3、完全失重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于 的现象;

条件:物体具有的加速度a= 且向? 运动时(包括向下加速或向上减速两种情况)

思考:

(1)超重是不是物体重力增加?失重是不是物体重力减小?

(2)在完全失重的系统中,哪些测量仪器不能使用?(提示:在完全失重状态下,平常一切与重力有关的现象都完全消失)

【课堂练习】

1、某人站在台称上,在他突然蹲下的过程中,台秤示数的变化情况是()

A、先变大,后变小,最后等于他的重力? B、先变小,后变大,最后等于他的重力

C、变大,最后等于它的重力?? D、变小,最后等于它的重力

2、原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动可能是()

A、加速上升? B、减速上升?

C、加速下降? D、减速下降

【课堂作业】

1、问题与练习

42、《创新设计》相关例题和习题

第三篇:超重失重的教学设计

超重失重的教学设计

威海市第二中学 慕红梅 2009年7月16日 19:31

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张华于09-7-16 20:23推荐结合实际值得大家借鉴,一起探讨完善这节课

第七节 用牛顿定律解决问题

(二)——超重和失重

教学目标:

知识与技能

1. 知道什么是超重、失重。2. 知道产生超重、失重的条件。3. 会分析解决超重、失重的问题。过程与方法

1. 观察超重和失重现象,明确生活中超重和失重是常见的现象。2. 亲自体会超重和失重,并能用牛顿定律加以解释。情感、态度和价值观

1. 通过对超重、失重的解释,明确超重和失重的本质。2. 物理规律重在应用,切不可死记硬背。教学重点难点:

重点是对超重、失重的理解及其产生条件;难点是对超重和失重的应用。

教学方法:

试验探究与理论分析相结合 教学过程:

神州五号上天好像就是昨天的事,前不久神州六号也已经安全返回了地面。通过新闻报道,同学都已经知道了很多宇航员的感受和在太空当中的一些生活状态,下面我就看一段我们的航天英雄杨立伟与记者的一段对话。

创建物理情景】

(多媒体展示杨立伟在太空的照片及返回地面后与记者的一段对话。)

记 者:当你乘坐飞船升空时,你有什么感觉? 杨利伟:感到有载荷,就是感到胸部受到压力。记 者:压力很大吗?感到很难受吗?

杨利伟:还可以,不觉得很难受。我们平时训练时,这种压力可达到8个G,说得通俗点,就是等于有8个人压在你身上。飞船加速上升时,压力没有这么大。

记 者:你什么时候感受到失重?当时的感觉怎么样?

杨利伟:在船箭分离的时候,感到身体突然被抛了一下,就飘了起来,船里的小尘埃也飘起来了。

提问:上面对话中的“有载荷”、“有压力”、“失重”等是怎样的情况下产生的?你是否也有过“类似”的经历?

(此处学生的回答可能跳过第一个问题,直接回答第二个问题,没有关系,这些问题可以在后面再解释,这个地方主要是调动同学们的兴趣。学生的回答也可能有很多,比较典型的有:坐电梯;坐海盗船;坐过山车;汽车在下坡的时候等等。)

同学们已经说了很多“类似”的情况,但这些情况我们在课堂上都无法重现,这样吧,我们来做个简单点的。【试验体会】

用手掌托起一叠比较重的书,先让手缓缓上下移动,体会一下书对手掌的压力根静止时是否相同?然后,手由静止突然下降(或快速上升时突然停止),再体会手掌受到的压力根静止时有什么不同?

(这个实验可以师生一起进行,老师可以引导学生的动作。)刚才我们做了一个小实验体会压力的变化,有的同学说体会不是很明显,下面我们就利用你面前的试验器材进行试验探究,用测力计上的示数说话。【试验探究】

试验器材:一个测力计几个钩码(以同桌为一个小组)

试验过程:在测力计下挂钩码,仔细观察测力计静止时,突然上升的瞬间和突然下降的瞬间,测力计的示数变化。

观察结果:(1)静止时,示数不变

(2)突然上升的瞬间,示数突然增大

(3)突然下降的瞬间,示数突然减小

为什么会出现这种情况呢?下面就请同学们用我们以前学过的知识分析一下。然后请同学们起来说结果。【分析论证】 首先我们要对钩码进行受力分析和运动分析(1)静止时,受力分析和运动分析如图

受力平衡:T=mg

(2)突然上升时,有加速度,由牛顿第二定律得,T―mg=ma

T=mg+ma>mg

(3)突然下降时,由牛顿第二定律得,mg ―T=ma

T=mg―ma

【总结】

. 超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)大于物体所受重力的现象,叫做超重现象。

. 失重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)小于物体所受 重力的现象,叫做失重现象。【思考与讨论1】

1.是否只有上升时,才会超重?分析一下,当飞船返回地面,减速下降时,杨立伟会有什么感受?

