人教版（2019）高中物理必修第一册4.6超重和失重教案.doc

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1、4.6 超重和失重教学目标：1.知识与能力：认识超重和失重现象的本质，知道超重与失重现象中，地球对物体的作用力并没有变化；能够根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象；知道完全失重状态的特征和条件，知道人造卫星中的物体处于完全失重状态；运用牛顿第二定律，解释实际中的超重和失重现象。2.过程与方法：通过观察分析实验概括出发生超重、失重现象的条件及实质，培养观察、分析、概括能力；通过对超重、失重问题的研究，领略提问、猜想、计划、验证、论证等物理研究方法；帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力3.情感态度与价值观：培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力；

2、领悟“学以致用”的思想，有将物理知识应用于科学技术、生产和生活实际的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题教学重点：发生超重、失重现象的条件及其本质；判断超重和失重现像；在超重和失重中对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算教学难点：超重和失重的本质。教学过程：一、导入新课：人站在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？二、讲授新课：1、重力的测量【实验演示】通过多媒体课件动图展示：站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？【教师提问】什么是重力？重量与重力有什么关系？【学生回答】重力（体重）：由于地球的

3、吸引而受到的力。重量是重力的大小。【教师提问】怎么测量重力的大小呢？【师生总结】有两种方法：方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得Gmg。方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。2、超重和失重【教师提问】人在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？【课件展示】通过多媒体课件展示：下蹲起立的过程。选取人为研究对象。人体受到重力 mg和体重计对人的支持力FN，这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。下降阶段：由前面我们的解题步骤，合力这样求F合=运动方向的力-反向的力mg-FN=maFN=m（g-a）mg

4、即体重计的示数大于人所受的重力。当人相对于体重计静止不动时，FN= mg。【教师总结】视重：人站在体重计上时，体重计的示数称为视重。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现象。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现象。注意：无论是超重还是失重，都是人的一种感受，你本身的重力mg并没有变化。【思考讨论】人站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。通过多媒体课件动图展示：下蹲起立的过程。通过分析得到起立、蹲下和静止不动的三种情况下，所对于的超重和失重情况。【实验演示】通过多媒体课件动图展示：在电梯地板上获一台体重计，站在体重计上，观察电梯启

5、动、制动和运行过程中体重计示数的变化。电梯从低楼层出发加速上升，超重；到高楼层准备出电梯，做减速上升运动，失重；到下降的时候先是是加速下降，失重；到低楼层后减速下降，超重。【教师总结】从加速上看，凡是加速度向上的都是超重、反之失重。【思考讨论】当升降机以加速度 a = g竖直加速下降时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力是多少？ 【学生回答】由FN = m(g a)得：FN =0【教师总结】完全失重：当加速度 a = g时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的现象。【教师提问】举例实际中涉及超重和失重现象？【学生回答】例如，火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时

6、大得多。航天器内的物体将处于完全失重状态。完全失重时，物体将飘浮在空中，液滴呈球形。 【教师提问】对超重和失重现象怎么理解？【教师总结】(1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小。(2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于物体加速度的方向。加速度向上则“超重”，加速度向下则“失重”。(3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等。【教师提问】视重、失重和超重的关系？【师生总结】【教师补充】判断超重、失重的方法：一看“力”： 物体受竖直向上的拉力(或支持力)大于重力时，处于超重状态；小于重力时，处于失重状态二看“加速度”： 物体具有向上的加速度时，处于超重状态；具有向下的加速度时，处于失重状态；向下的加速度为重力加速度时，处于完全失重状态例题：见ppt板书设计：4