教案超重和失重

课题：超重和失重

教学目标：

一、知识目标：

1．了解超重和失重现象

2．运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。

二、能力目标：

培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。

三、德育目标：

渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。

教学重点：

超重和失重的实质

教学难点：

（1）视重与实重的概念及区别

（2）应用超重失重在实际解题中的应用

教学方法：

多媒体教学法、分析法、比较法

教学用具：

多媒体电脑及投影

课时安排

1课时

教学步骤：

◆导入新课

2005年中国最伟大的成就之一就是“神舟六号”载人飞船发射成功，实现了多人多天的太空飞行，各种媒体都有大量的相关报道，其中就谈到有关超重和失重的问题。

研究超重和失重对我们新产品的开发、科技的进步有着十分重要的意义，比如：在完全失重的情况下，我们可以制造泡沫金属，用来制造机翼，又轻又结实；还可以用液态金属制成绝对球形的理想金属珠，还可以制成超长度的玻璃纤维等等。

那么：什么是超重和失重？在生活中是否也存在超重和失重现象？本节课我们就来研究这个问题。

知识回顾：

1、加速度a方向的判断：

加速上升：（）

加速下降：（）

减速上升：（）

减速下降：（）

A、a方向向上

B、a方向向下

2、怎样才能用弹簧秤准确测量物体的重量呢？我们除了要注意弹簧秤的量程以及校正调零之外，还要注意什么呢？

课件演示：重力的测量——说明称量系统静止时，示数表示物体的重力

课件演示：称量系统加速上升、加速下降时示数发生了变化，这时弹簧秤的示数表示的是物体的视重

◆新课教学：

一、视重：测力计的示数

视重通常指物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力

例：质量为m的人站在升降机里的测力计上，求下列情况下人对测力计的压力，测力计的示数又为多少？

①升降机以加速度a加速上升

②升降机以加速度a减速下降

解：①加速上升时

以人为研究对象，

由牛顿第二定律F合=ma，有：

F-mg=ma

F=mg+ma 由牛顿第三定律知：F′=F= mg+ma 即测力计示数为F视= mg+ma

②减速下降时（同上）

我们把视重大于物重的现象称为超重现象

二、超重：视重大于物重

在什么情况下产生超重现象呢？

学生分析：

加速上升F视=mg+ma > mg 超重

减速下降F视=mg+ma > mg 超重

共同点：加速度方向向上

1、产生条件：加速度向上

2、视重：F视

=mg+ma

a mg

三、失重：视重小于物重

用类比法得到：

1、产生条件：加速度向下

练习：一个质量是0.2kg的物体，随弹簧秤一起以5m/s2的加速度竖直加速下降，求物体对弹簧秤拉力大小，是大于重力还是小于重力？(g=10m/s2)

解：以物体为研究对象，

由牛顿第二定律F合=ma，有：

mg-F=ma

F=mg-ma

F=(0.2×10-0.2×5)N=1.0N

由牛顿第三定律知：

F′=F=1.0N

即物体对弹簧秤的拉力小于物重。

比如：人乘电梯下楼

电梯启动时：加速下降（a方向向下），失重。此时人会感到脚对地板的压力减小到达楼下时：减速下降（a方向向上），超重。此时人会感到脚对地板的压力增大2、视重：F视=mg-ma

思考：在什么情况下物体的视重为0呢？

分析得出，当a=g且方向向下

3、完全失重：视重为0

产生条件：a=g且方向向下

观察与思考：（课件演示）

观察“神舟六号”飞行过程，思考以下各阶段航天员处于超重状态还是失重状态？

①火箭发射初期( )

②返回舱着地之前（降落伞已张开）( )

A、超重

B、失重

观察与思考：（课件演示）

观察蹦极运动，试分析人在下落过程中的超重失重现象

小结：

1、无论是超重还是失重，物体实际重力不变

2、超重和失重与速度方向无关，只与加速度方向有关

练习：弹簧秤上挂一个0.5kg的物体，在下列情况下弹簧秤的读数分别是多少？

（g=10m/s2）

①以2m/s的速度匀速上升( )

②以2m/s的速度匀速下降( )

③以2m/s2的加速度加速上升( )

④以2m/s2的加速度加速下降( )

⑤以2m/s2的加速度减速上升( )

⑥以2m/s2的加速度减速下降( )

A、0

B、4N

C、5N

D、6N

◆板书设计：

一、视重：测力计的示数

二、超重：视重大于物重

1、产生条件：加速度方向向上

2、视重F视=mg+ma

三、失重：视重小于物重

1、产生条件：加速度方向向下

2、视重F视=mg-ma

3、完全失重：视重为0

产生条件：a=g且方向向下

◆作业：

课外思考：（课件演示）

观察与比较：杯子下落途中杯子里的水为什么不会底部小孔流出来？