資源簡(jiǎn)介

4.6超重和失重
一學(xué)科核心素養(yǎng)
(1)通過觀察、體驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)，以彈簧測(cè)力計(jì)提拉鉤碼在豎直方向的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)為例，認(rèn)識(shí)超重和失重(包括完全失重)現(xiàn)象。(科學(xué)探究)
(2)通過觀察同伴站在體重計(jì)下蹲和起立過程體重計(jì)示數(shù)變化(或其他方式),發(fā)現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，總結(jié)概括出超重和失重的概念。(物理觀念)
(3)以人在電梯中的運(yùn)動(dòng)為例，探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的動(dòng)力學(xué)原理，理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際情境中捕捉信息、發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的能力，促進(jìn)理論認(rèn)知。(科學(xué)思維)
(4)通過豐富的課程資源(包括實(shí)驗(yàn)、視頻等)及分層的應(yīng)用設(shè)計(jì)，了解超重和夫重現(xiàn)象在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，解釋生活中的超重和失重現(xiàn)象，特別是太空中的完全失重現(xiàn)象，提升解決實(shí)際問題的能力，達(dá)成學(xué)科素養(yǎng)的提升。(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)
二學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
1.重點(diǎn):把超重和失重現(xiàn)象與牛頓運(yùn)動(dòng)定律聯(lián)系起來，探究現(xiàn)象本身和加速度的內(nèi)在聯(lián)系。
2.難點(diǎn):設(shè)計(jì)問題梯度，篩選教學(xué)資源，設(shè)計(jì)典型實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生探究，控制討論交流時(shí)間是本節(jié)的難點(diǎn)。
三課前預(yù)習(xí)
1．廣州塔，昵稱小蠻腰，總高度達(dá)600米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，a-t圖象如圖所示。t=59.5s時(shí)，電梯處于___________狀態(tài)（填“超重”或“失重”），t=60s時(shí)，電梯速度為_____________。
2．如圖所示，一質(zhì)量為60kg的人站在商場(chǎng)的電梯上，當(dāng)電梯以a=3m/的加速度沿傾角的斜面加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，人處_____狀態(tài)（選填"超重"或"失重"），該人受到的支持力大小為_____N，該人受到的摩擦力大小為_____N。（g=10m/s2）
3．重力的測(cè)量
（1）方法一：利用牛頓第二定律
先測(cè)量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，再用天平測(cè)量物體的___________，利用牛頓第二定律可得G=___________
（2）方法二：利用力的平衡條件
將待測(cè)物體懸掛或放置在___________，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)物體受到的重力的大小___________測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力或支持力的大小。
4．完全失重
（1）定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ_____的狀態(tài)。
（2）產(chǎn)生條件：a＝g，方向______。
5．超重
（1）定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ_____物體所受重力的現(xiàn)象。
（2）產(chǎn)生條件：物體具有______（選填“豎直向上”或“豎直向下”）的加速度。
6．如圖所示，兩個(gè)物體A、B疊放在一起，接觸面粗糙。
（1）若將它們同時(shí)自由釋放，不計(jì)空氣阻力，在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，兩個(gè)物體始終保持圖中位置關(guān)系沒有分離，則物體B_________（填選項(xiàng)前的字母）。
（2）若將它們同時(shí)豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，兩個(gè)物體始終保持圖中位置關(guān)系沒有分離，則物體B_________（填選項(xiàng)前的字母）。
（3）若將它們同時(shí)水平拋出，不計(jì)空氣阻力，在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，兩個(gè)物體始終保持圖中位置關(guān)系沒有分離，則物體B_________（填選項(xiàng)前的字母）。
A．只受重力
B．受重力和A對(duì)它的壓力
C．受重力和A對(duì)它的摩擦力
D．受重力、A對(duì)它的壓力和摩擦力
7．兩個(gè)完全相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖所示，開始時(shí)平板及磁鐵皆處于水平位置，且靜止不動(dòng)。
a.現(xiàn)將AB突然豎直向上平移（平板與磁鐵之間始終接觸），并使之停在A″B″處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)條形磁鐵吸在了一起。
b.如果將AB從原來位置突然豎直向下平移，并使之停在位置A′B′處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也吸在了一起，請(qǐng)回答下列問題：
(1)開始時(shí)兩磁鐵靜止不動(dòng)，磁鐵間的相互作用力是________力；右側(cè)的磁鐵受到的靜摩擦力的方向向________。
(2)在a過程中磁鐵開始滑動(dòng)時(shí)，平板正在向上加速還是減速呢？答：________。
(3)在b過程中磁鐵開始滑動(dòng)時(shí)，平板正在向下加速還是減速呢？答：________。
