資源簡介

(共20張PPT)
4.6超重和失重
問題：測量重力的常用方法有哪些？基本原理是什么？
問題：從這個游戲中你體會到什么？說明了什么？
每人一個帶彈性細繩的玩具水球，起立將手舉高，彈性細繩上端套在一根手指上，保持手指不動，讓小球自然下垂并靜止，閉上眼睛感受一下手指受的拉力大小。然后用另一只手將小球豎直向下拉一定距離（上面手指不動），放手后小球上下運動，閉上眼睛感受手指的拉力大小。
體驗游戲1：
體驗游戲2：
1.示數直接反映了什么？
2.身體不接觸其它東西，如何讓臺秤示數實現變化？
利用指針式體重計測量重力，借助手機投屏軟件讓同學看清體重計的示數。
概念辨析
1.實重與視重
（1）實重:物體實際所受到的 重力
（2）視重:當物體豎直懸掛在彈簧測力計下或者放在水平臺秤上時，測力計或臺秤的示數稱為 視重，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺稱所受壓力。
概念辨析
2.超重與失重
（1）超重現象：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體所受的重力的情況稱為超重現象。
（2）失重現象：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體所受的重力的情況稱為失重現象。
問 題：請列舉一些生活中的超重和失重現象？
提出問題
對于超重和失重，你想提出哪些要解決的問題？
預設問題：（1）超重和失重是如何產生的？
（2）為什么會出現超重和失重現象？
（3）在生活中有哪些應用？
實驗探究
分組實驗：仔細觀察人的動作和臺秤示數的變化情況，并記錄觀察到的現象。
（1）下蹲過程示數的變化情況？
（2）起立過程示數的變化情況？
猜想：超重和失重的產生跟哪些因素有關？
實驗探究
方案1：把下蹲—起立過程及臺秤指針的變化情況拍成視頻，慢鏡頭播放。
方案2：把下蹲—起立過程臺秤示數記錄下來并直觀顯示出來。
問題：造成不同小組得出不同結論的原因是什么呢？如何有效的解決這個問題？
實驗探究
分析圖像，能得出那些結論？
下蹲
起立
實驗探究
問題：到底什么情況下會出現超重或失重現象呢？請同學們對下蹲—起立過程進行模型建構。
物理模型：下蹲過程初速度為0，下蹲到最低點時末速度也為0，所以下蹲可以分為兩個運動過程：先向下加速，后向下減速。同理，起立可分為：先向上加速，后向上減速。
探究結論
運動過程 速度方向 加速度方向 超（或失）重情況
靜止
下蹲 開始階段
后面階段
起立 開始階段
后面階段
結論：加速度向上時出現超重現象，加速度下時出現失重現象。
無
無
無
向下
向上
向下
向下
失重
失重
向下
向上
超重
向上
向上
超重
理論探究
問題：為什么加速度向上出現超重，加速度向下出現失重呢？請根據建立的物理模型，運用牛頓運動定律進行研究.
當具有向上的加速度時：FN-mg=ma
FN=mg+ma > mg 超重
當具有向下的加速度時：mg-FN=ma
FN=mg-ma < mg 失重
理論探究
下蹲
起立
理論探究
當具有向下的加速度，處于失重狀態時：
FN=mg-ma
有沒有什么特殊情況出現？
如果物體向下的加速度a=g，這時物體對支持物(或懸掛物)完全沒有作用力，這種現象被叫作完全失重狀態。
拓展探究
實際情境：為了節約能源，現在很多自動扶梯在沒有人乘坐時是靜止的，當質量為m的人剛站上去后，傾角為θ的扶梯開始以加速度a加速斜向上運動，試計算此時人對扶梯的壓力大小？
根據牛三，壓力為FN=mg+masinθ ，處于超重狀態,拓展：當物體具有豎直向上或斜向上的加速度時，物體處于超重狀態，當物體具有豎直向下或斜向下的加速度時，物體處于失重狀態．
G
FN
a
x
y
Ff
學以致用
不借助其它工具，如何將兩個一頁一頁疊在一起的物理教科書分開？
總結提升
觀念：運動與力的關系；
方法：現象—實驗—分析推理—科學論證；
應用：分析解決生活中的現象與問題。
總結提升
超重失重隨處見，
其實并非重力變；
壓力拉力增與減，
牛頓定律來發現。

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