超重和失重
教学目标:
1.知识目标
1) 应用牛顿第二定律解关于竖直方向加速运动的问题。
2) 通过学生实验、学生推导加深对超重和失重的理解。
2.培养学生搜集资料能力、实验研究能力、逻辑思维能力。
教学重点难点:理解超重和失重的含义
教学设计思路:
本次教学是在两周前布置下活动提纲后进行的,使学生从实际生活中发现相关内容,
有一定的感性认识,并对教学内容产生一定的兴趣,同时也受“未来教育”(Intel Teach
To the Future)启发,让学生自己去查找资料,做小制作、摄像、照相、做演示文稿,以达
到扩展学生创造思维、发挥创造力、摆脱课堂的束缚,增强学生的学习能力的目的。
要求学生提前两星期准备(任选)
1) 摄像:生活中的超重和失重现象
2) 资料:关于超重和失重(图书或上网)
3) 制作:说明超重和失重
教学媒体
弹簧秤、钩码25套、多媒体
教学过程:
(一) 引入新课
放录象片段—太空漫步
(二)展示
1. 生活中的超重和失重
2. 演示制作:(1)水不流了 (2)手电亮了 (3)弹簧秤测重力
(三) 重力与拉力
分析在静止时重力才等于拉力,匀速直线运动会怎样?(明确:弹簧秤的示数是弹簧
受的拉力,与弹簧对物体的拉力是相互作用力大小相等,而平衡时弹簧对物体的拉力等于
物体受的重力属二力平衡)
得出既不静止又不匀速直线运动—变速运动,弹簧秤的示数不等于物体所受重力大小。
(四) 超重
物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体的重量即N(T)>G
分析物体受力:物体受力是不平衡的,物体就要产生加速度,根据牛顿第二定律列等
式 T-G=ma 即 T=G+ma=mg+ma 拉力为mg+ma,比物体的重量超出了 ma(明确重量没变)
实验:物体做怎样的运动,会出现超重?(弹簧秤的示数会增大)
结论:向上加速或向下减速
明确:共同点物体存在向上的加速度,而与物体的运动方向没有直接关系,物体存在
向上的加速度物体就处于超重状态。
(五) 失重
物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体的重量即N(T)<G
分析物体受力,根据牛顿第二定律列等式 G-T=ma 即 T=G-ma=mg-ma 拉力为 mg-ma,比
物体的重量减少了 ma(但重量没变)
实验:物体做怎样的运动,会出现失重?(弹簧秤的示数会减小)
结论:向下加速或向上减速
明确:共同点物体存在向下的加速度,而与物体的运动方向没有直接关系,物体存在
向下的加速度物体就处于失重状态。
完全失重:失重时当 a=g时, T=mg-ma=0 此时弹簧秤的示数为零,叫完全失重
演示:弹簧秤与钩码同时自由落体
(六)小结
物体处于超重或失重时,实质上地球作用于物体的重力的大小并没有变化。只是物体对
支持物的压力(或对悬绳的拉力)改变了,物体存在向上的加速度超重,存在向下的加速
度失重。
(七)巩固练习
1.两木块放在支持物上静止,突然撤掉支持物,两木块间的作用力如何变化?
3. 质量为 50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上,此时体重计的读数为
40kg,此时升降机在怎样运动?并求加速度。
(八)布置作业
P131 1、2