超重与失重
【学习目标】
1.知道超、失重和完全失重
2.会根据条件判断超、失重
【核心素养目标】
物理观念:1.知道超重、失重、完全失重的概念
2.理解超、失重并不是重力真的发生变化
科学思维:1.能全方位判断某过程是超重状态还是失重状态;
2.会根据示数大小判断超失重
科学态度与责任:利用完全失重相关知识点可以解释太空中的相关现象
【学习重难点】
1.理解超、失重并不是重力真的发生变化
2.能全方位判断某过程是超重状态还是失重状态并会根据示数大小判断超失重
3.利用完全失重相关知识点可以解释太空中的相关现象
【学习过程】
必备知识•素养奠基
一、超重现象
1.定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)_________物体所受重力的现象。
2.产生条件:物体具有_________的加速度。
3.运动类型:超重物体做向上的_________或向下的__________。
二、失重现象
1.定义:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)______物体所受重力的现象。
2.产生条件:物体具有_________的加速度。
3.运动类型:失重物体做向上的_________或向下的__________。
4.完全失重:
(1)定义:物体对悬挂物的_____(或对支持物的_____)等于零的状态。
(2)产生条件:物体竖直向下的加速度等于____________。
(3)所有的抛体运动,在不计阻力的情况下,都处于__________状态。
关键能力•素养形成
一、认识超重和失重
1.超、失重的本质:
超、失重是一种现象,并非物体的实际重力发生变化,而是物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力大于或小于真实重力的一种现象。
2.超、失重的特点:
(1)无论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变。
(2)在完全失重状态下,一切由重力产生的现象都会完全消失。
3.超、失重与运动的关系:物体是否处于超重或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,而在于物体的加速度方向,只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。
【典例示范】
在升降的电梯内的水平地面上放一体重计,电梯静止时,小吴同学站在体重计上,体重计的示数为60 kg,电梯运动时,某一段时间小吴同学发现体重计的示数为72 kg,在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.小吴同学所受的重力变大了
B.小吴同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力
C.电梯的加速度的方向一定竖直向上
D.电梯的运动方向一定竖直向上
【规律方法】判断超、失重的方法
(1)从受力角度:
超重:物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力;
失重:物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力;
完全失重:物体所受向上的拉力(或支持力)为零。
(2)从加速度的角度:
超重时,物体具有竖直向上的加速度;
失重时,物体具有竖直向下的加速度;
完全失重时,物体具有竖直向下的加速度,且加速度的大小等于重力加速度。