高中安全第一課教案

第一冊(cè)超重和失重。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么怎么才能寫(xiě)出優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心為您整理的“第一冊(cè)超重和失重”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。

一、知識(shí)目標(biāo)：
1：了解超重和失重現(xiàn)象
2：運(yùn)用牛頓第二定律研究超重和失重的原因。
二、能力目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律分析和解決問(wèn)題的能力。
三、德育目標(biāo)：
滲透“學(xué)以致用”的思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
教學(xué)重點(diǎn)：
超重和失重的實(shí)質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn)：
在超重和失重中有關(guān)對(duì)支持物的壓力和對(duì)懸掛物拉力的計(jì)算。
教學(xué)方法：
實(shí)驗(yàn)法、講練法
教學(xué)用具：
彈簧秤、鉤碼、投影儀、投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟：
一、導(dǎo)入新課
自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)生成功以來(lái)，人們經(jīng)常談到超重和失重，那么：什么是超重和失重呢，本節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新課教學(xué)：
（一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1：知道什么是超重和失重；
2：知道產(chǎn)生超重和失重的條件；
（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程：
1：超重和失重：
（1）用投影片出示思考題組1：
a：物體的速度方向和運(yùn)動(dòng)方向之間有什么關(guān)系？
b：物體做加速或減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向和速度方向之間有什么關(guān)系？
（2）實(shí)例分析：
a：用投影品出示例題1：
升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升，站在升降機(jī)里的人的質(zhì)量是50kg，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大？如果人站在升降機(jī)里的測(cè)力計(jì)上，測(cè)力計(jì)的示數(shù)是多大？
b：分析題意：
1）人和升降機(jī)以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，為了能夠用牛頓第二定律，應(yīng)該把人作為研究對(duì)象。
2）對(duì)人進(jìn)行受力分析：
人在升降機(jī)中受到兩個(gè)力：重力G和地板的支持里F，升降機(jī)地板對(duì)人的支持力和人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是一對(duì)作用力和反作用力，據(jù)牛頓第三定律，只要求出前者就可以知道后者。
3）取豎直向上為正方向，則F支，a均取正值，G取負(fù)值，據(jù)牛頓第二定律得：
F支－G＝ma
則：F支＝G＋ma
代入數(shù)值得F支＝515N，所以，F(xiàn)壓＝F支＝515N。
c：?jiǎn)枺喝绻禉C(jī)是靜止的或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力又是多大？
F壓＝F支＝mg＝500N
d：比較前邊兩種情況下人對(duì)地板的壓力大小，得到人對(duì)地板的壓力跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。
e：總結(jié)：升降機(jī)加速上升的時(shí)候，人對(duì)升降機(jī)地板的壓力比人實(shí)際受到的重力大，我們把這種現(xiàn)象叫超重。
那么：在什么情況下產(chǎn)生超重現(xiàn)象呢？
（3）用投影片出示練習(xí)題：
一個(gè)質(zhì)量是40kg的物體，隨升降機(jī)一起以2m/s2的加速度豎直減速下降，求物體對(duì)升降機(jī)地板的壓力大小，是大于重力還是小于重力？
學(xué)生自己分析得到：此時(shí)人對(duì)升降機(jī)地板的壓力F＝480N，大于人的重力400N，即也產(chǎn)生了超重現(xiàn)象。
2：總結(jié)得到：
（1）當(dāng)物體也向上的加速度時(shí)，產(chǎn)生超重現(xiàn)象；
（2）產(chǎn)生超重現(xiàn)象時(shí)，物體的重力并沒(méi)有改變，只是對(duì)水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦υ龃蟆?br> 3、用類(lèi)比法得到：
（1）當(dāng)物體有向下的加速度時(shí)，產(chǎn)生失重現(xiàn)象（包括勻減速上升，勻加速下降）。此時(shí)F壓或F拉小于G。
（2）當(dāng)物體有向下的加速度且a＝g時(shí)，產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象，此時(shí)F壓＝0或F拉＝0；
（3）產(chǎn)生失重和完全失重時(shí)，物體的重力并沒(méi)有改變，只是對(duì)水平支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力。
4、鞏固訓(xùn)練：
質(zhì)量為m的物體用彈簧秤懸在升降機(jī)的頂棚上，在下列哪種情況下，彈簧秤讀數(shù)最小：
A：升降機(jī)勻速上升；
B：升降機(jī)勻加速上升，且a＝
c：升降機(jī)勻減速上升，且a＝
d：升降機(jī)勻加速下降，且a＝
5：解答本課上的思考與討論：
三、小結(jié)：
1：叫超重；叫失重；叫完全失重。
2、產(chǎn)生超重、失重及產(chǎn)生完全失重的條件分別是什么？
3、產(chǎn)生超重和失重時(shí)，重力、壓力、拉力變化的是什么？不變的是什么？
四、作業(yè)：
課本練習(xí)六
五、板書(shū)設(shè)計(jì)：

