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《超重與失重》牛頓運(yùn)動(dòng)定律PPT課件

《超重與失重》牛頓運(yùn)動(dòng)定律PPT課件 詳細(xì)介紹:

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《超重與失重》牛頓運(yùn)動(dòng)定律PPT課件

第一部分內(nèi)容:課標(biāo)要求

1.知道什么是超重和失重。

2.知道產(chǎn)生超重和失重的條件。

3.會(huì)分析、解決超重和失重問(wèn)題。

... ... ...

超重與失重PPT,第二部分內(nèi)容:自學(xué)新教材

一、超重現(xiàn)象

1.填一填

(1)定義:物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫? _____物體所受重力的現(xiàn)象。

(2)產(chǎn)生條件:物體具有_____的加速度。

2.判一判

(1)物體處于超重狀態(tài)時(shí)重力增大了。(  )

(2)物體處于超重狀態(tài)時(shí),一定向上運(yùn)動(dòng)。(  )

(3)物體處于超重狀態(tài)時(shí),可能向下運(yùn)動(dòng)。(  )

(4)豎直向上拋出的物體,在上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)。(  )

(5)在加速上升的電梯中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)一物體的重力,“視重”大于物體的重力。(  )

3.選一選

(1)下列說(shuō)法正確的是(  )

A.只有正在向上運(yùn)動(dòng)的物體,才有可能處于超重狀態(tài)

B.超重就是物體所受的重力增大

C.物體處于超重狀態(tài)時(shí),地球?qū)λ囊ψ兇?/p>

D.超重時(shí)物體所受的重力不變

(2)某物體在拉力F的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng),下列幾種運(yùn)動(dòng)中拉力最大的是(  )

A.以5 m/s的速度勻速上升

B.以3 m/s的速度勻速上升

C.以5 m/s2的加速度加速上升

D.以3 m/s2的加速度加速上升

二、失重現(xiàn)象

1.填一填

(1)定義:物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?_____物體所受重力的現(xiàn)象。

(2)產(chǎn)生條件:物體具有_____ 的加速度。

(3)完全失重

①定義:物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?等于零的狀態(tài)。

②產(chǎn)生條件:a=_____,方向_____ 。

2.判一判

(1)只要物體向下運(yùn)動(dòng),就會(huì)引起失重現(xiàn)象。(  )

(2)物體在完全失重的條件下,對(duì)支持它的支撐面壓力為零。(  )

(3)物體完全失重時(shí),不受重力作用。(  )

(4)物體處于失重狀態(tài)時(shí)重力減小了。(  )

(5)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)。(  )

3.想一想

如圖所示,找一個(gè)用過(guò)的易拉罐、金屬罐頭盒或塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一個(gè)洞,用手指按住洞,在里面裝上水。移開(kāi)手指,水就從洞中射出來(lái),這是為什么?如果放開(kāi)手,讓罐子自由落下,在下落的過(guò)程中,水將不再?gòu)亩粗猩涑觯瑢?shí)際做一做,觀(guān)察所產(chǎn)生的現(xiàn)象。怎樣解釋這一現(xiàn)象?

提示:水能從洞中流出的原因是因?yàn)樗墚a(chǎn)生壓力,靜止時(shí),洞之上的水產(chǎn)生的壓力把洞附近的水壓出。在罐子自由落下的過(guò)程中,水處于完全失重狀態(tài),洞附近的水不再受壓力,所以水將不再?gòu)亩粗猩涑觥?/p>

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超重與失重PPT,第三部分內(nèi)容:提升新知能

突破點(diǎn)一   超重、失重現(xiàn)象的理解

1.實(shí)重與視重

(1)實(shí)重:物體實(shí)際所受的重力,在地球表面附近,無(wú)論物體處于何種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(超重或失重),物體的重力始終不變。

(2)視重:用彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤來(lái)測(cè)量物體重力時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)叫作物體的視重。當(dāng)物體與彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止或者勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),視重等于實(shí)重;當(dāng)存在豎直方向的加速度時(shí),視重不再等于實(shí)重。

2.超重和失重的實(shí)質(zhì)

超重和失重實(shí)際上反映了物體豎直方向的受力和運(yùn)動(dòng)情況,當(dāng)物體豎直方向的合力向上時(shí),加速度向上,物體處于超重狀態(tài),可能加速上升,也可能減速下降;當(dāng)物體豎直方向的合力向下時(shí),加速度向下,物體處于失重狀態(tài),可能加速下降,也可能減速上升。

[典例1] 如圖所示,小孩在蹦床上沿豎直方向蹦跳,對(duì)其從最低點(diǎn)到離開(kāi)床面的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是 (  )

A.小孩一直處于超重狀態(tài)

B.小孩一直處于失重狀態(tài)

