高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题二》教案
教学准备
教学目标
教学目标:掌握超重失重特点及规律
教学重难点
掌握超重失重特点及规律
教学过程
一、课前自主学习
例1.如右图,一个人质量为m的人站在电梯内的体重计上,求以下几种情况下人对体重计的压力。
①人和电梯一同静止或匀速运动时。
②人随电梯以加速度a匀加速上升时。
③人以加速度a匀减速下降时。
④人随电梯以加速度a(a
⑤人随电梯以加速度a(a
⑥人随电梯以加速度g匀加速下降,这时人对地板的压力又是多大?
1.超重:物体对水平支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力的现象,叫超重。
2.超重条件:物体具有竖直向上的加速度(或加速度分量),它可能有两种运动情况:向上加速运动或向下减速运动.
3.失重:物体对水平支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的情况称为失重现象。
4.失重条件:物体具有竖直向下的加速度(或加速度分量),它可能有的两种运动情况:向下加速运动或向上减速运动.
5.完全失重:物体对水平支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的这种状态,叫做完全失重状态。
6.完全失重的条件:物体具有竖直向下的加速度a,且加速度数值等于重力加速度即a=g。物体在运动过程中如果只受重力(地球引力)时,物体处于完全失重状态。例自由落体运动、抛体运动(平抛、斜抛、竖直上抛等)、绕地球做匀速圆周运动的飞船或空间站内。
7.需要注意的是:
⑴超重时,物体的重力并不增加,物体失重时,其重力也并不减小。当物体处于超重或失重状态时,地球作用于物体的重力始终存在,且大小也无变化,即使是完全失重现象,物体的重力也没有丝毫变大或变小.物体之所以表现出“超重”、“失重”现象,是由于物体在竖直方向上处于非平衡状态,看起来物重好像有所增大或减小。
⑵“超重”、“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关,只决定于物体的加速度方向.
8.在完全失重状态下,平常一切与重力有关的现象都完全消失,如单摆停摆,天平不能正常工作,液体不再产生向下的压强,也不能产生向上的浮力等。
在完全失重状态下,原理跟重力有关的仪器、测量工具都不能用。例:水银气压计、天平、连通器、体重计、钟摆等。
9.在超重、失重状态下,利用等效法,求物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)
质量为m的物体,如果具有竖直向上的加速度分量,物体处于超重状态,可以等效地认为物体超重了,物体对支持物的压力为。
质量为m的物体,如果具有竖直向下的加速度分量,物体处于失重状态,可以等效地认为物体失重了,物体对支持物的压力为。
例2.如图所示,静止于水平面上的倾角为θ的斜面A质量为M,质量为m的物体B沿斜面向下加速下滑,加速度大小为a,求水平面对斜面A的支持力。
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