相關(guān)知識(shí)

第一冊(cè)沖量和動(dòng)量

俗話說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫(xiě)呢？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《第一冊(cè)沖量和動(dòng)量》，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

接下來(lái)，再請(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題：（出示思考題）
（思考1）足球場(chǎng)上一個(gè)足球迎頭飛
過(guò)來(lái)，你的第一個(gè)反應(yīng)是什么？如果飛過(guò)
來(lái)的是鉛球呢？為什么？
學(xué)生回答后小結(jié)：運(yùn)動(dòng)物體的作用效
果與物體的質(zhì)量有關(guān)。

（思考2）別人很慢地朝你投來(lái)一顆
質(zhì)量為20g的子彈來(lái)你敢不敢用手去接？
如果子彈從槍里面發(fā)出來(lái)呢？
學(xué)生回答后小結(jié)：運(yùn)動(dòng)物體的作用
效果還與物體的速度有關(guān)。
歸納：運(yùn)動(dòng)物體的作用效果，由物體的質(zhì)量和速度共同決定。
（二）動(dòng)量
1.定義：質(zhì)量m和速度v的乘積mv．動(dòng)量通常用字母P表示。
2.公式：p=mv
3.單位:千克米/秒（kgm/s)，1Nm=1kgm/s2m=1kgm/s
4.動(dòng)量也是矢量：動(dòng)量的方向與速度方向相同。
4、知識(shí)鞏固訓(xùn)練二
1）、試證明沖量的單位N·s和動(dòng)量的單位kg·m/s是相同的。
2）我們說(shuō)物體的動(dòng)量在變化，包括幾種情況，舉例說(shuō)明。
5、學(xué)生討論回答后，教師總結(jié)：
1）動(dòng)量和沖量的單位是相同的，即：1?！っ?1千克·米/秒。
2）由于動(dòng)量是矢量，所以只要物體的速度大小和方向發(fā)生變化，動(dòng)量就一定發(fā)生變化。例如做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體其動(dòng)量是恒量，而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于速度方向不斷改變，即使其動(dòng)量大小不變，但因其方向不斷改變，所以其動(dòng)量是一變量。
過(guò)渡引言：如果一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，那么它的動(dòng)量變化量如何求解？
（三）動(dòng)量的變化
1、教師介紹：所謂動(dòng)量變化就是在某過(guò)程中的末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差。即△P=P’-P。
2、出示下列例題：
例1：一個(gè)質(zhì)量是0.2kg的鋼球，以2m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一塊豎硬的大理石后被彈回，沿著同一直線以2m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒(méi)有變化？變化了多少？
例2：一個(gè)質(zhì)量是0.2kg的鋼球，以2m/s的速度斜射到堅(jiān)硬的大理石板上，入射的角度是45，碰撞后被斜著彈出，彈出的角度也是45，速度大小仍為2m/s，用作圖法求出鋼球動(dòng)量變化大小和方向？
v′

