《超重與失重》牛頓運(yùn)動(dòng)定律PPT教學(xué)課件
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、超重現(xiàn)象
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.運(yùn)動(dòng)類型：超重物體做向上的_________或向下的__________。
二、失重現(xiàn)象
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.運(yùn)動(dòng)類型：失重物體做向上的_________或向下的__________。
4.完全失重：
(1)定義：物體對(duì)懸掛物的_____(或?qū)χС治锏腳____)等于零的狀態(tài)。
(2)產(chǎn)生條件：物體豎直向下的加速度等于____________。
(3)所有的拋體運(yùn)動(dòng)，在不計(jì)阻力的情況下，都處于__________狀態(tài)。
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超重與失重PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
一 認(rèn)識(shí)超重和失重
1.超、失重的本質(zhì)：
超、失重是一種現(xiàn)象，并非物體的實(shí)際重力發(fā)生變化，而是物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力大于或小于真實(shí)重力的一種現(xiàn)象。
2.超、失重的特點(diǎn)：
(1)無論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變。
(2)在完全失重狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的現(xiàn)象都會(huì)完全消失。
3.超、失重與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：物體是否處于超重或失重狀態(tài)，不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng)，而在于物體的加速度方向，只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。
【典例示范】
在升降的電梯內(nèi)的水平地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，小吳同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)的示數(shù)為60 kg，電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)，某一段時(shí)間小吳同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)為72 kg，在這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)( )
A.小吳同學(xué)所受的重力變大了
B.小吳同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)他的支持力
C.電梯的加速度的方向一定豎直向上
D.電梯的運(yùn)動(dòng)方向一定豎直向上
【解析】選C。在地球表面同一緯度重力與人的運(yùn)動(dòng)情況和是否受到其他力的作用無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律，壓力和支持力是一對(duì)作用力和反作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；體重計(jì)的示數(shù)72 kg大于60 kg，說明合力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度方向向上，選項(xiàng)C正確；加速度向上，電梯可能加速上升，也可能減速下降，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
【規(guī)律方法】判斷超、失重的方法
(1)從受力角度：
超重：物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力；
失重：物體所受向上的拉力(或支持力)小于重力；
完全失重：物體所受向上的拉力(或支持力)為零。
(2)從加速度的角度：
超重時(shí)，物體具有豎直向上的加速度；
失重時(shí)，物體具有豎直向下的加速度；
完全失重時(shí)，物體具有豎直向下的加速度，且加速度的大小等于重力加速度。
【母題追問】
1.(多選)如果小吳同學(xué)將【典例示范】中的情境換到了如圖所示的傾斜的電動(dòng)扶梯，他站在扶梯上，經(jīng)歷了扶梯由靜止經(jīng)緩慢加速再到勻速運(yùn)動(dòng)的過程，則在這兩個(gè)過程中，下列說法中正確的是( )
A.加速時(shí)小吳所受重力與支持力的合力方向是豎直向上
B.扶梯對(duì)小吳的支持力方向始終是豎直向上
C.扶梯對(duì)小吳的摩擦力方向始終指向右上方
D.扶梯對(duì)小吳的作用力的方向先指向右上方，再豎直向上(物理觀念)
【解析】選A、B、D。以小吳為研究對(duì)象，加速時(shí)，小吳處于超重狀態(tài)，豎直方向上，支持力大于重力，兩者合力豎直向上，A正確；無論扶梯加速還是勻速運(yùn)動(dòng)，支持力均垂直于接觸面指向小吳，B正確；當(dāng)扶梯緩慢加速時(shí)，扶梯對(duì)小吳摩擦力水平向右，對(duì)小吳支持力豎直向上，此二力的合力指向右上方，勻速時(shí)，對(duì)小吳沒有摩擦力，對(duì)小吳僅有豎直向上的支持力，故C錯(cuò)誤，D正確。
二 超重和失重現(xiàn)象的比較和應(yīng)用
1.超重、失重的比較：
2.超重和失重的應(yīng)用：
(1)由運(yùn)動(dòng)情況可以判斷物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向， 再由加速度方向可以判斷物體處于超重或失重狀態(tài)， 進(jìn)而可判斷物體的視重與實(shí)重的大小關(guān)系。
(2)由物體視重和實(shí)重的大小關(guān)系可以判斷物體處于超重或失重狀態(tài)， 由超重和失重判斷物體的加速度大小和方向，由加速度可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。
【思考·討論】
情境：處于直升梯內(nèi)臺(tái)秤上的物體，臺(tái)秤稱量的重力大于物體實(shí)際的重力，直升梯一定向上運(yùn)動(dòng)嗎？
討論：(1)臺(tái)秤稱量“重力”大于物體實(shí)際重力，說明物體處于什么狀態(tài)？加速度方向向哪？(科學(xué)探究)
提示：物體處于超重狀態(tài)，加速度的方向向上。
(2)能確定直升梯的運(yùn)動(dòng)方向嗎？ (科學(xué)探究)
提示：不能，只知道加速度方向向上，直升梯可能向上加速也可能向下減速。
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