【学习目标】
1、知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质;
2、知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系。 【学习重点】
曲线运动为什么是变速运动,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向,掌握曲线运动的条件是合外力的方向与速度方向不在同一直线上。
【学习难点】掌握曲线运动的条件,会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。
【知识链接】
牛顿第二定律:
【课前预习】 1.视重:当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小___________测力计所受的拉力或台秤所受的压力.
2.当物体有向_______的加速度时,产生超重现象,物体的重力___________,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力____________。
3.当物体有向___________的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力____________重力。
4.当物体有向下的加速度且a=g时,产生________现象,此时物体对水平支持物的压力或 悬挂物的拉力__________。 【课堂探究】 超重与失重
情景1:小明家住十八楼,每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼.上学时,在电梯里,开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉,电梯向下做__________运动,加速度方向___________,由牛顿第二定律可知小明此时对电梯的压力___________其重力,此时小明是__________状态;快到底楼时,他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉,电梯向下做__________运动,加速度方向_________,由牛顿第二定律可知小明此时对电梯的压力___________其重力,此时小明是__________状态。 重点归纳 1.超、失重的定义 (1)超重: (2)失重: 2.超、失重的解释 (1)超重 小明站在加速上升的电梯里的体重计上,以小明为研究对象,受力如图所示
体重计示数为 : (2)失重 小明站在加速下降的电梯里的体重计上,以小明为研究对象,受力如图所示
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体重计示数为 :
3.对超、失重现象的理解
(1)超重与失重仅仅是一种表象,所谓超重与失重,只是拉力(或支持力)的增大与减小,是视重的改变,物体所受的重力始终未变。
(2)物体处于超重状态时,物体不一定是竖直向上做加速运动,也可以是竖直向下做减速运动,即只要物体的加速方向是竖直向上的,物体就处于超重状态。物体的运动方向可能向上,也可能向下。同理,物体处于失重状态时,物体的加速度竖直向下,可能竖直向下加速也可能竖直向上减速。
(3)物体不在竖直方向上运动,只要其加速度在竖直向上有分量,物体处于超重状态,有竖直向下分量时,物体处于失重状态。
[例1](单选)某人站在一静止的台秤上,当他猛地下蹲的过程中,若不考虑台秤的惯性,则台秤的示数( )
A.先变大后变小,最后等于他的重力 B.变大,最后等于他的重力 C.先变小,后变大,最后等于他的重力 D.变小,最后等于他的重力
触类旁通 1.(双选)站在电梯上的人,当电梯竖直减速下降时,下面说法中正确的是( ) A.电梯对人的支持力小于人对电梯的压力 B.电梯对人的支持力大于人对电梯的压力 C.电梯对人的支持力等于人对电梯的压力 D.电梯对人的支持力大于人的重力
【课堂探究2】 完全失重现象
弹簧测力计拉着重5N的物体一起向下做自由落体运动,发现测力计的读数为零,这是因为物体处于_________________状态。 重点归纳
1.完全失重:当物体向下的加速度等于重力加速度g 时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态叫做完全失重状态。
2.完全失重的理解
(1)完全失重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于完全失重状态时,可以向上运动,也可以向下运动,但加速度一定等于重力加速度。
(2)物体完全失重时会有一些特殊现象,如液体不再产生压强,利用物体所受的重力而使用的仪器(如天平等)不能再使用。
(3)几种完全失重状态:人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后其中的人和物,自由落体运动、抛体运动等都处于完全失重状态。
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超重与失重易错点
1.超重并不是重力增加了,失重也不是失去了重力,超重、失重只是视重的变化,物体的实重没有改变。
2.判断超重、失重时不是看速度方向如何,而是看加速度方向向上还是向下。
[例3] 在一个封闭装置中,用弹簧测力计下挂一物体,根据弹簧测力计的读数与物体实际所受的重力之间的关系,则以下判断中正确的是( ) A.读数变大,表明装置加速上升 B.读数变小,表明装置加速下降
C.读数为零,表明装置运动的加速度等于重力加速度,但无法判定是向上还是向下运动 D.读数准确,表明装置匀速上升或下降
【课堂训练】 1.一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重,当电梯静止时,体重计读数为_____N;当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时,体重计上的读数为_____N.