v

v

v′

45

45

3、思考下列問(wèn)題：
1）動(dòng)量是矢量，其運(yùn)算遵循什么規(guī)律？
2）上邊兩題中，有什么主要區(qū)別？
4、學(xué)生討論后，寫(xiě)出解題過(guò)程，并在實(shí)物投影儀上展示正確的解題過(guò)程。
例1：解：取水平向右的方向?yàn)檎较颍鲎睬颁撉虻乃俣葀=2m/s，碰撞前鋼球的動(dòng)量為P=mv=0.2×2kg·m/s=0.4kg·m/s。碰撞后鋼球的速度為v′=0.2m/s，碰撞后鋼球的動(dòng)量為
p′=mv′=-0.2×2kg·m/s=-0.4kg·m/s。
△p=p′-P=-0.4kg·m/s-0.4kg·m/s=-0.8kg·m/s，且動(dòng)量變化的方向向左。
例2：解：碰撞前后鋼球不在同一直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)平行四邊形定則，以p′和P為鄰邊做平行四邊形，則△p就等于對(duì)解線的長(zhǎng)度，對(duì)角線的指向就表示的方向：
△p
p′
-p
45
45
∴
方向豎直向上。
教師總結(jié)：
動(dòng)量是矢量，求其變化量可以用平行四邊形定則：在一維情況下可首先規(guī)定一個(gè)正方向，這時(shí)求動(dòng)量的變化就可以簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算了。
三、小結(jié)
1、在物理學(xué)中，沖量是反映力的時(shí)間積累效果的物理量，力和力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量，沖量是矢量。
2、物體的質(zhì)量和速度的乘積叫動(dòng)量，動(dòng)量是一個(gè)狀態(tài)量，動(dòng)量是矢量。動(dòng)量的運(yùn)動(dòng)服從矢量運(yùn)算規(guī)則—平行四邊形定則。如果物體的運(yùn)動(dòng)在同一條直線上，在選定一個(gè)正方向后，動(dòng)量的運(yùn)算就可以簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
3、關(guān)于動(dòng)量變化量的運(yùn)算，△p也是一處矢量，它的方向可以跟初動(dòng)量的方向相同，也可以跟初動(dòng)量的方向相反，也可能跟初動(dòng)量的方向成一角度。
四、作業(yè)

超重和失重學(xué)案

4.6超重和失重學(xué)案（粵教版必修1）
1．力的合成和分解的兩種重要方法是：_________________、____________________.
2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：vt＝______________，s＝________________________，v2t－v20＝2asv＝________________＝.
3．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：vt＝______，s＝________________，v2t＝2gs
4．牛頓第二定律：F＝ma，特點(diǎn)是：______性、矢量性、同向性．
5．(1)視重：重力是地球?qū)ξ矬w的吸引作用，當(dāng)物體掛在豎直方向放置的彈簧秤下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧秤或臺(tái)秤的示數(shù)稱(chēng)為“______”，大小等于測(cè)力計(jì)所受拉力或臺(tái)秤所受的壓力．視重實(shí)際上反映的是“彈力”，只有在平衡狀態(tài)時(shí)，這個(gè)“彈力”即______與物體的______才有相等的關(guān)系．
(2)超重現(xiàn)象：當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)________________(或?qū)覓煳锏睦?大于______________的情況，即______大于______時(shí)，稱(chēng)為超重現(xiàn)象．
(3)失重現(xiàn)象：當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)__________________(或?qū)覓煳锏睦?小于______________的情況，即______小于______時(shí)，稱(chēng)為失重現(xiàn)象．
(4)完全失重：當(dāng)物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?________的狀態(tài)，即視重________時(shí)，稱(chēng)為完全失重狀態(tài)．
6．產(chǎn)生超重或失重現(xiàn)象的條件
(1)物體具有________________時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象．
(2)物體具有________________時(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象．
(3)物體具有__________________時(shí)，物體出現(xiàn)完全失重狀態(tài).
超重和失重
[問(wèn)題情境]
小星家住十八樓，每天上學(xué)放學(xué)均要乘垂直升降電梯上下樓．上學(xué)時(shí)，在電梯里，開(kāi)始他總覺(jué)得有種“飄飄然”的感覺(jué)，背的書(shū)包也感覺(jué)變“輕”了．快到底樓時(shí)，他總覺(jué)得自己有種“腳踏實(shí)地”的感覺(jué)，背的書(shū)包也似乎變“重”了．這是什么原因呢？

[要點(diǎn)提煉]
1．視重：當(dāng)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱(chēng)為“視重”，大小等于測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力．
2．超重、失重的分析
特征

狀態(tài)加速
度a視重(F)
與重力
(mg)關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力示
意圖
平衡a＝0F＝mg靜止或____________

超重向上F＝m(g＋
a)mg向上________或向下______運(yùn)動(dòng)

失重向下F＝m(g－
a)mg向下________或向上________運(yùn)動(dòng)

完全
失重a＝gF＝0自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)、正常運(yùn)行的衛(wèi)星

[問(wèn)題延伸]
超重和失重是常見(jiàn)的現(xiàn)象，那么當(dāng)物體發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時(shí)，物體的重力真的增加或減少了嗎？超重和失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么？你是怎樣理解的？
例1彈簧上掛一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的物體，在下列各種情況下，彈簧秤的示數(shù)各為多少？(取g＝10m/s2)
(1)以v＝5m/s的速度勻速下降；
(2)以a＝5m/s2的加速度豎直加速上升；
(3)以a＝5m/s2的加速度豎直加速下降；
(4)以重力加速度g豎直減速上升．

