4.6 超重与失重 导学案-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案）

4.6超重与失重
【学习目标】
1．了解超重和失重现象。
2．能根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象。
3．运用牛顿第二定律，解释实际中的超重和失重现象。
4．了解失重现象在现代科学技术中的应用。
【学习重难点】
用牛顿运动定律分析超重和失重现象及其产生条件。
【学习过程】
一、课前预习
1．阅读课本超重与失重部分，说出你对该部分内容的看法。
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2．结合自己的生活经验，说出你对超重与失重的理解。
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二、新课学习
（一）超重现象
1．首先，第一部分我们主要学习________________，它的具体内容是_______________。
2．超重现象为什么会出现？
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3．请你说一说生活中的超重现象有哪些？
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3．超重现象是怎么产生的？要如何克服？
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（二）失重现象
1．失重现象的影响有哪些？
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2．请你说一说生活中的失重现象有哪些？
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（三）牛顿第二定律
1．牛顿第二定律的内容是什么？
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2．牛顿第二定律怎么解释超重和失重现象？
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三、课堂小结
1．这节课我们主要学习了哪些物理概念？ 。
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2．这节课我们主要学习了哪些物理的生活应用场景？都是如何解释的？
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四、随堂练习
1．东京奥运会上，14岁少女全红婵一鸣惊人，作为中国奥运代表团最年轻的运动员，以创纪录的成绩夺得10米跳台冠军，让五星红旗高高飘扬在东京水上运动中心上空。不计空气阻力，全红婵从离开跳台平面到触及水面的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态
C．全过程中一直处于超重状态
D．全过程中一直处于失重状态
2．2021年9月17日，神舟十二号返回舱成功着陆。返回舱返回时先脱离原有飞行轨道，仅在地球引力作用下做近心运动，之后进入地球大气层，当返回舱距离地面10km左右时，先后打开引导伞、减速伞和主伞，以此保证返回舱以较柔和的方式实现多次减速，防止航天员一次受到过大的冲击力。在返回舱即将着陆时，安装在返回舱底部的反推发动机点火工作，保证返回舱最后落地时速度小于2m/s。下列说法正确的是（　　）
A．进入地球大气层前，返回舱处于超重状态
B．返回舱打开减速伞后处于失重状态
C．返回舱打开主伞时处于失重状态
D．反推发动机点火瞬间返回舱处于超重状态
3．为了解决部分高层住户中的老人上下楼的“大问题”，近年来国家推行老旧小区安装电梯的惠民政策。老人某次乘电梯的速度随时间变化如图所示，若取竖直向上方向为正方向，则以下说法正确的是（　　）
A．3s末一定处于超重状态 B．6s末一定处于超重状态
C．8s末一定处于超重状态 D．7s~10s向下减速运动
4．如图所示是某同学站在力传感器上，先下蹲后站起过程中力传感器的示数随时间的变化图像。重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　）
A．在1~2 s时间内，该同学完成了一次下蹲再站起的过程
B．下蹲过程，该同学始终处于失重状态；站起过程，该同学始终处于超重状态
C．全过程中，该同学重心的加速度的最大值约为
D．若仅缩短该同学下蹲所用时间，图线峰值一定不会发生变化
5．下列有关超重与失重的说法正确的是（　　）
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下降过程中都处于失重状态
C．举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态
D．完全失重就是物体失去了重力
6．2019年11月，在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中，某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军，如图所示。则下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　）
A．王鑫宇在上升阶段重力变大了
B．王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态
C．王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
D．王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力做正功
7．下列关于超重和失重的说法中，正确的是（　　）
A．跳水运动员从空中下落的过程中处于失重状态
B．跳水运动员从空中入水的过程中处于超重状态
C．蹦床运动员在空中上升的过程中处于超重状态
D．单杠运动员引体向上拉起的整个过程都处于超重状态
8．研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度－位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有（　　）
A．弹性绳原长为15m
B．当运动员下降10m时，处于超重状态
C．当运动员下降15m时，绳的弹性势能最大
D．当运动员下降20m时，其加速度方向竖直向上
9．如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
10．当你站在电梯中竖直上升时，处于失重状态，此时你受的重力___________（填“变小”或“不变”），电梯加速度方向___________（填“竖直向上”或“竖直向下”）。
11．如图甲所示，人站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明所受到的支持力______受到的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；b点到c点的过程中，小明完成了______动作（选填“起立”或“下蹲”）。
12．某人在地面上最多能举起60kg的重物，当此人站在以5m／s2的加速度加速上升的升降机中，最多能举起__________kg的重物．(g取10m／s2)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D2．D3．A4．C5．B6．B7．A8．D9．C10． 不变 竖直向下11． 小于 起立12．40
答案第1页，共2页
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