4.6超重和失重课件(粤教版必修1).ppt

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1、4.6超重和失重课件(粤教版必修1)栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动目标导航目标导航1.知道超重、失重知道超重、失重现现象，理解超重、失重的本象，理解超重、失重的本质质.2.会用牛会用牛顿顿运运动动定律解决超重、失重的定律解决超重、失重的问题问题.（重点和（重点和难难点）点）栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动新知初探自学

2、导引新知初探自学导引一、超重和失重一、超重和失重1.超重：物体超重：物体对对支持物的支持物的压压力力(或或对悬对悬挂物的拉挂物的拉力力)_ 物体所受的重力的情况称物体所受的重力的情况称为为超重超重现现象象2.失重：物体失重：物体对对支持物的支持物的压压力力(或或对悬对悬挂物的拉挂物的拉力力)_ 物体所受的重力的情况称物体所受的重力的情况称为为失重失重现现象象大于大于小于小于栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动想一想想一想在超重和失重现象中，物体受到的重力发生变

3、在超重和失重现象中，物体受到的重力发生变化了吗？化了吗？提示：提示：没有变化没有变化“超重超重”不是说重力增加了，不是说重力增加了，“失重失重”也不是说重力减少了在超重、失重现也不是说重力减少了在超重、失重现象中，物体的重力依然存在，且不发生变化象中，物体的重力依然存在，且不发生变化只是对支持物的压力只是对支持物的压力(或对悬绳的拉力或对悬绳的拉力)发生了变发生了变化，是化，是“视重视重”的变化的变化栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动二、超重和失重的解二、超

4、重和失重的解释释1.当当物物体体具具有有竖竖直直向向上上的的加加速速度度时时，由由牛牛顿顿第第二二定定律律得得：FNGma，所所以以FNGma，物体物体处处于于_2.当当物物体体具具有有竖竖直直向向下下的的加加速速度度时时，由由牛牛顿顿第第二二定定律律得得：GFNma，所所以以FNGma，物体物体处处于于_超重状超重状态态失重状失重状态态栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动三、完全失重三、完全失重现现象象如果物体如果物体对对支持物的支持物的压压力力(或或对悬对

5、悬挂物的拉力挂物的拉力)为为_，这这种情况是失重种情况是失重现现象中的极限，称象中的极限，称为为完全失重完全失重现现象自由下落象自由下落过过程中的物体就程中的物体就处处于一种完全失重的状于一种完全失重的状态态通常也把通常也把这这种接近完种接近完全失重的状全失重的状态态称称为为_状状态态.零零微重力微重力栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动要点一对超重现象的理解要点一对超重现象的理解学案导引学案导引1.超重时物体的重力真的增加了吗？超重时物体的重力真的增加了吗？

6、2.超重时物体的速度一定向上吗？加速度的方向呢？超重时物体的速度一定向上吗？加速度的方向呢？要点突破思维启动要点突破思维启动栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动1.从拉力的角度看超重：超重时物体受到的竖从拉力的角度看超重：超重时物体受到的竖直悬绳直悬绳(或测力计或测力计)的拉力或水平支撑面的拉力或水平支撑面(或台秤或台秤)的支持力大于重力好像重力变大了，正是由的支持力大于重力好像重力变大了，正是由于这样的原因把这种现象定义为于这样的原因把这种现象定义为“超重超

7、重”栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动2.从加速度的角度看超重：根据牛顿第二定律，从加速度的角度看超重：根据牛顿第二定律，处于超重状态的物体的加速度方向向上处于超重状态的物体的加速度方向向上(如图如图)，这是物体超重的条件，也是判断物体超重与否的这是物体超重的条件，也是判断物体超重与否的依据依据栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲

8、练互动3.从速度的角度看超重：只要加速度向上物体从速度的角度看超重：只要加速度向上物体就处于超重状态，其速度可以向上也可以向下就处于超重状态，其速度可以向上也可以向下常见的超重状态有两种：加速向上或减速向常见的超重状态有两种：加速向上或减速向下运动下运动4.从重力的角度看超重：物体的重力大小由物从重力的角度看超重：物体的重力大小由物体的质量和当地的重力加速度决定，超重或失体的质量和当地的重力加速度决定，超重或失重时重力不会发生变化，变化的是与重力有关重时重力不会发生变化，变化的是与重力有关的现象的现象栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创

9、新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动特别提醒：特别提醒：(1)当物体的加速度具有竖直向上的分量时，出当物体的加速度具有竖直向上的分量时，出现超重现象，与运动方向无关现超重现象，与运动方向无关(2)出现超重现象时，物体的重力并没有变化出现超重现象时，物体的重力并没有变化栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动例例1 (单单选选)(2012广广州州高高一一检检测测)如如图图所所示示，轻轻质质弹弹簧簧的的上上端端固固定定在在电电