由牛顿第二定律得,N―mg=ma

N=mg+ma>mg

杨利伟会感觉有压力,属于超重现象。

2、如果飞船减速上升会有什么感觉? 由牛顿第二定律得,mg ―N=ma

N=mg―ma

杨利伟会感觉轻飘飘的,属于失重现象。

比较我们分析的两次超重和失重的情况,看看有什么特点,总结超重、失重的条件。【总结】

3. 超重:具有竖直向上的加速度 失重:具有竖直向下的加速度

注意:超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。

【思考与讨论2】

当物体向下的加速度达到g时,会出现什么情况?

学生分析:由牛顿第二定律得,mg ―N=ma

N=mg―ma=0

压力或者拉力为0,即如果用测力计测量物理的重量,测力计上的示数为 0,这种现象叫做完全失重。【演示试验】

下方钻孔的饮料瓶装满水,自由下落时,水不会流出来 请同学们解释为什么? 太空就是一个完全失重的环境,请问同学们,在太空当中那些物理仪器是不能使用的?(天平、水银气压计、磅秤等)【思考与讨论3】

1. 在超重或者失重时,物体所受的重力是否发生变化了?(学生回答:没有)2. 那么变化的是什么?

(学生回答:压力或者支持力)

【总结】

3. 注意:物体处于超重状态或者失重状态时,物体所受的重力并不变,变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。

【练习】观察在体重计上做下蹲运动时,体重计指针的变化。请同学们解释原因。

【课堂小结】(多媒体展示)

1.超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)大于物体所受重力的现象,叫做超重现象。

2.失重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)小于物体所受重力的现象,叫做失重现象。

3.超重、失重的条件:

超重:具有竖直向上的加速度 失重:具有竖直向下的加速度

4. 注意:

(1)超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。(2)物体处于超重状态或者失重状态时,物体所受的重力并不变,变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。【课后练习】

据报载,我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计),假设飞船以加速度8.6m/s2竖直上升,这时他对座椅的压力多大?

杨利伟所说的训练时承受的压力可达到8个G,这表示什么意思?

相关评论

第四篇:超重与失重教学设计

超重与失重教学设计

王冬梅

12.30

教学课题:《超重与失重》

【教材分析】 自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来,人们常谈到超重和失重,在实际生活中也有许多超重和失重现象发生。因此本节课要帮助学生正确理解超重和失重现象,并且运用超重和失重现象来解决一些实际问题。

在分析超重和失重问题时,加速度是关键。物体的速度不能反映物体的受力情况,只有加速度才能反映物体的受力情况.应灵活运用牛顿第二定律和运动学的规律解题,必要时要用牛顿第三定律转换研究对象。

“失重和宇宙开发”这个阅读材料可以开阔学生眼界和思路,应组织学生阅读,还可倡导学生查阅有关资料或观看科技影视片,并在此基础上,请同学们谈谈自己的“太空试验想象”以培养学生丰富的想象力和创新能力。【教学目标】 知识与技能

1.理解超重和失重现象及两者的产生条件;理解超重和失重现象的本质;

2.培养学生善于发现问题并提出问题的能力;提高学生在处理实际问题时提炼出模型的能力;增强学生能在多种情景中找出问题的实质的能力; 过程与方法

1、观察并感受超重和失重现象

2、经历探究产生超重和失重现象条件的过程,理解物理规律在生活实际中的应用 情感态度价值观: 1情景和热情引导、鼓励学生敢于探索、敢于提问,勇于创新;借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料,培养学生热爱物理、热爱科学的情感; 2学会同学间交流与合作、学会参与小组活动; 【教学重点】完全失重现象。

【教学难点】准确理解超重、失重和完全失重现象的本质。掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化,而是物体所受的支持力或拉力发生了变化。

【教学过程】 新课导入:

视频: 杨立伟体验失重现象

2003年10月15日9时,中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号!21个小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继前苏联/俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来,人们常谈到超重和失重.那我们来看一下太空中失重到底会出现什么样的现象呢? 超重失重只会出现在航天业?生活中会不会出现超重与失重现象呢?它的实质是什么呢?这就是我们本节所要研究的内容.一体验什么是超重失重: 1 [提问]弹簧称是怎样称出物体的所受重力的?

让学生通过分析,加深对平衡条件、作用力与反作用力的理解。

弹簧称:平衡时,物体所受的重力跟弹簧称给物体的拉力大小相等、方向相反。而弹簧称读出来的数值跟其受到拉力对应,根据作用力与反作力原理,弹簧称受到的拉力与弹簧称给物体的拉力相等,所以弹簧称能读出物体所受到重力对应的数值。[提问]称同一个物体时,弹簧称的读数会不会发生变化?

