超重和失重教案

時(shí)間:2022-03-09 09:41:00

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超重和失重教案

一、知識(shí)目標(biāo):

1:了解超重失重現(xiàn)象

2:運(yùn)用牛頓第二定律研究超重和失重的原因。

二、能力目標(biāo):

培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律分析和解決問題的能力。

三、德育目標(biāo):

滲透“學(xué)以致用”的思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

教學(xué)重點(diǎn):

超重和失重的實(shí)質(zhì)

教學(xué)難點(diǎn):

在超重和失重中有關(guān)對(duì)支持物的壓力和對(duì)懸掛物拉力的計(jì)算。

教學(xué)方法:

實(shí)驗(yàn)法、講練法

教學(xué)用具:

彈簧秤、鉤碼、投影儀、投影片

課時(shí)安排

1課時(shí)

教學(xué)步驟:

一、導(dǎo)入新課

自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)生成功以來,人們經(jīng)常談到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。

二、新課教學(xué):

(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):

1:知道什么是超重和失重;

2:知道產(chǎn)生超重和失重的條件;

(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:

1:超重和失重:

(1)用投影片出示思考題組1:

a:物體的速度方向和運(yùn)動(dòng)方向之間有什么關(guān)系?

b:物體做加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向和速度方向之間有什么關(guān)系?

(2)實(shí)例分析:

a:用投影品出示例題1:

升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升,站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg,人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大?如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上,測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大?

b:分析題意:

1)人和升降機(jī)以共同的加速度上升,因而人的加速度是已知的,為了能夠用牛頓第二定律,應(yīng)該把人作為研究對(duì)象。

2)對(duì)人進(jìn)行受力分析:

人在升降機(jī)中受到兩個(gè)力:重力G和地板的支持里F,升降機(jī)地板對(duì)人的支持力和人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是一對(duì)作用力和反作用力,據(jù)牛頓第三定律,只要求出前者就可以知道后者。

3)取豎直向上為正方向,則F支,a均取正值,G取負(fù)值,據(jù)牛頓第二定律得:

F支-G=ma

則:F支=G+ma

代入數(shù)值得F支=515N,所以,F(xiàn)壓=F支=515N。

c:?jiǎn)枺喝绻禉C(jī)是靜止的或做勻速直線運(yùn)動(dòng),人對(duì)升降機(jī)地板的壓力又是多大?

F壓=F支=mg=500N

d:比較前邊兩種情況下人對(duì)地板的壓力大小,得到人對(duì)地板的壓力跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。

e:總結(jié):升降機(jī)加速上升的時(shí)候,人對(duì)升降機(jī)地板的壓力比人實(shí)際受到的重力大,我們把這種現(xiàn)象叫超重。

那么:在什么情況下產(chǎn)生超重現(xiàn)象呢?

(3)用投影片出示練習(xí)題:

一個(gè)質(zhì)量是40kg的物體,隨升降機(jī)一起以2m/s2的加速度豎直減速下降,求物體對(duì)升降機(jī)地板的壓力大小,是大于重力還是小于重力?

學(xué)生自己分析得到:此時(shí)人對(duì)升降機(jī)地板的壓力F=480N,大于人的重力400N,即也產(chǎn)生了超重現(xiàn)象。

2:總結(jié)得到:

(1)當(dāng)物體也向上的加速度時(shí),產(chǎn)生超重現(xiàn)象;

(2)產(chǎn)生超重現(xiàn)象時(shí),物體的重力并沒有改變,只是對(duì)水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦υ龃蟆?/p>

3、用類比法得到:

(1)當(dāng)物體有向下的加速度時(shí),產(chǎn)生失重現(xiàn)象(包括勻減速上升,勻加速下降)。此時(shí)F壓或F拉小于G。

(2)當(dāng)物體有向下的加速度且a=g時(shí),產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象,此時(shí)F壓=0或F拉=0;

(3)產(chǎn)生失重和完全失重時(shí),物體的重力并沒有改變,只是對(duì)水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力。

4、鞏固訓(xùn)練:

質(zhì)量為m的物體用彈簧秤懸在升降機(jī)的頂棚上,在下列哪種情況下,彈簧秤讀數(shù)最小:

A:升降機(jī)勻速上升;

B:升降機(jī)勻加速上升,且a=

c:升降機(jī)勻減速上升,且a=

d:升降機(jī)勻加速下降,且a=

5:解答本課上的思考與討論:

三、小結(jié):

1:叫超重;叫失重;叫完全失重。

2、產(chǎn)生超重、失重及產(chǎn)生完全失重的條件分別是什么?

3、產(chǎn)生超重和失重時(shí),重力、壓力、拉力變化的是什么?不變的是什么?

四、作業(yè):

課本練習(xí)六