2019-2020年滬科版必修一5.4超重和失重WORD教案03知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 超重和失重超重和失重 等效重力加速度概念規(guī)律方法什么是超重和失重1問題探究【例】升降機(jī)地板上放一個彈簧式測力計(jì)，托盤上放一個質(zhì)量為20 kg的物體，如圖5-4-1所示，當(dāng)升降機(jī)：(1)以4 ms的速度勻速上升時，測力計(jì)讀數(shù)是多少?(2)以1 m/s2的加速度豎直上升時，測力計(jì)的讀數(shù)是多少?(3)以1 m/s2的加速度豎直下降時，測力計(jì)的讀數(shù)是多少?探究：物體運(yùn)動過程中受到兩個力：重力G和測力計(jì)對物體的支持力F由于測力計(jì)對物體的支持力F與物體對測力計(jì)的壓力F是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，只要求出F就可知道F我們根據(jù)牛頓運(yùn)動定律列出方程，找出幾個力之問以及它們與加速度之間的關(guān)系，這個問題就能解決了解析：以放在測力汁上的物體為研究對象，取向上的方向?yàn)檎较?1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時，加速度a=0根據(jù)牛頓第二定律知：F合=F-mg=ma=0解得測力計(jì)對物體的支持力F=196 N.根據(jù)牛頓第三定律：F=F則可知測力計(jì)的讀數(shù)為196 N_(2)因升降機(jī)加速上升，則a=1 ms2，方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得：F合=F-mg=ma解得測辦計(jì)對物體的支持力F=216 N.根據(jù)牛頓第三定律：F=F.則可知測力計(jì)的讀數(shù)為21 6 N(3)因升降機(jī)加速下降，則a=-1 ms2，方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得：F合=F-mg=ma.解得測力計(jì)對物體的支持力F=176 N根據(jù)牛頓第三定律：F=F則可知測力計(jì)的讀數(shù)為176 N結(jié)論：當(dāng)升降機(jī)勻速運(yùn)動時，測力計(jì)的讀數(shù)等于物體的重力；當(dāng)升降機(jī)加速上升(或者減速下降)時，測力計(jì)的讀數(shù)大于物體的重力；當(dāng)升降機(jī)加速度下降(或減速上升)時，測力計(jì)的讀數(shù)小于物體的重力2概念定義(1)物體有豎直向上的加速度時，它對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?大于物體所受重力的現(xiàn)象，稱為超重現(xiàn)象(2)物體有豎直向下的加速度時，它對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?小于物體所受重力的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象.3概念說明(1)在超重和失重現(xiàn)象中，物體的重力并沒有發(fā)生變化，超重指的是物體對支持面的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體的重力，而失重則是指物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于重力(2)不管超重還是失重與物體的運(yùn)動方向無關(guān)，它取決于物體的加速度方向加速度方向向下，物體處于失重狀態(tài)；加速度方向向上，物體處于超重狀態(tài)(3)如果物體正好以大小等于g的加速度豎直下落，這時物體對支持物、懸掛物完全沒有作用力，好像完全沒有了重力的作用，這種狀態(tài)是完全失重狀態(tài)(4)超重和失重并不是一類特征問題，而是牛頓運(yùn)動定律在豎直方向的應(yīng)用(5)當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時，也可以看成是重力加速度發(fā)生了變化，從g變成了g，這個物體就好像處在一個重力加速度為g的環(huán)境里，把這個g稱為等效重力加速度