物理3.6超重失重

　第三章

　第六节 《超重与失重》

　[ 学习目标]：

　：

　先请同学们阅读、感受学习目标，带着学习目标进行后续的自学自研、互学展示、练习总结。

　1．认识超重和失重现象及完全失重现象。

　2． 进一步理解超重和失重现象的本质。

　3． 知道并掌握应用牛顿运动定律解决有关超重和失重问题。

　[ 学习重点]:

　应用牛顿运动定律理解超重和失重现象的本质

　[ [ 学习过程] ]：

　自主探究案

　学习流程：材 边阅读、自学、探究教材 P 84-86 ，边完成以下问题探究、强化练习。结束后立即核对答案，如有错误、回头再深研；如理解不深、请教对面同学，直至深透掌 握。

　学习意义：

　理解知识本质；体验科学（思维）探究过程、掌握知识形成方法。

　知识探究过程 思维指导 ■ 情景感知：近几年来，随着神州五号、神州六号、神州七号成功发射，嫦娥一号、嫦娥一号的奔月以及未来的天宫一号的制造展现着我国航天事业的飞速发展。那么大家想不想知道宇航员在太空中的情景呢? 其实，自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们就经常谈到超重和失重，究竟什么是超重和失重呢？今天我们就来和大家一起研究什么是超重与失重。

　1、物体的重力是怎样产生的？ 2、我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？ 思考：把钩码钩在弹簧秤下，保持静止状态，观察弹簧秤读数? 那么是不是在任何情况下，弹簧秤的示数都能显示物体重力的大小呢？ 实验求证：

　1、向上加速运动，弹簧秤读数如何变化？ 2、向下加速运动，弹簧秤读数如何变化？ 当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力。当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力。这种现象就是我们今天要讲的超重和失重。

　知识探究一：如何测定物体的重力？

　 知识探究二：超重 1、什么是超重：

　 2、超重现象的本质是物体具有

　 的加速度 3、超重现象的表象是物体做向上的

　 运动或向下的

　 运动

　 思考：物体的重力真的变了吗？ 知识探究三：失重 1、什么是失重：

　 2、失重现象的本质是物体具有

　 的加速度 3、失重现象的表象是物体做向上的

　 运动或向下的

　 运动 知识探究四：完全失重 1、什么是完全失重：

　2、完全失重现象的本质是物体具有

　 的加速度，其大小是

　3、完全失重现象的表象是物体做向上的

　运动或向下的

　 运动 及时强化

　教材 90 页《练习与评价》1 展示提升案 学习流程：

　先独立思考、实践，形成自己的结果。教师批阅后 有疑问的 请教组内同学。

　展示课前 科研组长分配任务：每个同学主讲一个任务, 组内展示流程：每个任务一人主讲（主要认识、方法、思路）、大家补充（不同认识、方法、思路）。

　学习意义：

　提升知识的认知深度；培养思维能力、表达与合作能力, , 提高综合素质, , 为终身学习终身发展奠基。

　展示任务方案

　展示指导

　超重、失重问题的计算

　展示任务一：

　在升降机（电梯）中测人的体重，已知人的质量为 50kg，升降机加速度的大小为2.0m/s 2

　,根据下列五种情景,求人对体重计的压力分别是多少？（g 取 10 m/s 2 ) 情景一：升降机匀加速上升； 情景二：升降机匀减速上升； 情景三：升降机匀加速下降； 情景四：升降机匀减速下降；

　 学生活动：学生计算四种情景，完成下列表格：

　运动情况

　速度方向

　加速度方向

　压力大小

　超失重情况

　加速上升

　减速上升

　加速下降

　减速下降

　归纳：

　1、超重和失重仅与物体运动的

　 有关，而与物体的

　无关。

　2、产生超重和失重的条件：

　超重产生条件

　 a 向上

　F=m(g+a)

　 加速上升或减速下降 失重产生条件

　 a 向下

　F=m(g-a)