變式訓(xùn)練1一個(gè)人站在磅秤上，在他蹲下的過(guò)程中，磅秤的示數(shù)將()
A．先小于體重，后大于體重，最后等于體重
B．先大于體重，后小于體重，最后等于體重
C．先小于體重，后等于體重
D．先大于體重，后等于體重
例2北京歡樂(lè)谷游樂(lè)場(chǎng)天地雙雄是目前亞洲唯一的雙塔太空梭．它是能體驗(yàn)強(qiáng)烈失重、超重感覺(jué)的娛樂(lè)設(shè)施，先把乘有十多人的座艙，送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面28m時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)剛好停止．若某游客手中托著質(zhì)量為1kg的飲料瓶進(jìn)行這個(gè)游戲，g取9.8m/s2，問(wèn)：
(1)當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時(shí)，飲料瓶對(duì)手的作用力多大？
(2)當(dāng)座艙落到離地面高度為15m的位置時(shí)，手要用多大的力才能托住飲料瓶？

圖1
變式訓(xùn)練2如圖1所示，電梯的頂部掛有一個(gè)彈簧秤，秤下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()
A．電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2
B．電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2
C．電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2
D．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2
【即學(xué)即練】
1．下列說(shuō)法中正確的是()
A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)
B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài)
C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)
D．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)
圖2
2．如圖2所示，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體沿斜面下滑時(shí)有()
A．勻速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力等于(M＋m)g
B．加速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力小于(M＋m)g
C．減速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力小于(M＋m)g
D．無(wú)論如何下滑，M對(duì)地面壓力始終等于(M＋m)g
圖3
3．直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖3所示．設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài)．在箱子下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()
A．箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力
B．箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大
C．箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大
D．若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來(lái)”
圖4
4．升降機(jī)地板上放一個(gè)彈簧式臺(tái)秤，秤盤(pán)上的物體質(zhì)量為20kg.如圖4所示．
(1)當(dāng)升降機(jī)以4m/s的速度勻速上升時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)是多少？
(2)當(dāng)升降機(jī)以1m/s2的加速度勻加速豎直上升時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)是多少？
(3)當(dāng)升降機(jī)以1m/s2的加速度勻減速上升時(shí)，臺(tái)秤的讀數(shù)是多少？

