物理：《超重与失重》教案（鲁科版必修1）

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超重与失重
【教学目标】
（1） 知道什么是超重、失重、完全失重现象，并能运用学过的知识解释现象。
（2） 培养学生的自学能力、科学语言表达能力、思维能力。
（3） 学习阅读材料 开阔眼界。
【教学过程】
引入：
上节课我们学习了牛顿运动定律的简单应用，并总结了运用牛顿第二定律解题的一般方法，F=ｍａ，在确定了研究对象之后要做两个分析：受力分析，运动状态的分析。然后根据牛顿第二定律列方程求解，今天我们用以上方法分析一些简单的现象。
投影 体重计
它是用来测体重的，当人站在体重计上不动时，指针就会摆到某一位置，指针所指的示数就是你的体重。你注意观察过吗？人在体重计上突然下蹲的一瞬间，指针如何摆呢？
有同学说指针所指示数要变小，是不是体重变轻了呢？有同学说指针所指示数变大，是不是体重变重了呢？（回答不是）。指针的摆动又是什么原因呢？今天我们学习第7节，超重与失重。
学习这节内容的方法是，同学们阅读：“超生和失重“的教材在阅读的基础上，议论回答本节课提出的三个问题，从而完成我们这节课的学习任务。
新课
投影
1、 体重计指针所指的示数是哪个力？它和重力的大小有何关系？
2、 什么叫超重、失重、完全失重？
3、 物体在超重、失重、完全失重时受的重力有何变化？
（在议论的基础上，找同学回答）。
教师：下面我们请一位同学回答第一个问题。
学生：体重计指针所指示数是人对体重计的压力F’。
教师：为什么人在体重计上静止时指针所指示数是人的体重？
学生：人对体重计的压力F’和体重计对人的支持力Ｆ是作用力和反作用力，大小总是相等的。人受的重力和支持力是一对平衡力，所以F=G，则F’=F =G。
教师：人受到的支持力F和重力G是否总是大小相等的？
学生：不是总相等。它和人的运动状态有关。
教师：为研究方便，我们把人和体重计设在升降机里，则人随升降机的运动状态可能是A=0的运动即静止或匀速上升，匀速下降；可能是A向上的运动即加速上升或减速下降；可能是A向下运动， 即加速下降或减速上升。下面我们分别讨论。
ａ=0 F—G=0 F’=F=G
ａ向上 F—G=ｍａ，F’=F=G+ｍａ，F’>G, 超重
ａ向下 G—F=ｍａ，F’=F=G-ｍａ, F’ａ=G G-F=ｍａ, F’=F=0, F’=0,完全失重。
超重时支持力除了克服物体的重力外，还要提供使物体产生向上的加速度所需的力，因而支持力大于物体的重力。失重时重力的一部分用来产生向下的加速度，因此对支持物的挤压将减小。完全失重时重力全部用来产生加速度G，这样就没有多余的力挤压支持物，因而Ｆ=0。
教师：下面我们再请一位同学回答第2个问题。
学生：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情况称为超重现象。
物体对支持物压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象。
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这种状态叫完全失重状态。
教师：物体在什么情况下会发生超重现象？
学生：物体的加速度向上时。[来源:21世纪教育网]
教师：物体在什么情况下会发生失重情况？
学生：物体的加速度向下时。
教师：物体在什么情况下会发生完全失重情况？

学生：运动中如果只受重力，物体将处于完全失重状态。
教师：请全体同学一起回答第３个问题。
学生：物体在超重、失重、完全失重时，受的重力不变。
教师：（看板书小结）通过学习我们知道了什么叫超重现象、失重现象、完全失重现象。下面我们运用今天学到的知识来解释现象。
课堂练习
练习一、为什么人在体重计上静止时，指针所指示数为人的体重？突然下蹲的瞬间指针所指示数偏大还是偏小？突然往起站的瞬间指针所指示数偏大还是偏小？
学生：因为人静止，ａ＝０，Ｆ＇＝Ｆ＝Ｇ；突然下蹲的一瞬间ａ向下，发生失重现象Ｆ＇＜Ｇ，指针示数偏小；突然往起站，ａ向上，发生超重现象，Ｆ＇＞Ｇ指针示数偏大。21世纪教育网
练习二、解释现象[来源:21世纪教育网]
１、下部扎有小洞的饮料瓶，充部分水。
（１）、演示：瓶静止时，小孔向外喷射出水来，请同学解释现象。
学生：小孔外，外部压力为Ｐ Ｓ，
内部压力为（Ｐ ＋Ｐ）Ｓ因为内部
压力大于外部压力，所以喷射出水来。 P0s (P+P0)s
教师：水的压强是怎么产生的？
学生：是因为水的重力而产生的。
（２）、演示：饮料瓶自由下落，水不再喷射了，请同学解释现象。
学生：因水处于完全失重态，重力全部用来产生g，所以Ｐ＝０小孔处内外压力相等，水不再喷射。
（３）、教师：设想一下，上抛出去的水瓶，在离手后，小孔处的喷水情况怎样？
学生：只受重力，是完全失重状态，不喷水。（演示）
L L
２、平衡杠杆，用火柴烧断细绳的瞬间
杠杆右端向上？还是向下？
学生：烧断细绳瞬间，右端悬起的部分 F1 F2
铁链Ｐ Ｌ＞Ｐ Ｌ，向上。（演示）
练习三、同学们在电视里看到宇宙飞船里的情景吗？它处于完全失重状态，宇航员在宇宙飞船里进行着各种试验，请同学们阅读“失重和宇宙开发”。了解宇宙，提出你自己太空试验的设想版权所有：高考资源网(www.)
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