　 加速下降或减速上升

　 展示任务二 教材 90 页《练习与评价》第 2 题 展示任务三 教材 90 页《练习与评价》第 3 题 展示任务四 教材 90 页《练习与评价》第 4 题 展示任务五 2003 年 10 月 16 日我国载人航天第一次实验成功。“神州五号”火箭把宇宙飞船送入太空运行 21 小 时成功返回地面，使杨利伟成为第一个邀游太空的中国人。他在飞船上记录、拍照、通话等活动所用的物品（如钢笔）可以放在空中任何位置而不动，对于以上的物体说法正确的是（

　 ）

　A．物体失去了重力

　B．物体处于完全失重状态 C．物体失去了惯性

　D．以上说法都不对 课后巩固案 学习流程：课后独立实践、思考；注意力高度集中、思维持久深入；全程反思各个推理和计算的准确性。

　学习意义：提高对知识的理解深度和准确度,达到熟练以期能熟能生巧。

　1.下列关于超重和失重现象的描述中正确的是(

　) A.电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态 B.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上的乘客处于超重状态 C.荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态

　D.“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的宇宙员处于完全失重状态 2．关于超重和失重，下列说法中正确的是(

　)

　A．超重就是物体受的重力增加了

　 B．失重就是物体受的重力减小了

　C．完全失重就是物体一点重力都不受了

　D．不论超重、失重，甚至完全失重，物体所受的重力是不变的 3．A、B 两物块叠放在一起，当把 A、B 两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则（

　 ）

　 A．A 的加速度大小小于 g

　 B．B 的加速度大小大于 g

　 C．A、B 的加速度大小均为 g

　 D．A、B 间的弹力为零 4．质量为 m 的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度 a 在竖直方向做匀变速直线

　运动，若物体处于失重状态，则（

　）

　 A．升降机的加速度方向竖直向下

　B．台秤示数减少 ma

　 C．升降机一定向上运动

　D．升降机一定做加速运动 5．某人站在一静止的台秤上，当他猛地下蹲的过程中，若不考虑台秤的惯性，则台秤的示数（

　 ）

　A．先变大后变小，最后等于他的重力

　B．变大，最后等于他的重力 C．先变小，后变大，最后等于他的重力

　D．变小，最后等于他的重力 6．一物体挂在弹簧秤下端的挂钩上，弹簧秤上端的小环固定在电梯的天花板上，在 下列哪种情况下弹簧秤的读数最小（

　）

　A．电梯匀加速上升．且 a＝g/3

　 B.电梯匀减速上升，且 a＝g/2 C．电梯匀加速下降，且 a＝g/3

　 D.电梯匀减速下降，且 a＝g/2 7．质量为 2kg 的物体通过弹簧秤挂在升降机的顶板上，升降机在竖直方向匀加速运动时，弹簧秤的示数为 16N，当升降机的速度为 3 m/s 时开始计 时，经过 1 s，升降机的位移可能是（

　 ）

　 A．2m

　 B．3m

　 C．4m

　D．8m 8．把木箱放在沿竖直方向运动的电梯地板上，则地板所受压力最大的情况是（

　 ）

　A．电梯以a=1.5m/s2

　的加速度匀加速上升

　 B．电梯以a＝2.0m/s 2 的加速度匀加速上升 C．电梯以 a=1.8m/s 2 的加速度匀减速下降

　 D．电梯以 v=1.8m/s 的速度匀速上升 9．在一个电梯中用弹簧秤下挂一物体，当电梯匀速上升时弹簧秤的示数为 80N。

　(1)当电梯加速下降时弹簧秤的示数为 60N，求电梯的加速度。

　(2)若这个电梯以同样大小的加速度上升，电梯中弹簧秤的示数又是多少?

　 10．某人在地面上最多能举起 60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80 kg 的物体。求：（g 取 10 m/s 2

　）

　（1）

　此电梯的加速度多大？ （2）

　若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？

　 11．某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，由于突然受到强大的垂直气流的作用，使飞机在 l0 s 内高度下降 1700 m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故；如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，试计算：（g 取 l0 m/s 2 ）

　（1）

　飞机在竖直方向上的加速度多大？方向怎样？ （2）

　乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？ （3）

　未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动？最可能受到伤害的是人体的什么部位？（注：飞机上乘客所系的安全带是固定连接在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子，它使乘客与飞机座椅连为一体）

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