10、梯梯的的天天花花板板上上，弹弹簧簧下下端端悬悬挂挂一一个个小小铁铁球球，在在电电梯梯运运行行时时，乘乘客客发发现现弹弹簧簧的的伸伸长长量量比比电电梯梯静静止止时时的的伸伸长长量量大大，这这一一现现象表明象表明()栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动A电梯一定是在上升电梯一定是在上升B电梯一定是在下降电梯一定是在下降C电梯的加速度方向一定是向下电梯的加速度方向一定是向下D乘客一定处在超重状态乘客一定处在超重状态栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探

11、新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【审题指导审题指导】解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点：(1)判断物体处于超重还是失重的状态时，只看判断物体处于超重还是失重的状态时，只看加速度，不看速度加速度，不看速度(2)根据弹簧的弹力与重力的大小关系判断电梯根据弹簧的弹力与重力的大小关系判断电梯运行的加速度方向，但不能判断速度方向运行的加速度方向，但不能判断速度方向栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点

12、探究要点探究讲练互动讲练互动【精讲精析精讲精析】电梯静止时，弹簧的拉力和重电梯静止时，弹簧的拉力和重力相等现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的力相等现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力增大，小铁球受到的合力方向向上，加速拉力增大，小铁球受到的合力方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态但是电梯度方向向上，小铁球处于超重状态但是电梯的运动方向可能向上也可能向下，故选的运动方向可能向上也可能向下，故选D.【答案答案】D栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【规律方法

13、规律方法】加速度与超重、失重状态的对加速度与超重、失重状态的对应关系是：应关系是：(1)a0时，既不超重也不失重，时，既不超重也不失重，Fmg(2)a的方向竖直向上时，超重，的方向竖直向上时，超重，Fmg(3)a的方向竖直向下时，失重，的方向竖直向下时，失重，Fmg(4)ag且方向竖直向下时，完全失重，且方向竖直向下时，完全失重，F0栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动变式训练变式训练1.(单单选选)上上题题中中把把弹弹簧簧换换成成细细绳绳，当当电电梯梯在在竖

14、竖直直方方向向运运动动时时，发发现现绳绳子子突突然然断断了了，由由此此判判断断此此时时电电梯的情况是梯的情况是()A电电梯一定是加速上升梯一定是加速上升B电电梯可能是减速上升梯可能是减速上升C电电梯可能匀速向上运梯可能匀速向上运动动D电电梯的加速度方向一定向上梯的加速度方向一定向上栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动解析：选解析：选D.由于绳子突然断了，说明绳子拉力由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有一方向向一定变大了，由此可知，电梯

15、一定有一方向向上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故A错误，错误，D正确；电梯减速上升加速度向下，正确；电梯减速上升加速度向下，B错错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，误；电梯匀速上升，绳子不可能断，C错误错误栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动要点二对失重现象的理解要点二对失重现象的理解学案导引学案导引1.失重时物体的重力真的减小了吗？失重时物体的重力真的减小了吗？2.失重时物体的速度一定向下吗？加速度的方失重时物体的速度

16、一定向下吗？加速度的方向呢？向呢？3.完全失重时物体间水平支撑面（点）处的弹完全失重时物体间水平支撑面（点）处的弹力是零吗？力是零吗？栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动1.从拉力的角度看：失重时物体受到的竖直悬从拉力的角度看：失重时物体受到的竖直悬绳绳(或测力计或测力计)的拉力或水平支撑面的拉力或水平支撑面(或台秤或台秤)的的支持力小于重力好像重力变小了，正是由于支持力小于重力好像重力变小了，正是由于这样的原因把这种现象定义为这样的原因把这种现象定义为“失重

17、失重”栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动2.从加速度的角度看：根据牛顿第二定律，处从加速度的角度看：根据牛顿第二定律，处于失重状态的物体的加速度方向向下于失重状态的物体的加速度方向向下(ag，如，如图图)，这是物体失重的条件，也是判断物体失，这是物体失重的条件，也是判断物体失重与否的依据重与否的依据3.从速度的角度看：只要加速度向下物体就处从速度的角度看：只要加速度向下物体就处于失重状态，其速度可以向上也可以向下常于失重状态，其速度可以向上也可以向下常见的失

18、重状态有两种：加速向下或减速向上运见的失重状态有两种：加速向下或减速向上运动动栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动4.物体处于完全失重状态物体处于完全失重状态(ag)时，重力全部时，重力全部产生加速度，不再产生压力产生加速度，不再产生压力(如图如图)，平常一切，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等液体柱不再

