高中物理 第5章 第4节 超重和失重教案1 鲁科版必修1.doc

超重与失重教学目标 1、知识目标：（1）知道什么是超重和失重（2）知道产生超重和失重的条件2、能力目标：观察能力、对知识的迁移能力3、情感目标：培养学生学习兴趣，开阔视野 教学重点：超重和失重的实质教学难点：在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物的拉力的计算。教学仪器：纸带、弹簧秤、钩码、体重计、塑料瓶、水、书本。教学过程：（一） 引入新课师：将一条纸带对折后下面挂上钩码，想一想只用一只手能不能把纸带拉断？生：动手实验。师：纸带既然能够承受钩码的重力，为什么迅速向上提时纸带会断？生：钩码对纸带的拉力增大。师：在弹簧秤下挂上钩码当它加速向上和加速向下运动时，观察弹簧秤的示数有什么变化？生：弹簧秤向上加速运动时，示数变大；加速向下运动时示数变小。让一学生站到体重计上称体重。师：当你站在体重计上下蹲时，观察到体重计的示数是怎样变化的？生：体重计的示数变小。师：以上观察到的实验现象就是本节要探究的课题超重与失重。板书：超重与失重（二） 新课教学师：围绕超重与失重，大家心中有什么疑问吗？想要解决什么问题？生：（1）什么是超重与失重？（2）什么情况下会出现超重（失重）？（3）为什么会出现超重（失重）？1、 什么是超重与失重？师：实验中钩码对纸带的拉力大于重力，挂有钩码的弹簧秤加速向上运动时示数变大，是超重现象。弹簧秤加速向下运动时示数变小，人下蹲时体重计示数变小，是失重现象。板书：超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重。失重：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情况称为失重。师：在超重、失重现象中物体的实际重力变化了没有？生：物体的m、g没有变化，则重力g不变。师：物体的实际重力称为实重，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）称为视重。总结：超重视重大于实重的现象。失重视重小于实重的现象。2、 超重与失重的条件学生在体重计上做实验，观察人在体重计上下蹲和站立过程中，体重计示数的变化。加速运动， v向下学生汇报实验情况。下蹲过程（v0=0） ）末状态减速运动，v向下初始状态（vm0） 中间过程（vt）=0）（超重）a向上（失重）a向下减速运动，v向上站起过程加速运动，v向上下班末状态（vm0） 中间过程（v0=0）初始状态（vt）=0）（失重）a向下a向上（超重）结论：加速度方向向上，出现超重现象；加速度方向向下，出现失重现象 学生看模拟电梯运动时体重计示数变化情况，并记录观察结果，填写下面表格：电梯上升： 物体运动情况（匀速、加速、减速）速度方向加速度方向压力与重力的比较（、=）判断超重、失重静止起动中途制动静止电梯下降 物体运动情况（匀速、加速、减速）速度方向加速度方向压力、与重力的比较（、=）判断超重、失重静止起动中途制动静止f师：加速度为零，情况怎么样？a生：既不超重也不失重，视重与实重相等。3、 超重（失重）产生的原因以电梯加速上升为例对物体受力分析师：你能否用牛顿第二定律写出支持力的表达式？ g生：f-g=ma f=g+ma=mg+mafg师：支持力f与人对体重计的压力f、有什么关系？生：根据牛顿第三定律，f与f、是作用力与反作用力。大小相等，方向相反。结论：超重：当物体存在向上的加速度时，它对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物重。f以电梯加速下降为例对物体受力分析ag生：g-f =ma f=g-ma=mg-ma fg结论：失重：当物体存在向下的加速度时，它对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物重。学生游戏：1、让下端扎有小孔的盛有水的塑料瓶子下落时，站在旁边的同学身上会不会被淋湿？2、两本交叉相叠的书本怎么样才能轻易拉开？师：体重计（弹簧秤的示数）能不能为零？生：当a=g时，f=0。师：视重为零的现象称为完全失重。4、课堂练习：1）、根据下面对话，完成以下填空：记者：在“神舟”五号飞船发射和运行过程中，你感觉怎样？杨利伟：飞船发射时，感觉（ ）感比较强，最大达到5g，船箭分离时，我感觉有一种忽然腾空的感觉，这时又进入了（ ）状态。记者：飞船成功着陆时你的感觉怎样？杨利伟：飞船降落伞打开后船体晃动得较历害，当时有很强的（ ）感，仪器显示有3至4g的载荷。2）、升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机中的人的质量是50 kg,则人对升降机地板的压力是多大? 扩展：（1）本题中人出现了什么现象？（2）其它条件不变，若升降机是减速下降呢？人对升降机地板的压力又是多大?（3）其它条件不变，若升降机是加速下降呢？结果又是怎样？人出现了什么现象？（4）其它条件不变，若升降机是减速上升呢？结果又是怎样？人出现了什么现象？（5）若想人对升降机地板的压力为零，则升降机应怎样运动？（三）、信息窗飞船内的物体都处于完全失重状态，飞船内的空间是一完全失重的空间在完全失重的空间里，科学家们可以进行大量的生物、生理、生化、物理、医学等实验，并能取得地面上进行同样实验无法达到的优秀效果据报道，美国一产妇在完全失重的飞船里曾产下一男孩，现约8岁，该男孩所表现出的智力和体力远远超过了同龄儿童，被美国人戏称为“小超人”同学们，完全失重的空间里还有许多未被开垦的处女地，各国宇航局都力图率先在这些领域取得突破性进展，为此，发达国家的宇航局也曾向世人征求可在飞船里进行实验的方案北京市一名中学生曾设计出一个方案：即研究在完全失重的条件下，人的思维反应速度是不变、变快还是变慢受到了发达国家宇航局的关注如果在座的各位同学在这方面有什么奇思妙想，不妨寄与我国宇航部门，希望将来在我国飞船上进行的实验里，有你们设计的方案（四） 、课堂小结定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于重力的现象叫超重。超重重力并没有发生变化实质：重力不变而对支持物的压力或对悬挂物的拉力）变大。条件：具有向上的加速度。超重和失重定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于重力的现象叫失重。实质：重力不变而对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）变小。失重条件：具有向下的加速度。当向下的加速度a=g时。完全失重：（五）、作业：1、在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, 如图（1）所示, 当升降机静止时, 弹簧伸长4cm. 当升降机运动时弹簧伸长2cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是（ ）a、以1 的加速度下降b、以4.9的加速度减速上升c、以1的加速度加速上升d、以4.9的加速度加速下降 图2图1书馆2、如图（2）所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，受到一个伸长的弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对静止现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是（ ）a、加速上升 b、加速下降 c、减速上升 d、减速下降3、质量为60kg的人站在电梯内的台秤上，电梯从静止开始运动，台秤上的人