先让学生思考,然后做演示:在下面三情况下用弹簧称物体,同学观察读数有没有变化。

a加速向上;

b加速向下。

同学可以观察到弹簧称的读会比物体实际的重量或大或小,这样就可以引出课题,同时对超重与失重有初步的了解: 超重:视重大于重力 失重:视重小于重力

这两种情况下物体的重力变了吗? 物体在同一地理位置,所受重力是相同的,与运动状态是无关的,那么是什么使:视重与重力之间产生差异了呢?我们来研究一下 运动学描述

规律1:当物体加速上升时,拉力大于重力,物体处于超重状态 规律2:当物体减速上升时,拉力小于重力,物体处于失重状态 规律3:当物体加速下降时,拉力小于重力,物体处于失重状态 规律4:当物体减速下降时,拉力大于 重力,物体处于超重状态

.力学本质:

超重:物体具有向上的加速度,合力向上,F > mg 失重:物体具有向下的加速度,合力向下,F < mg

选定加速度方向为正方向表达式: F = mg ± ma与V无关。在失重中有一种特殊的现象,那就是完全失重 演示实验:开孔的瓶子为什么不漏水?

完全失重状态:测力计的示数等于零(即物体对支持物或悬挂物完全没有作用力),物体 “好像没有重力” 的状态

思考(1):完全失重时为什么作用力为零 思考(2):完全失重的力学特征是什么 思考(3):还有哪些情况会产生完全 失重现象

完全失重的利于弊:(1)在人造卫星中所有靠重力效应工作的仪器都失效!

(2)利用完全失重条件的科学研究

第五篇:超重与失重教学设计

《超重与失重》教学设计

【教材分析】

《超重与失重》是选择人教版高一物理第五章研究力与运动的关系第五节的内容。教材第一二章是对运动学概念和规律的学习应用,三四章是对力学基本概念,常见力性质及共点力作用下物体的平衡的学习

本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因,并且将其应用在具体问题中:如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。超重和失重的基本定义为:视重大于重力时为超重;视重小于重力时为失重;超失重时物体重力并不改变。对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度:当物体加速上升或减速下降时,物体处于超重状态;当物体加速下降或减速上升时,物体处于失重状态。动力学角度:当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;当物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态。前者为表象,后者为本质,两者为递进关系。超重和失重是生活中的常见现象,因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程应多安排些学生的动手实验机会,让学生有切身的体会,同时也应安排些思考和探讨的话题,引发学生的思考和讨论,加深学生对超失重的理解

【设计思想】

本节利用饮料瓶设计实验引入新课,贴近学生的生活,在此基础上设计易于操作的探究超重与失重的实验,让每个学生都参与到课堂中,提高学生积极性,从而较容易得出超重与失重的定义;超重与失重的理论分析,给了学生思考的空间,整节课的设计符合“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探索、勇于实验、勤于思考”的《新课标》的要求。采用力的传感器代替弹簧秤可以让学生更清楚的看到拉力的变化,并且可以演示完全失重现象。本教学设计在条件达不到的学校,可以用弹簧秤代替传感器。

教学目标 【教学目标】

(一)知识与技能

1、通过实验认识超重和失重现象,2、理解产生超重失重现象和失重现象的原因

3、知道完全失重现象

(二)过程与方法

1、观察并感受失重和超重现象

2、经历探究产生超重和失重现象的过程,理解物理规律在生活实际中的应用。

(三)情感、态度与价值观

1、通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验,让学生学会观察生活,知道物理就在身边。

2、培养学生科学探究能力,激发成就感;养成学科学、爱科学、用科学的习惯;从探究中体验科学之美,体会合作的重要性。

【重点难点】

重点:通过实验探究和小组讨论,理解产生超重失重现象的条件和实质。

难点:超重、失重不是重力的增加或减少,而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化,物体的重力依然存在且大小不变。

【教学器材】

力传感器、电脑、重锤、细绳、演示弹簧秤、饮料瓶 【教学过程】

小实验:

一个盛满水的饮料瓶,在底部及瓶身周围钻几个洞,静止在手中时,水会流出;如果突然松手,让饮料瓶自由下落时,会观察到什么现象? 现象:当饮料瓶自由下落时,水不会流出。

提问:刚才的实验中我们看到水会流出的原因是什么?当饮料瓶自由下落时,水不会流出的原因又是什么?请结合生活经验谈谈你的看法。

因为重力而使水对器壁产生了压力,所以水会流出。实验中当饮料瓶自由下落时,重力仿佛消失了,实际上是压力消失了。谈体会:

1、播放游乐场中过山车的视频,请同学们谈谈在游乐场玩十环过山车、垂直过山车等时的感受?