參考答案
課前自主學(xué)習(xí)
1．平行四邊形定則(或三角形定則)力的正交分解法
2．v0＋atv0t＋12at212(v0＋vt)
3．gt12gt24.瞬時(shí)
5．(1)視重視重重力(2)支持物的壓力物體所受重力視重重力(3)支持物的壓力物體所受重力
視重重力(4)等于零等于零
6．(1)向上的加速度(2)向下的加速度(3)向下的加速度a＝g
核心知識(shí)探究
[問(wèn)題情境]
每個(gè)人在乘電梯時(shí)都會(huì)有這種感覺(jué)，這就是我們常說(shuō)的超重、失重現(xiàn)象．只要你留心觀察，在我們的日常生活中就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多超重、失重現(xiàn)象．
[要點(diǎn)提煉]
2．勻速直線運(yùn)動(dòng)加速減速加速減速
[問(wèn)題延伸](1)物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體所受的重力始終不變，只是物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，看起來(lái)物重好像有所增大或減小，這是超重和失重的實(shí)質(zhì)．
(2)發(fā)生超重或失重的現(xiàn)象與物體的速度方向無(wú)關(guān)，只取決于物體加速度的方向．
(3)物體具有向上的加速度，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以是加速向上，也可以是減速下降，這時(shí)物體對(duì)支持物的壓力將大于物體的重力，物體處于超重狀態(tài)，超出的部分為ma；物體減速上升或加速下降時(shí)，具有向下的加速度，物體對(duì)支持物的壓力將小于物體的重力，這時(shí)物體處于失重狀態(tài)．
解題方法探究
例1(1)10N(2)15N(3)5N(4)0N
解析對(duì)物體受力分析，如圖所示．
(1)勻速下降時(shí)，由平衡條件得F＝mg＝10N.
(2)取向上為正方向，由牛頓第二定律，知F－mg＝ma，F(xiàn)＝m(g＋a)＝15N.
(3)取向下方向?yàn)檎较颍膳ｎD第二定律，知mg－F＝ma，F(xiàn)＝m(g－a)＝5N.
(4)取向下方向?yàn)檎较颍膳ｎD第二定律，知mg－F＝mg，F(xiàn)＝0N
處于完全失重狀態(tài)．
變式訓(xùn)練1A[人蹲下的過(guò)程經(jīng)歷了加速向下，減速向下和靜止這三個(gè)過(guò)程．
在加速向下時(shí)，人獲得向下的加速度a，由牛頓第二定律得：
mg－FN＝ma
FN＝m(g－a)mg
由此可知彈力FN將小于重力mg.
在向下減速時(shí)，人獲得向上的加速度a，由牛頓第二定律得：
FN－mg＝ma
FN＝m(g＋a)mg
彈力FN將大于mg.
當(dāng)人靜止時(shí)，F(xiàn)N＝mg.]
例2(1)0(2)41.16N
解析(1)在離地面高于28m時(shí)，座艙做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，因?yàn)?0m28m所以飲料瓶對(duì)手沒(méi)有作用力，由牛頓第三定律可知，手對(duì)飲料瓶也沒(méi)有作用力．
(2)設(shè)手對(duì)飲料瓶的作用力為F，座艙自由下落高度為h1后的速度為v，制動(dòng)時(shí)的加速度為a，制動(dòng)高度為h2，由v2t－v20＝2as得，v2t＝2gh1，v2t＝2ah2
聯(lián)立解得，a＝h1h2g
對(duì)飲料瓶根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律F－mg＝ma得，F(xiàn)＝mg(h1h2＋1)＝mgh1＋h2h2
代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)＝41.16N.
變式訓(xùn)練2BC[由電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可知重物的重力為10N，質(zhì)量為1kg；當(dāng)彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?N時(shí)，則重物受到的合力為2N，方向豎直向下，由牛頓第二定律得物體產(chǎn)生向下的加速度，大小為2m/s2，因沒(méi)有明確電梯的運(yùn)動(dòng)方向，故電梯可能向下加速，也可能向上減速．]
即學(xué)即練
1．B[當(dāng)加速度方向豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下降的過(guò)程中加速度方向均豎直向下，且a＝g，為完全失重狀態(tài)，所以B正確．而A、C、D中運(yùn)動(dòng)員均為平衡狀態(tài)，F(xiàn)＝mg，既不超重也不失重．]
2．AB[對(duì)M和m組成的系統(tǒng)，當(dāng)m勻速下滑時(shí)，系統(tǒng)在豎直方向上沒(méi)有加速度，所以不失重也不超重，對(duì)地面的壓力等于系統(tǒng)的重力；當(dāng)m加速下滑時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)在豎直方向上有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，對(duì)地面的壓力小于系統(tǒng)的重力．當(dāng)m減速下滑時(shí)，系統(tǒng)在豎直方向上具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，對(duì)地面的壓力大于系統(tǒng)的重力．]
3．C[對(duì)于箱子和箱內(nèi)物體組成的整體，a＝M＋mg－fM＋m，隨著下落速度的增大，空氣阻力f增大，加速度a減小直至箱子做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)a＝0.對(duì)箱內(nèi)物體，mg－FN＝ma，所以FN＝m(g－a)將逐漸增大，故C正確，A、B、D錯(cuò)．]
4．(1)200N(2)220N(3)180N
解析選取物體為研究對(duì)象，它受兩個(gè)力，重力mg和支持力FN，F(xiàn)N的大小即為臺(tái)秤的讀數(shù)．
(1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí)，a＝0
所以FN－mg＝0，F(xiàn)N＝mg＝200N.
(2)當(dāng)升降機(jī)勻加速上升時(shí)，a方向向上，由牛頓第二定律得FN－mg＝ma，F(xiàn)N＝m(g＋a)＝220N.
(3)當(dāng)升降機(jī)勻減速上升時(shí)，a方向向下，由牛頓第二定律得mg－FN＝ma，F(xiàn)N＝m(g－a)＝180N.

第一冊(cè)力

高中物理第一冊(cè)教案（新教材）

第一章力

第一課時(shí)力重力

㈠教學(xué)目的

〖知識(shí)目標(biāo)〗

⒈正確理解力的概念,能分清受力物體和施力物體.

⒉知道力的三要素,力的單位和符號(hào),能作力的凰示和力的示意圖.

⒊知道按力的性質(zhì)和力的效果對(duì)力分類(lèi),能正確區(qū)別各種實(shí)際力的類(lèi)別.

