超重和失重·教案.doc

超重和失重教案一、教学目标1了解超重和失重现象；2运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因；3培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。二、重点、难点分析1超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化，而是物体在竖直方向有加速度时，物体对支持物的压力或拉力的变化，这一点学生理解起来往往困难较大。让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一，也是后面理解航天器中失重现象的基础。2超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算，是牛顿第二定律应用的一个方面，也应作为本节教学的重点之一。三、教具演示教具：超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、录像资料。学生用具：弹簧秤、钩码四、主要教学过程(一)引入新课1、同学们都有称量体重的经历，如果在体重计上突然下蹲，或者蹲在体重计上突然起立，体重计的示数会不会变化？2、乘坐电梯时，当电梯向上启动和下楼停止时， 可能会有头晕的感觉。提问：这是什么原因呢?这与今天我们要学习的内容有关(二)教学过程设计板书：超重和失重我们先来研究一下重力的测量原理。板书：1重力的测量原理1.重力：由于地球吸引而使物体受到的力 G=mg （实重）2.重力的称量：（用测力计称量）测力计显示的读数实质是物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力 （视重）提问：物体既不静止也不做匀速直线运动,视重还等于物重吗 ?二、实验探究物体视重的变化1、视频演示：乘坐电梯的发现。2、学生分组实验:在弹簧测力计下挂一重物，用手提着弹簧测力计，使重物在竖直方向上做多种方式的运动。观察并记录弹簧测力计示数的变化情况。请学生回答所记录的情况（老师引导学生）弹簧测力计的示数加速度的方向静止和匀速运动等于重力无由静止到向上运动大于重力向上由向上运动到静止小于重力向下由静止到向下运动小于重力向下由向下运动到静止大于重力向上请学生讨论并回答讨论交流： （1）在重物上下运动过程中，其重力是否变化？ （2）弹簧测力计的示数是由哪一个力的大小决定的? (3) 在哪些情况下弹簧测力计的示数等于物体所受的重力？ 在哪些情况下弹簧测力计的示数不等于物体所受的重力？引导学生分析原因： (1)取物体为研究对象，当物体的加速度向上时，T-G=ma，弹簧秤的拉力为T=mg+ma=m(g+a)弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力，Tmg，物体对弹簧的拉力大于物重。 (2) 当物体的加速度向下时， G - T =ma，弹簧秤的拉力为T=mg-ma=m(g-a)弹簧对物体的拉力小于物体静止时的拉力，T实重)2、失重现象:物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象（视重实重)失重：物体具有竖直向下的加速度（视重实重)提问：物体处于超重或失重状态，是不是意味着物体一定在竖直方向运动？不是，只要物体具有竖直方向的加速度就行了。提问：若物体与弹簧秤共同做自由落体运动 ，则物体对弹簧秤的拉力为多少？老师先做演示实验让学生观察计算；物体加速度向下且a=g mg F ma 即 F m(g a) 0 (N)我们把这种对支持物的压力或（对悬挂物的拉力）为零的现象叫做完全失重现象四、完全失重：物体对支持物的压力或（对悬挂物的拉力）为零的现象。（视重=） 在完全失重状态下，所有因重力而产生的效应都将消失举例说明：在太空中，天平、台秤和弹簧秤都不能称重重力。老师解释课前提出的问题：1、 同学们都有称量体重的经历，如果在体重计上突然下蹲，或者蹲在体重计上突然起立，体重计的示数会不会变化？（突然下蹲，人处于失重状态，示数变小；突然起立，人处于超重状态，示数变大）2、 乘坐电梯时，当电梯向上启动和向下停止时，可能会有头晕的感觉。（此时，人处于超重状态，血液会往腿部流去，大脑会缺乏血液，人可能会头晕） 五:课堂练习：在火箭竖直升空的加速阶段，当加速度达到70m/s时，宇航员对座椅的压力大小等于自身重力的多少