学生:害怕、上坡时感觉比较稳、下坡时感觉重力仿佛消失了等。

2、除了过山车,在生活中还有哪些时候会让我们有与过山车一样的感受? 学生:乘汽车上陡坡或下陡坡、飞机起飞或降落、乘电梯、„„ 小结:刚才同学们所谈到的就是“超重与失重”现象,今天我们就一起探讨超重与失重的问题。演示实验:

在弹簧秤下悬挂钩码,当钩码静止时,读出弹簧秤的示数,问:钩码的重力是多少?你是怎么知道的?

(利用二力平衡分析弹簧秤测量物体重力的原理,对学生来说已不是难题)小结:当物体处于静止或匀速运动时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力。实验探究:

探究一:请同学们用力传感器测出桌面上重锤的重力,并用力传感器牵引重锤做各种运动(上下或左右移动),观察在将重锤提起的过程中,电脑屏幕上显示的力传感器的拉力与重锤的重力相比有什么变化? 学生活动:进行实验,观察现象。讨论交流:小组内讨论后回答:

1.你看到了什么现象?与钩码的重力进行比较。

学生:示数不稳定,有时候比重锤的重力大,有时候比重锤的重力小。

2.重锤的重力变了吗?

学生:地球作用在物体上的重力并没有变化。

探究二:请你重做刚才的实验,找出力传感器对重物的拉力什么时候大于重锤的重力?什么时候小于重锤的重力?

学生活动:重做刚才的实验,细心观察并做好记录。小组讨论交流后得出:

钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降、左右移动时拉力基本不变。突然上升时,拉力变大。突然下降时,拉力变小。由此引入超重与失重的概念:

物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)大于物体所受的重力的现象,称为超重现象。

物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)小于物体所受的重力的现象,3 称为失重现象。理论分析超重与失重

刚才有同学提到乘电梯时,感到脚掌所受到的力与静止时不一样,我们已经知道这是超重和失重的现象,下面请同学们谈谈乘电梯时的超重与失重发生在什么时候?

学生1:电梯上升时超重,下降时失重。

学生2:我感觉电梯上升时有超重也有失重,下降时也一样有超重和失重。电梯是处于超重还是失重,需要有依据,下面我们从理论上分析一下。教师进一步明确:电梯在启动和停止的过程中,一般要经历加速上升、减速上升;加速下降、减速下降。

分析下列情况中人对电梯的压力分别是多大(设人的质量为m,重力为G): 当电梯静止时

当电梯加速上升时(假定电梯是匀加速,加速度大小为a)当电梯减速上升时(假定电梯是匀减速,加速度大小为a)当电梯加速下降时(假定电梯是匀加速,加速度大小为a)当电梯减速下降时(假定电梯是匀减速,加速度大小为a)学生活动:分组讨论

学生分组讨论后请不同的小组展示各自的讨论结果,并回答其他小组提出的疑问。

经过讨论得出:

当电梯静止时,人对电梯的压力为:N=G

当电梯加速上升时,人对电梯的压力为:N=G+ma>G

当电梯减速上升时,人对电梯的压力为:N=G-ma

当电梯加速下降时,人对电梯的压力为:N=G-ma

当电梯减速下降时,人对电梯的压力为:N=G+ma>G

根据得出的结论请学生总结电梯处于超重或失重的条件,学生这时不难得出 4 是与加速度的方向有关,而非速度的方向。

小结:物体处于超重或失重状态时,物体的重力并不变,只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化,这是由物体竖直方向的加速度引起的,当加速度竖直向上时,物体处于超重状态,当加速度竖直向下时,物体处于失重状态。

探究完全失重现象

让力传感器拉着重锤向下加速运动,观察拉力的大小,再让力传感器拉着重锤做自由落体运动,观察拉力的大小。

学生实验后,对照超重与失重的定义给完全失重下定义:

当物体以加速度a =g竖直加速下降时,物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)为零,这就是“完全失重”现象。课外活动:

有条件的同学回家后在电梯上放体重计,自己站在上面,看看与我们今天的分析是否一致。

家里有体重计的同学可以回家做一做,先站体重计上不动,读出台秤的示数;接着突然下蹲,读出开始下蹲时台秤的示数变化,想一想为什么会发生这样的现象?

然后先蹲着不动,读出台秤的示数;接着突然起立,读出开始起立时台秤的示数变化?也想一想为什么会发生这样的现象?

板书设计:

超重与失重

超重:物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)大于物体所受的重力的现象,称为超重现象。

失重:物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)小于物体所受的重力的现象,称为失重现象。

超重与失重的理论分析: 超重现象: a竖直向上 失重现象:a竖直向下 完全失重现象:a=g竖直向下

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