⒋正確理解重力的定義,能確定物體重力的大小,指明重力的方向.

⒌知道物體重心的含義,能確定質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體重心的位置,會(huì)分析一般物體重心位置與質(zhì)量分布的關(guān)系.

〖思路方法目標(biāo)〗

⒈分類(lèi)方法.（力的分類(lèi),矢量和標(biāo)量）

⒉等效方法.（重心概念）

⒊分析綜合方法.（力的概念的深化）

㈡教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)點(diǎn)撥

⒈力的物質(zhì)性是各種形式力所具有的共同屬性.“力是物體間的相互作用”,它反映了任何一個(gè)力必定和兩個(gè)物體發(fā)生聯(lián)系,而且這兩個(gè)物體間的力的作用是相互的.力的物質(zhì)性要求我們?cè)谡J(rèn)識(shí)一個(gè)力時(shí),首先要搞清該力的施力物體和受力物體,沒(méi)有施力物體（或受力物體）的力是不存在的.

⒉力的作用總是要產(chǎn)生一定的效果,它只能從受力物體上體現(xiàn)出來(lái),而且這個(gè)效果與力的大小、方向作用點(diǎn)相聯(lián)系,力的圖示能準(zhǔn)確地反映某一個(gè)力三要素情況.

⒊地球周?chē)奈矬w,總是要受到地球的吸引而產(chǎn)生重力,它與該物體所處的環(huán)境和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)

⒋物體各部分都受到重力作用.從效果看,這個(gè)作用相當(dāng)于作用于一點(diǎn).這個(gè)點(diǎn)就是整個(gè)物體的重力作用點(diǎn).亦為物體的重心.上述處理方法是“等效思想方法”的應(yīng)用.用懸掛法找重心,要注意其局限性,它只適用于薄板狀物體.

㈢教具

彈簧、彈簧秤、木塊、海綿、水盆、不規(guī)則的薄板、細(xì)線、曲尺…

㈣教學(xué)過(guò)程

⒈討論引入

師：請(qǐng)閱讀p新教材,共同討論下述問(wèn)題：⑴什么是力？⑵在自然界中有哪些力？并舉例說(shuō)明.

（為了加深對(duì)力的認(rèn)識(shí),分清力的種類(lèi),性質(zhì).掌握力的表示方法和應(yīng)用,本章我們將系統(tǒng)學(xué)習(xí)力的知識(shí)）

⒉新課內(nèi)容

⑴力是物體間的相互作用

①力不能離開(kāi)物體而存在【演示】手和彈簧、水和木塊.

②受力是相互的,受力和施力物體同時(shí)存在.【演示】線懸掛重物

師：力是個(gè)重要概念,如何表示一個(gè)力？

⑵力的圖示

①力的三要素—大小、方向、作用點(diǎn).（力的大小可用彈簧秤測(cè)量,單位是“牛頓”簡(jiǎn)稱(chēng)“?！狈?hào)“N”；力的方向是物體間相互作用的方向；力的作用線是沿力的方向的直線）。

【演示】木塊浮于水面

（要完整反映一個(gè)力,必須把力的三要素全部表述清楚,這可用圖示法）

②力的圖示—用一根帶箭頭的線段表示力的方法

具體到：先定力的單位標(biāo)度

再畫(huà)出力的指向的方向

最后標(biāo)出的箭頭、箭尾,均可表示出力的作用點(diǎn).

⑶力的種類(lèi)（按力的性質(zhì)和力產(chǎn)生的效果分類(lèi)）

①性質(zhì)力—重力、彈力、摩擦力、電磁力…

②效果力—?jiǎng)恿?、阻力、壓力、支持力…（按力的效果命名?/p>

師：嚴(yán)格分清性質(zhì)力和效果力是物體受力分析的基礎(chǔ),也是正確解決力學(xué)問(wèn)題的重要環(huán)節(jié).下面首先研究重力。

⑷重力

①重力就是重量是由地球吸引而使物體受到的力。

②重力的大小和方向

閱讀p明確兩點(diǎn)：重力的方向是豎直向下的；重力G=mgg=9.8N

師：下面研究重力作用點(diǎn)問(wèn)題

⑸重心

①質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則物體重心位置是幾何中心。

②一般物體重心位置和物體質(zhì)量分布有關(guān)?！狙菔尽繎覓旆纱_定薄板和曲尺重心位

置（重心可在物體上也可在物體外）

㈤鞏固練習(xí)

組織討論下列習(xí)題（略）

㈥作業(yè)

⒈復(fù)習(xí)課本內(nèi)容p1—p5

⒉思考課本練習(xí)一第⑴題。

⒊⑵、⑶、⑷題做在練習(xí)本上。

第二課時(shí)彈力

㈠教學(xué)目的（知識(shí)目標(biāo)）

⒈知道什么叫形變,能識(shí)別常見(jiàn)的形變,知道如何顯示微小的形變.

