1、学习目标1通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质2进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤学习重点发生超重、失重现象的条件及本质学习难点超重、失重现象的实质学习过程任务一、课前预习(阅读教材完成下列问题)3、当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化,为什么体重计的示数发生了变化呢?例题:人站在电梯中,人的质量为m如果当电梯以加速度a。加速上升时,人对地板的压力为多大?(可以参考教材例题独立完成下列空)1:选取人作为研究对象,分析人的受力情况:人受到 力的作用,分别是 2:取向上为正方向,根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程:
2、 由此可得:F ,由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对 与 力,根据牛顿第 定律,人对地板的压力即F 由于F mg(填)所以当电梯加速上升时,人对地板的压力比人的重力 总结:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为 现象问题:1、物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢?2、当物体的加速度方向向上时,物体的运动状态分为两种情况?拓展:1、人以加速度a匀减速下降,这时人对地板的压力又是多大?2人以加速度a匀加速向下运动,这时人对地板的压力多大?3人随电梯以加速度a匀减速上升,人对地板的压力为多大?4人随电梯以加速度g匀加速下降,这时人对地板的压力又是多大?总结:对
3、超重和失重现象的归纳总结:当物体具有 加速度时,物体对测力计的作用力大于物体所受的重力,这种现象叫超重。当物体具有 加速度时,物体对测力计的作用力小于物体所受的重力,这种现象叫失重。物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫 状态。处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。物体处于超重或失重状态时,物体所受的重力并没有变化。课堂练习1关于超重和失重,下列说法正确的是()A超重就是物体受的重力增加了 B失重就是物体受的重力减少了C完全失重就是物体一点重力都没有人D不论超重、失重或安全失重,物体所受的重力是不变的2下列说法中正确的是()A只要物体向上运动,速度越大,超重部分越大B只要物体向下运动,物体就
4、失重C只要物体具有竖直向上加速度物体就处于超重状态,与物体运动方向和速度大小无关D只要物体在竖直方向运动,物体就一定处于超重或失重状态3在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重力,根据读数与实际重力之间的关系,以下说法中正确的是 ( )A.读数偏大,表明装置加速上升 B读数偏小,表明装置减速下降C.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动 D读数准确,表明装置匀速上升或下降4、某人在以a=2m/s2匀加速下降的电梯中最多能举起m1=75kg的物体,则此人在地面上最多可举起多大质量的物体?若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起m2=50kg的物体,则此电梯上升的加速
5、度为多大?5一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40 N, g取10 m/s2,求此时人对地板的压力。4容器内盛有部分水,现将容器竖直向上抛出,设容器在上抛过程中不发生翻转,那么下列说法中正确的是()A上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大B下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C在最高点水对容器底面的压力大小等于零D整个过程中水对容器底面都没有压力5“蹦极”是一项非常刺激的体育运动某人身系弹性绳自高空P点自由下落,如图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静
6、止地悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中()A人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态B在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D在c点,人的速度为零,其加速度为零6如图所示,在一升降机中,物体A置于斜面上,当升降机处于静止状态时,物体A恰好静止不动,若升降机以加速度g向下做匀加速运动时,以下关于物体受力的说法中正确的是()A因物体仍相对斜面静止,物体所受各力不变B因物体处于完全失重状态,所以物体不受任何力作用C因物体处于完全失重状态,所以物体除所受重力变为零,其他力不变D因物体处于完全失重状态,物体除所受重力不变外,不受其他
7、力作用7. 如图所示,一个盛水的容器底部有一小孔,静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则()A容器自由下落时,小孔向下漏水B将容器竖直抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水8为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序):时间t0t1t2t3体重计示数(kg)45.050.040.045.0若已知t0时刻
8、电梯静止,则()At1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反Bt1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化Ct1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反Dt3时刻电梯可能向上运动9为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示那么下列说法中正确的是()A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下10. 某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N他将弹簧测力
9、计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图所示,电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)()11一同学想研究电梯上升过程的运动规律某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5 kg的砝码和一套便携式DIS实验系统,砝码悬挂在力传感器上电梯从第一层开始启动,中间不间断,一直到最高层停止在这个过程中,显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示取重力加速度g10 m/s2,根据图中的数据,求: (1)电梯在最初加速阶段的加速度a1与最后减速阶段的加速度a2的大小;(2)电梯在3.013.0 s时间段内的速度v的大小;(3)电梯在19.0 s内上升的高度H.1、BC 2、B 3、BD 4、CD 5、AB 6、D 7、D 8、AD 9、C 10、AD 11、(1)1.6 m/s20.8 m/s2(2)4.8 m/s(3)69.6 m