2.(单选)在升降机中要使用天平来称物体的质量,下列判断正确的是( ) A.不论升降机做何种运动,都可以用天平称物体的质量 B.只有在升降机做匀速运动时才能用天平称物体的质量
C.当升降机具有方向向下、大小为g的加速度时,不能用天平称物体的质量 D.当升降机具有方向向上、大小为g的加速度时,不能用天平称物体的质量 3.(单选)一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T,有一个体重为G的运动员要沿这根绳子从高处竖直滑下.若G>T,要使下滑时绳子不断,则运动员应该( ) A.以较大的加速度加速下滑 B.以较大的速度匀速下滑 C.以较小的速度匀速下滑 D.以较小的加速度减速下滑 4.(双选)质量为 2kg的物体通过弹簧秤挂在升降机顶板上,升降机在竖直方向匀变速运动时,弹簧秤的示数为16N,当升降机的速度为3m/s时开始计时,经过1s,升降机的位移可能是(g取10m/s)( )
A.2m B.3m C.4m D.8m
5.一个质量为40kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t=0 时刻从静止开始上升,在0到6s内体重计示数F的变化 如图所示.在这段时间内电梯上升的高度是多少?
2g?10m/s()
2
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6.如图4-6-7所示,是电梯上升的v~t图线,若电梯的质量 为100kg,则承受电梯的钢绳受到的拉力在0~2s之间、2~ 6s之间、6~9s之间分别为多大?(g取10m/s2)
课后巩固与提升 一.单项选择题( 图4-6-7 1.下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是( ) A.以很大速度匀速上升 B.以很小速度匀速下降 C.上升时以很大的加速度减速 D.下降时以很大的加速度减速
2.关于超重和失重,下列说法中正确的是( ) A.超重就是物体受的重力增加了 B.失重就是物体受的重力减少了
C.完全失重就是物体一点重力都不受了
D.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的
4.金属小筒的下部有一个小孔A,当筒内盛水时,水会从小孔中流出,如果让装满水的小筒从高处自由下落,不计空气阻力,则在小筒自由下落的过程中( ) A.水继续以相同的速度从小孔中喷出 B.水不再从小孔中喷出
C.水将以较小的速度从小孔中喷出 D.水将以更大的速度从小孔中喷出
二.双项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,均有两个选项符合题目要求) 5.升降机地板上放一个弹簧秤,盘中放一质量为m的物体,当秤的读数为0.8mg时,升降机的运动可能是 ( )
A.加速上升 B.加速下降 C.减速上升 D.减速下降 6.把一个质量为0.5kg的物体挂在弹簧秤下,在电梯中看到弹簧秤的示数是3N,g取10m/s2,则可知电梯的运动情况可能是( ) A.以4m/s2的加速度加速上升 B.以4m/s2的加速度减速上升 C.以4m/s2的加速度加速下降 D.以4m/s2的加速度减速下降
7.某人站在升降机底板上的台秤上,他从台秤的示数看到自己的体重减少了20%,则由此可以判断升降机的运动情况可能是( ) A.升降机以a=0.2g匀加速上升 B.升降机以a=0.2g匀减速上升 C.升降机以a=0.2g匀加速下降 D.升降机以a=0.2g匀减速下降
8.在以加速度a匀加速上升的升降机中,有一个质量为m的人,对于此人,下列说法中正确的是
A.人对地球的引力为m(g+a),方向向上 B.人对电梯的压力为m(g+a),方向向下 C.此人所受的重力为m(g+a),方向向下 D.此人的视重为m(g+a)
教育资源 9.原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上,如图4-6-8所示,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断此时升降机的运动可能是
A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降 三.非选择题(根椐题目要求作答)
10.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂
A1 了一个弹簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升
图4-6-8 降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40 N, g取10 m/s2,求此
时人对地板的压力。
第一节 什么是抛体运动导学案 【学习目标】:
1、知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质;
2、知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系。 【学习重点】:曲线运动为什么是变速运动,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向,掌握曲线运动的条件是合外力的方向与速度方向不在同一直线上。 【学习难点】:掌握曲线运动的条件,会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。 【学法指导】
1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成教材助读中问题和预习自测。2、如有不能解答的问题,再次查阅教材或其他参考书。3、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。4、限时8分钟。
预 习 案 一、知识回顾 牛顿第二定律内容
, 表达式 ,外力F决定加速度a,F的大小决定a的 (瞬时性),F的方向决定a的 (矢量性)。 二、问题导学
1、什么是直线运动? 什么是曲线运动?
2、物体做直线运动的条件是什么?物体做曲线运动的条件是什么?
三、预习自测
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