C.小孩會(huì)經(jīng)歷先超重后失重的過(guò)程

D.小孩剛離開(kāi)蹦床時(shí)的速度最大

[解析] 開(kāi)始小孩受到的彈力大于重力,向上加速,小孩處于超重狀態(tài);當(dāng)小孩受到的彈力小于重力時(shí),向上減速,小孩處于失重狀態(tài)。小孩經(jīng)歷先超重后失重的過(guò)程,故A、B錯(cuò)誤,C正確。當(dāng)小孩所受彈力等于重力時(shí),加速度為零,速度最大,故D錯(cuò)誤。

[規(guī)律方法]

判斷超重、失重狀態(tài)的方法

(1)從受力的角度判斷:當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí),物體處于超重狀態(tài),小于重力時(shí)處于失重狀態(tài),等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)。

(2)從加速度的角度判斷:當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài),具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài),向下的加速度為g時(shí)處于完全失重狀態(tài)。

(3)注意:超重、失重與物體的運(yùn)動(dòng)方向即速度方向無(wú)關(guān)。

[對(duì)點(diǎn)練清]

1.關(guān)于超重和失重,下列說(shuō)法正確的是 (  )

A.物體處于失重狀態(tài)時(shí),所受重力減。惶幱诔貭顟B(tài)時(shí),所受重力增大

B.站在減速下降的升降機(jī)中的人處于失重狀態(tài)

C.被踢出去的足球(不計(jì)空氣阻力)在飛行過(guò)程中處于失重狀態(tài)

D.舉重運(yùn)動(dòng)員雙手舉住杠鈴不動(dòng)時(shí)處于超重狀態(tài)

2.[多選]某同學(xué)乘坐電梯時(shí),突然感到背上的背包變輕了,這一現(xiàn)象表明(  )

A.電梯可能在上升

B.該同學(xué)處于失重狀態(tài)

C.電梯的加速度方向向上

D.該同學(xué)對(duì)電梯地板的壓力大于地板對(duì)該同學(xué)的支持力

3.在箱式電梯里的臺(tái)秤秤盤(pán)上放著一物體,在電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,某人在不同時(shí)刻拍攝了甲、乙、丙三張照片,如圖所示,其中乙為電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的照片。從這三張照片可判定 (  )

A.拍攝甲照片時(shí),電梯一定處于加速下降狀態(tài)

B.拍攝丙照片時(shí),電梯一定處于減速上升狀態(tài)

C.拍攝丙照片時(shí),電梯可能處于加速上升狀態(tài)

D.拍攝甲照片時(shí),電梯可能處于減速下降狀態(tài)

突破點(diǎn)二   超重、失重現(xiàn)象的分析與計(jì)算

[學(xué)透用活]

[典例2]質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是多少?(g取10 m/s2)

(1)升降機(jī)勻速上升;

(2)升降機(jī)以4 m/s2的加速度勻加速上升。

[思路點(diǎn)撥]

(1)以人為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。

(2)由牛頓第三定律知,人受到的支持力與人對(duì)體重計(jì)的壓力大小相等,所以體重計(jì)的讀數(shù)等于人受到的支持力的大小。

[規(guī)律方法]

解決超重、失重現(xiàn)象問(wèn)題的基本方法

(1)明確研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析。

(2)判斷加速度的方向,并建立合理的坐標(biāo)軸。

(3)應(yīng)用牛頓第二定律列出方程。

(4)代入數(shù)據(jù)求解,需討論的進(jìn)行討論。

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超重與失重PPT,第四部分內(nèi)容:訓(xùn)練新素養(yǎng)

一、力傳感器上的人“下蹲”“站起”過(guò)程中超重和失重的情況

(核心素養(yǎng)之科學(xué)探究)

人站在力傳感器上完成下蹲動(dòng)作。觀(guān)察計(jì)算機(jī)采集的圖線(xiàn)。如圖甲呈現(xiàn)的是某人下蹲過(guò)程中力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況。

很明顯,圖線(xiàn)直觀(guān)地描繪了人在下蹲過(guò)程中力傳感器的示數(shù)先變小,后變大,再變小,最后保持某一數(shù)值不變的全過(guò)程。

如圖乙所示,圖線(xiàn)顯示的是某人站在力傳感器上,先“下蹲”后“站起”過(guò)程中力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間的變化情況。

請(qǐng)你分析力傳感器上的人“站起”過(guò)程中超重和失重的情況,并說(shuō)明對(duì)應(yīng)情況下人的加速度方向。

二、典題好題發(fā)掘,練典題做一當(dāng)十

一種巨型娛樂(lè)器械可以使人體驗(yàn)超重和失重狀態(tài)(如圖)。一個(gè)可乘坐二十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下。落到一定位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開(kāi)始下落時(shí)的高度為76 m,當(dāng)落到離地面28 m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng),座艙做勻減速運(yùn)動(dòng)。若座艙中某人用手托著質(zhì)量為0.2 kg的手機(jī),當(dāng)座艙落到離地面50 m的位置時(shí),手的感覺(jué)如何?當(dāng)座艙落到離地面15 m的位置時(shí),手要用多大的力才能托住手機(jī)?

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