8．如圖甲所示，重力為100N的木箱靜止在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)，此后用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木箱與地板之間的最大靜摩擦力_______N，木箱與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)_________；2021年8月5日，我國14歲少女全紅嬋在東京奧運(yùn)會(huì)10米跳臺(tái)決賽中創(chuàng)造了五個(gè)動(dòng)作三跳滿分的紀(jì)錄，勇奪冠軍，如圖乙所示，比賽時(shí)在空中下降過程中她處于___________狀態(tài)（選填“超重”或“失重”）。
四自我檢測(cè)
1．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，當(dāng)質(zhì)量為m的物體以加速度a沿斜面加速下滑時(shí)有（　?。?br/>A．地面對(duì)斜面體的支持力大于
B．地面對(duì)斜面體的支持力等于
C．地面對(duì)斜面體的支持力小于
D．由于不知道a的具體數(shù)值，無法判斷地面對(duì)斜面體的支持力的大小與的關(guān)系
2．塔吊吊著某建筑材料豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度-時(shí)間圖像如圖所示，由圖像可知，該建筑材料（　?。?br/>A．前15s內(nèi)先上升后下降
B．前15s內(nèi)速度先增加后減小
C．前5s內(nèi)處于失重狀態(tài)
D．整個(gè)上升過程中的平均速度小于0.5m/s
3．平伸手掌，托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是（　?。?br/>A．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)
B．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)
C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度
D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度
4．關(guān)于超重與失重的說法正確的是（　?。?br/>A．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)
B．在超重現(xiàn)象中，物體的重力是增大的
C．處于完全失重狀態(tài)的物體，其重力一定為零
D．如果物體處于失重狀態(tài)，它必然有豎直向下的加速度
5．小丁同學(xué)最多能夠舉起60kg的重物，則在其將重物向上舉起的過程中（　　）
A．重物一直處于超重狀態(tài)
B．重物一直處于失重狀態(tài)
C．重物先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)
D．重物先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)
6．某人乘電梯從10樓到1樓，從電梯啟動(dòng)到停在1樓的過程，經(jīng)歷了勻加速、勻速和勻減速三個(gè)階段。電梯在這三個(gè)連續(xù)的運(yùn)動(dòng)階段中，該人所受的重力和他對(duì)電梯地板的壓力相比較，其大小關(guān)系分別是（　?。?br/>A．重力大于壓力，重力等于壓力，重力小于壓力
B．重力小于壓力，重力等于壓力，重力大于壓力
C．重力大于壓力，重力小于壓力，重力小于壓力
D．重力小于壓力，重力小于壓力，重力大于壓力
7．在新冠疫情肆虐全球的背景下，北京冬奧會(huì)的圓滿舉辦，再次彰顯了中國的決心、高效與活力，如圖為四個(gè)冬奧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的一些場(chǎng)景，下列有關(guān)說法正確的是（　?。?br/>A．在研究甲圖中的運(yùn)動(dòng)員完成某項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)
B．在乙圖中運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷刷冰的目的是為了減少冰壺與冰面的摩擦力
C．丙圖中的處于空中的運(yùn)動(dòng)員，在上升過程為超重狀態(tài)，下降過程則為失重狀態(tài)
D．丁圖中速度滑冰項(xiàng)目比的是運(yùn)動(dòng)員的平均速度大小，假定運(yùn)動(dòng)員從同一位置出發(fā)，第一名平均速度最大
8．如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩物體P、Q保持相對(duì)靜止，一起沿傾角為的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．P處于超重狀態(tài)
B．P受到的摩擦力大小為mg，方向水平向右
C．P受到的摩擦力大小為mgsincos，方向水平向左
D．P受到的支持力大小為mgsin2
9．如圖是某攝影師抓拍到的一直靜止在水平欄桿上的鳥，下列說法正確的是（　　）
A．這只鳥受到2個(gè)力的作用 B．鳥兒起飛瞬間，支持力等于重力
C．鳥兒起飛瞬間，支持力小于重力 D．鳥兒起飛瞬間，鳥兒處于完全失重狀態(tài)
10．現(xiàn)在城市的滑板運(yùn)動(dòng)非常流行，在水平地面上一名滑板運(yùn)動(dòng)員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上方、下方通過，如圖所示，假設(shè)人和滑板運(yùn)動(dòng)過程中受到的各種阻力忽略不計(jì)，若運(yùn)動(dòng)員順利地完成了該動(dòng)作，最終仍落在滑板原來的位置上，則下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，雙腳對(duì)滑板作用力的合力豎直向下
B．起跳時(shí)雙腳對(duì)滑板作用力的合力向下偏后
C．運(yùn)動(dòng)員在空中最高點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)
D．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)速度的變化相同
參考答案：
三課前預(yù)習(xí)
1． 失重 0
2． 失重 492 144
3． 質(zhì)量 mg 測(cè)力計(jì)上 等于
4． 等于零 豎直向下
5． 大于 豎直向上
6． A A A
7． 吸引 右 減速 加速
8． 35 0.3 失重
四自我檢測(cè)
1．C
2．B
3．D
4．D
5．C
6．A
7．B
8．C
9．A
10．B
試卷第1頁，共3頁
試卷第1頁，共3頁

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