⒉知識(shí)彈力的概念及產(chǎn)生的原因.

⒊知道壓力,支持力,拉力是彈力.并能確定壓力,支持力,拉力的方向.根據(jù)二力平衡確定彈力的大小.

⒋能正確分析具體實(shí)例中彈力的受力物體和施力物體.

⒌能用力的圖示（示意圖）,正確畫(huà)出彈力.

㈡教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)點(diǎn)撥

⒈本節(jié)課的重點(diǎn)是彈力產(chǎn)生的原因,難點(diǎn)是常見(jiàn)彈力方向的確定

⒉教材通過(guò)兩個(gè)實(shí)例,定性了解彈力.然后引出形變和彈力概念,并通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)加以說(shuō)明.再通過(guò)兩個(gè)例題的分析,對(duì)常見(jiàn)彈力方向進(jìn)行了分析和說(shuō)明.具體研究方法是：從感性認(rèn)識(shí)出發(fā),上升到理性認(rèn)識(shí),再通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并進(jìn)行具體運(yùn)用.

⒊從力的物質(zhì)性認(rèn)識(shí)彈力.它存在于兩個(gè)直接接觸且發(fā)生彈性形變的兩個(gè)物體之間,大小由形變程度決定,形變程度圣要由外部條件變化而變化,屬被動(dòng)力.

⒋彈力歸納為五種模型（繩、桿、面、球、軸）,給學(xué)生提供舉一反三的條件,促進(jìn)知識(shí)的遷移.

⒌對(duì)彈力的分析可以?xún)蓚€(gè)不同角度去研究,即從定義出發(fā)或以現(xiàn)象出發(fā),這也是思考和解決問(wèn)題的兩條思路.

⒍判斷彈力方向應(yīng)注意到接觸處的情況：平面產(chǎn)生或受到的彈力垂直于平面；曲面上某處的彈力垂直于曲面在該處的切面；某一點(diǎn)處的彈力垂直于它的接觸面的平面（或切面）的切線.

㈢教具

彈簧、小車(chē)、竹片、粘有海綿的木板、木塊、盛水玻璃瓶和反射法顯示微小形變演示裝置.

㈣教學(xué)過(guò)程

⒈觀察實(shí)驗(yàn)引入P7《顯示微小形變》要求學(xué)生觀察：⑴用手壓橢園玻璃瓶短軸方向,看細(xì)管中水面有何變化，⑵再用手壓橢園玻璃瓶長(zhǎng)軸方向,看細(xì)管中水面有何變化.它們的變化有何不同？為什么？⑶手壓玻璃瓶的力是怎樣產(chǎn)生的？此力有何特點(diǎn)？本節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)

⒉板書(shū)課題彈力

【再觀察以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)】⑴被拉伸的彈簧使小車(chē)向右運(yùn)動(dòng).

⑵向左運(yùn)動(dòng)的小車(chē)使彈簧壓縮.

⑶彎曲的竹片使小車(chē)向前運(yùn)動(dòng).

將觀察的現(xiàn)象填入下表

實(shí)驗(yàn)

小車(chē)發(fā)生的現(xiàn)象

彈簧或竹片發(fā)生的現(xiàn)象

〖師生共同討論〗

⑴什么是形變？①定義：物體的形狀或體積的改變.②常見(jiàn)形變種類(lèi)有拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等.

閱讀課本p5------P6解釋上述三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中的形變和彈力.

⑵彈力的產(chǎn)生①定義.②產(chǎn)生條件.（接觸、形變）③施力物體和受力物體.

師問(wèn)：小車(chē)有形變嗎？微小形變演示《反射法演示堅(jiān)硬桌面的微小形變》P6

師生討論解釋?zhuān)鹤烂媸艿绞謱?duì)它的壓力作用,桌面發(fā)生了形變.