19、产生压强等栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动特别提醒：特别提醒：(1)当物体的加速度具有竖直向下的分量时，出现当物体的加速度具有竖直向下的分量时，出现失重现象，与运动的方向无关失重现象，与运动的方向无关(2)出现失重现象时，物体的重力并没有变化出现失重现象时，物体的重力并没有变化栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动 (双选双

20、选)“蹦极蹦极”是一项非常刺激的体育运是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，点是弹性绳的原长位置，c点是人能到达的最低点是人能到达的最低点，点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点点下落到最低点c的过程中的过程中()例例2栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动A人在人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重段做自由落体运动，

21、处于完全失重状态状态B在在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态重状态C在在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态重状态D在在c点，人的速度为零，其加速度为零点，人的速度为零，其加速度为零栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【思维流程思维流程】解答本题可按以下思路分析：解答本题可按以下思路分析：栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新

22、拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【精讲精析精讲精析】可通过以下表格对各选项逐一进可通过以下表格对各选项逐一进行分析行分析选项选项解析解析过过程程结论结论A人在人在Pa段只受重力作用，段只受重力作用，ag，完全失，完全失重重B人在人在ab段受重力和向上的拉力，拉力小段受重力和向上的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，失重于重力，合力向下，加速度向下，失重C人在人在bc段受重力和向上的拉力，拉力大段受重力和向上的拉力，拉力大于重力，合力向上，加速度向上，超重于重力，合力向上，加速度向上，超重D人到人到c点点时时，拉力最大，合力最大，加，拉力最大，合

23、力最大，加速度最大速度最大栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【答案答案】AB【误区警示误区警示】有些同学误选有些同学误选D，认为，认为c点速度点速度为零，加速度也为零，而实际上为零，加速度也为零，而实际上c点是点是bc段过程段过程的终点，拉力大于重力，故加速度不为零的终点，拉力大于重力，故加速度不为零栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练

24、互动讲练互动变式训练变式训练2.(双双选选)如如图图所所示示，在在原原来来做做匀匀速速运运动动的的升升降降机机内内，放放有有A物物体体，物物体体被被一一伸伸长长的的弹弹簧簧拉拉住住且且恰恰好好静静止止，突突然然发发现现A被被弹弹簧簧拉拉动动，则则升升降降机机的的运运动动情况可能是情况可能是()栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动A加速下降加速下降B减速上升减速上升C匀速向右运动匀速向右运动D匀速向左运动匀速向左运动栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新

25、知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动解析：选解析：选AB.匀速运动时物体所受静摩擦力等于匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，重力等于支持力若物体突然被拉弹簧拉力，重力等于支持力若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，支持向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，支持力小于重力，处于失重状态，故物体加速度向力小于重力，处于失重状态，故物体加速度向下，所以升降机可能向上减速或向下加速下，所以升降机可能向上减速或向下加速栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例

26、热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动热点示例创新拓展热点示例创新拓展超重、失重有关的超重、失重有关的计计算算经经典案例典案例(10分分)某人在以某人在以a12 m/s2的加速度匀加的加速度匀加速下降的升降机中最多能速下降的升降机中最多能举举起起m175 kg的物体，的物体，则则此人在地面上最多可此人在地面上最多可举举起多大起多大质质量的物体？若此人在量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能一匀加速上升的升降机中最多能举举起起m250 kg的物的物体，体，则则此升降机上升的加速度此升降机上升的加速度a2为为多大？多大？(g取取10 m/s

27、2)栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【审题指导审题指导】升降机内人的举力是不变的，他升降机内人的举力是不变的，他能举起的物体质量的最大值不仅和举力有关，还能举起的物体质量的最大值不仅和举力有关，还和系统的加速度有关和系统的加速度有关【解题样板解题样板】当升降机以加速度当升降机以加速度a12 m/s2匀匀加速下降时，对物体有加速下降时，对物体有m1gFm1a1，(2分分)栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点

28、示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【答案答案】60 kg2 m/s2栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动【规律方法规律方法】解答超重、失重问题的一般思路：解答超重、失重问题的一般思路：(1)明确研究对象明确研究对象(2)对研究对象进行受力分析

29、和运动状态分析对研究对象进行受力分析和运动状态分析(3)确定加速度方向确定加速度方向(这是解决超、失重问题的关键这是解决超、失重问题的关键)(4)根据牛顿第二定律列方程求解根据牛顿第二定律列方程求解(一般选加速度方向为一般选加速度方向为正方向正方向)栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练轻松闯关知能演练轻松闯关栏目栏目导引导引第四章力与运动第四章力与运动新知初探新知初探自学导引自学导引热点示例热点示例创新拓展创新拓展知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关要点探究要点探究讲练互动讲练互动本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