20xx滬科版高中物理必修一第5章超重與失重word學(xué)案(已修改)
2024-12-05 04:12 本頁(yè)面
【正文】 學(xué)案 6 超重與失重 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ] ，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì) .用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理超重、失重問(wèn)題 .、失重知識(shí)解釋一些現(xiàn)象． 一、超重 1．定義：物體對(duì)懸掛物的拉力 (或?qū)χ挝锏膲毫?)大于 物體重力的現(xiàn)象叫做超重． 2．產(chǎn)生條件：物體具有豎直 向上 的加速度． 二、失重 1．定義：物體對(duì)懸掛物的拉力 (或?qū)χС治锏膲毫?)小于 物體重力的現(xiàn)象叫做失重． 2．產(chǎn)生條件：物體具有豎直 向下 的加速度． 三、完全失重 1．定義：物體對(duì)懸掛物或支持物 完全沒(méi)有作用力 ，稱為處于完全失重狀態(tài)． 2．產(chǎn)生條件：物體豎直 向下 的加速度等于 g. 一、什么是超重和失重 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 小星家住十八樓，每天上學(xué)放學(xué)均要乘垂直升降電梯上下樓．上學(xué)時(shí)，在電梯里，開(kāi)始他總覺(jué)得有種 “ 飄飄然 ” 的感覺(jué)，背的書(shū)包也感覺(jué)變 “ 輕 ” 了．快到樓底時(shí)，他總覺(jué)得自己有種“ 腳踏實(shí)地 ” 的感覺(jué)，背的書(shū)包也似乎變 “ 重 ” 了．這是什么原因呢？為了研究超重、失重現(xiàn)象，小星在電梯里放了一臺(tái)臺(tái)秤如圖 1所示．設(shè)小星的質(zhì)量為 50 kg， g取 10 m/s2. 當(dāng)小星感覺(jué) “ 飄飄然 ” 時(shí)，他發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的示數(shù)為 400 N；當(dāng)他感覺(jué) “ 腳踏實(shí)地 ” 時(shí)，他發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的示數(shù)為 600 N；當(dāng)電梯門(mén)打開(kāi)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的示數(shù)為 500 N. 以上三種情況下小星的重力變化了嗎？超重、失重時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)如何變化？ 圖 1 答案 沒(méi)變；超重時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)比小星的重力大，失重時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)比小星的重力小． [要點(diǎn)提煉 ] 1．實(shí)重與視重 (1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力．物體所受重力不會(huì)因物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化． (2)視重：當(dāng)物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力不等于物體的重力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)叫做物體的視重． 2．超重與失重時(shí)，視重與實(shí)重的關(guān)系 (1)超重時(shí)，視重 大于 實(shí)重． (2)失重時(shí)，視重 小于 實(shí)重． 二、超重與失重的產(chǎn)生條件 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 小星發(fā)現(xiàn)當(dāng)他下樓時(shí)，臺(tái)稱的示數(shù)總是分別會(huì)按順序出現(xiàn) 400 N、 600 N 和 500 N．而上樓時(shí)臺(tái)稱的示數(shù)總會(huì)按順序出現(xiàn) 600 N、 400 N 和 500 N，你能利用所學(xué)的知識(shí)分析電梯各階段所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎？ 答案 下樓的過(guò)程當(dāng)臺(tái)秤的示數(shù)是 400 N時(shí)，由牛頓第二定律知小星的 加速度 a＝ 500－ 40050 m/s2＝ 2 m/s2，方向豎直向下，因小星與電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，所以電梯正以 2 m/s2的加速度豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)．同理可得當(dāng)臺(tái)秤示數(shù)是 600 N 時(shí)，電梯以 2 m/s2 的加速度豎直向下做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)示數(shù)為 500 N時(shí)，電梯停止運(yùn)動(dòng)． 上樓的過(guò)程，當(dāng)臺(tái)秤的示數(shù)是 600 N時(shí)，由牛頓第二定律知小星的加速度 a＝ 600－ 50050 m/s2＝ 2 m/s2，方向豎直向上，故小星與電梯以 2 m/s2的加速度豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)．同理當(dāng)示數(shù)是 400 N 時(shí)，電梯以 2 m/s2的加速度向上做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)示數(shù)為 500 N 時(shí)，電梯停止運(yùn)動(dòng)． [要點(diǎn)提煉 ] 判斷超重、失重狀態(tài)的方法 1．從受力的角度判斷 超重：物體所受向上的拉力 (或支持力 )大于 重力． 失重：物體所受向上的拉力 (或支持力 )小于 重力． 完全失重：物體所受向上的拉力 (或
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