請(qǐng)同學(xué)解釋引入新課時(shí)演示玻璃瓶實(shí)驗(yàn)：

由于手指肌肉發(fā)生形變,要想恢復(fù)原狀,手指對(duì)玻璃瓶有力的作用.手指發(fā)生形變,是施力物體,玻璃瓶阻礙手指恢復(fù)原狀,是受力物體.

玻璃瓶受到手指對(duì)它的彈力作用后,體積發(fā)生了變化,導(dǎo)致細(xì)管中水面發(fā)生變化,這也是顯示微小形變的一種方法.

下面,我們共同研究,分析彈力的方向.

⑶彈力的方向①支撐面的彈力②繩的彈力③桿的彈力方向的判斷

⑷分析彈力的方法①?gòu)亩x出發(fā)②從表現(xiàn)出的現(xiàn)象出發(fā)

㈤鞏固練習(xí)

（1）分析靜止在豎直彈簧上物體們m受幾個(gè)力作用？m的施力物和力的性質(zhì).畫(huà)出彈簧所受彈力的示意圖.

⑵細(xì)系住氣球時(shí)氣球靜止在空中,細(xì)蠅所受彈.

㈥作業(yè)

⑴復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

⑵思考練習(xí)二①②題

⑶練習(xí)二③④⑤題做在作業(yè)本上.

第一冊(cè)彈 力

[教學(xué)目標(biāo)]⑴知道彈力是怎樣產(chǎn)生的；⑵掌握彈力產(chǎn)生的條件和彈力三要素；⑶知道胡克定律及實(shí)際運(yùn)用所適用的條件。

[課時(shí)]1課時(shí)

[教學(xué)方法]實(shí)驗(yàn)法、講解法

[教學(xué)用具]鋼尺、彈簧、重物（鉤碼）等

[教學(xué)過(guò)程]

一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1、重力是怎樣產(chǎn)生的？其方向如何？

2、復(fù)習(xí)初中內(nèi)容：形變；彈性形變。

二、新課教學(xué)

由復(fù)習(xí)過(guò)渡到新課，并演示說(shuō)明（板書(shū)）

（一）形變

（1）形變

（2）彈性形變

演示圖示1中的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們注意仔細(xì)觀察并回答下列問(wèn)題。

①重物受哪些力？（重力、支持力。這二力平衡。）

②支持力是誰(shuí)加給重物的？（鋼尺）

③鋼尺為什麼能對(duì)重物產(chǎn)生支持力？（鋼尺發(fā)生了彈性形變）

由此引出：

（二）彈力

（1）彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會(huì)對(duì)跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用。這種力就叫彈力。

就上述實(shí)驗(yàn)繼續(xù)提問(wèn)：④由此可見(jiàn)，支持力是一種什麼樣的力？

⑤重物放在鋼尺上，鋼尺就彎曲，為什麼？（重物在重力作用下與鋼尺直接接觸，從而發(fā)生微小形變，對(duì)鋼尺產(chǎn)生了向下的彈力即壓力。）

可見(jiàn)，壓力支持力都是彈力。并進(jìn)一步分析得出：

（2）彈力產(chǎn)生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變。

（3）彈力的方向

提問(wèn)：課本放在桌子上。書(shū)給桌子的壓力和桌子對(duì)書(shū)的支持力屬什麼樣性質(zhì)的力？其受力物體、施力物體各是什麼？方向如何？

與學(xué)生討論，然后總結(jié)。

①壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被壓物體）。

②支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體（被支持物體）。

提問(wèn)：電燈對(duì)電線產(chǎn)生的拉力和電線對(duì)電燈產(chǎn)生的拉力屬什麼樣性質(zhì)的力？

其受力物體、施力物體各是什麼？方向如何？

分析討論，總結(jié)。

③繩的拉力是繩對(duì)所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。

（三）胡克定律

彈力的大小與形變有關(guān)，同一物體，形變?cè)酱?，彈力越大。彈簧的彈力，與形變的關(guān)系為：

在彈性限度內(nèi)，彈力的大?。娓鷱椈傻纳扉L(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度ｘ成正比，即：ｆ＝ｋｘ。式中ｋ叫彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)，單位：Ｎ／ｍ。它由彈簧本身所決定。不同彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)一般不相同。這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律。胡克定律的適用條件：只適用于伸長(zhǎng)或壓縮形變。

三、小結(jié)

四、學(xué)生練習(xí)：閱讀課文。

五、布置作業(yè)：（1）（3）（5）與學(xué)生一起討論。作業(yè)本上寫(xiě)（2）（4）。