第六节超重和失重导学案.doc

第六节 超重和失重【学习目标】1了解超重和失重现象。2. 能用牛顿第二定律解析超重和失重现象，理解其产生原因。3. 知道完全失重现象。预习案预习内容回答下列问题：1体重计测量重力（重量）的原理是什么？2什么是超重现象和失重现象？3产生超重现象和失重现象的原因是什么？4在什么条件下会产生完全失重现象？预习自测1升降机中站着一个人，在升降机减速上升过程中，以下说法正确的是( )A人对地板压力将增大。 B地板对人的支持力将减小。C人所受的重力将会减小。 D人所受的重力保持不变。2木箱中有一个lOKg的物体，钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动，加速度是05g，至第3s末，钢绳突然断裂，那么，45s末物体对木箱的压力是( )A.100N B0 C150N D5N3一个小杯子的侧壁有一小孔，杯内盛水后，水会从小孔射出。现使杯自由下落，则杯中的水( )A. 会比静止时射得更远些 B会比静止时射得更近些C与静止时射得一样远 D不会射出请你将预习中未能解决或有疑惑的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决。我的疑惑 探究案质疑探究如下图示，2012年6月中国三位航天员首次进驻天宫一号，由图中航天员的状态，你能提出什么问题？1. 2. 探究: 超重和失重填写下表：超重和失重现象的运动学特征V的方向V的方向a的方向视重F与G的大小关系现象FGFGa=gF=0自主总结1.超重现象 定义：物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况叫超重现象 产生原因：物体具有 表达式：Fmg ma.2. 失重现象 定义：物体对支持面的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况叫超重现象 产生原因：物体具有 表达式：Fmg ma.完全失重现象：当物体具有竖直向下加速度，且ag时，由牛顿第二定律Fmgma0，即物体对水平支持面的压力为 (或对悬挂物的拉力为零)此时物体与支持物或悬挂物虽接触，但无相互作用，称之为完全失重现象. 表达式： a= , F .3. 超重和失重的实质： 。4.物体出现超重失重现象时，它的重力变化了没有？典型例题某人在地面上最多可举起100kg的物体，当他在以a=2m/s2的加速度匀加速上升的电梯中，最多可举起多少千克的物体？当他在以a=2m/s2的加速度匀加速度下降的电梯中，又能举起多少千克的物体？（g取10m/s2）解析：由题意知，此人的最大举力为F=100×10=1000N，无论在加速上升或加速下降的电梯中这个举力是恒定的。隔离加速上升的电梯中的物体，受两个力如图1有：Fmg=ma 隔离加速下降的电梯中的物体， 受两个力如图。有：mgF=ma 当堂测评1如图所示，在某一系统中（如升降机中）用弹簧秤测某一物体的重力，悬于弹簧秤挂钩下的物体静止时受到两个力的作用：地球给物体的竖直向下的重力mg和弹簧秤挂钩给物体的竖直向上的弹力F，这里，mg是物体实际受到的重力，称为物体的实重；F是弹簧秤给物体的弹力，其大小将表现在弹簧秤的示数上，称为物体的视重。当系统加速向上运动时，物体视重 实重，出现 现象；当系统减速向上运动时，物体视重 实重，出现 现象。 2 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图7所示在这段时间内下列说法中正确的是()图7A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下Pabc 4“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中：（ ）A人 在Pa段作自由落体运动，处于完全失重状态B在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D在 c点，人的速度为零，其加速度为零5体重500N的人站在电梯内，电梯下降时v-t图像如图所示。在下列几段时间内，人对电梯地板的压力分别为多大?(g=10ms2)（1）l2s内，N1=_N （2）58s内，N2=_N（3）1012s内，N3=_N训练案1. 电梯内弹簧秤上挂有一个质量为5kg的物体，电梯在运动时，弹簧秤的示数为392N，若弹簧秤示数突然变为588N，则可以肯定的是( )A电梯速率突然增加 B电梯速率突然减小C电梯突然改变运动方向 D电梯加速度突然增加E电梯加速度突然减少 F电梯突然改变加速度方向2. 一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N，取g=lOms2，则人对地板的压力为( )A大于500N B小于500N C等于500N D上述说法均不对3. 质量为60kg的人，站在升降机内的水平地板上。求(1)当升降机匀速上升时人对升降机地板的压力是多大?(2)当升降机以0.2m/s2的加速度上升时，人对升降机地板的压力是多大?(3)当升降机以0.2m/s2的加速度匀减速上升时，人对升降机地板的压力是多大?(g取10m/s2)