5．5超重与失重［目标定位]1。
认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质.2。
能应用牛顿运动定律处理超重、失重问题。
3。
会利用超重、失重知识解释一些现象．一、什么是超重和失重[问题设计］小星家住十八楼，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，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时,他总觉得自己有种“脚踏实地"的感觉,背的书包也似乎变“重”了．这是什么原因呢？为了研究超重、失重现象,小星在电梯里放了一台台秤如图1所示．设小星的质量为50 kg,g取10 m/s2.图1当小星感觉“飘飘然"时，他发现台秤的示数为400 N；当他感觉“脚踏实地”时，他发现台秤的示数为600 N；当电梯门打开时，他发现台秤的示数为500 N.以上三种情况下小星的重力变化了吗？超重、失重时台秤的示数如何变化？答案没变;超重时台秤的示数比小星的重力大,失重时台秤的示数比小星的重力小．[要点提炼］1．实重与视重(1）实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．（2)视重：当物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力不等于物体的重力时，弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重．2．超重与失重(1）超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体重力的现象．（2)失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体重力的现象．(3)完全失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态．二、超重与失重的产生条件［问题设计]为了进一步进行超重、失重的研究，小星继续做实验．求下列情况中台秤的示数(如图1，已知小星的质量为50 kg)（1)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速上升；(2）当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速上升；(3）当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀加速下降；（4)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速下降；从以上例子中归纳总结：什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象?答案（1)匀加速上升时，以人为研究对象,受力情况、加速度方向、速度方向如图甲所示．选向上为正方向．根据牛顿第二定律有甲N1－mg＝ma得:N1＝mg＋ma＝50×(10＋2) N＝600 N(2）匀减速上升时,以人为研究对象，人的受力情况、加速度方向、速度方向如图乙所示．选向下为正方向乙根据牛顿第二定律有mg－N2＝ma得：N2＝mg－ma＝50×(10－2）N＝400 N(3)匀加速下降时，以人为研究对象，人的受力情况、加速度方向、速度方向如图丙所示,选向下为正方向,根据牛顿第二定律丙有mg－N3＝ma得:N3＝mg－ma＝50×(10－2) N＝400 N（4）匀减速下降时，以人为研究对象，人的受力情况、加速度方向、速度方向如图丁所示，选向上为正方向，根据牛顿第二定律有N4－mg＝ma丁得:N4＝mg＋ma＝50×（10＋2) N＝600 N归纳总结:(1）、(4)中，物体具有向上的加速度时，会发生超重现象；(2）、(3）中,物体具有向下的加速度时，会发生失重现象．［要点提炼］判断超重、失重状态的方法1．从受力的角度判断超重:物体所受向上的拉力(或支持力）大于重力．失重：物体所受向上的拉力（或支持力）小于重力．完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)等于零．2．从加速度的角度判断超重:物体具有竖直向上的加速度．失重：物体具有竖直向下的加速度．完全失重：物体具有竖直向下的加速度，且加速度大小等于g. 3．注意（1)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关．（2）发生超重、失重或完全失重时，物体所受的重力并没有变化．（3）发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失．比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动……，靠重力使用的仪器也不再能使用(如天平）．(4)只受重力作用的一切抛体运动,如我们学过的自由落体运动和竖直上抛运动等，物体在空中只受重力的运动，其加速度等于g，物体都处于完全失重现象．［延伸思考］有人说：“物体超重时重力变大了，失重时重力变小了,完全失重时重力消失了．"对吗？为什么?答案不对．超重是物体对悬挂物的拉力（或支持物的压力)大于物体所受重力的现象，物体本身的重力并没有变化．同理，失重和完全失重时重力也没有变化．一、超重与失重的判断例1下列说法中正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态解析当加速度方向竖直向下时，物体处于失重状态;当加速度方向竖直向上时，物体处于超重状态，蹦床运动员在空中上升和下降的过程中加速度方向均竖直向下,且a＝g，为完全失重状态,所以B 正确．而A、C、D中运动员均为平衡状态，F＝mg,既不超重也不失重．答案B二、关于超重与失重的计算例2(多选）在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图2甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图像如图乙所示,根据图像分析得出的结论中正确的是()图2A．从t1时刻到t2时刻，物块处于失重状态B．从t3时刻到t4时刻，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上,接着匀速向上,再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层解析从F－t图像可以看出，0~t1时间内，F＝mg，电梯处于静止状态或匀速直线运动状态；t1～t2时间内,F〉mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态,可能加速向上运动或减速向下运动；t2～t3时间内，F＝mg，电梯处于静止状态或匀速直线运动状态;t3~t4时间内，F〈mg,电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态，可能加速向下运动或减速向上运动．综上分析可知,B、C正确．答案BC例3在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连，当电梯从静止起加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动时，传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系图像如图3所示．试由此图回答问题：(g取10 m/s2）图3(1)该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？解析(1)根据题意4 s到18 s物体随电梯一起匀速运动，由共点力平衡的条件知：压力和重力相等,即G＝30 N；根据超重和失重的本质得：物体的重力不变(2）超重时：支持力最大为50 N,由牛顿第二定律得a1＝F 合m＝错误!m/s2≈6。
运动与力的基本概念运动和力是物理学中的重要概念，它们在我们日常生活和科学研究中都起着至关重要的作用。
本文将介绍运动和力的基本概念，以及它们之间的相互关系。
一、运动的概念运动是物体在空间中位置发生变化的过程。
在物理学中，我们通常将运动分为直线运动和曲线运动。
直线运动是物体在同一直线上运动的过程，如物体的直线运动轨迹可以是直线、匀速直线、加速直线等。
曲线运动是物体在不同路线上运动的过程，如物体的曲线运动轨迹可以是抛物线、圆曲线、椭圆曲线等。
二、力的概念力是导致物体产生运动或形状改变的原因。
力可以改变物体的速度、方向和形态。
按照物体所受力的性质，力可以分为接触力和非接触力。
接触力是指物体之间直接接触并产生相互作用的力，如摩擦力、弹力等；非接触力是指物体之间通过空间相互作用的力，如重力、电磁力等。
三、牛顿运动定律牛顿运动定律是描述运动和力之间关系的重要定律。
具体来说，牛顿第一定律（惯性定律）指出，物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动；牛顿第二定律（动力学定律）指出，物体所受合力等于质量和加速度乘积；牛顿第三定律（作用与反作用定律）指出，物体之间的相互作用力相等且方向相反。
四、力的单位和测量力的单位是牛顿（N），它是国际单位制中的基本单位之一。
力的测量可以使用弹簧测力计或万能测力机等仪器。
根据测力原理，通过测量在物体上施加的力使其形变或运动的方式来得到力的大小。
五、应用实例运动和力的概念在日常生活和科学研究中都有广泛的应用。
在体育运动中，了解运动和力的基本概念有助于提高运动员的训练效果和竞技表现。
在工程设计和建筑领域，研究物体的运动和力的特性可以帮助工程师和设计师进行结构分析和优化。
在机械工业和交通运输领域，运动和力的原理也用于改良和设计各种运输工具和设备。
结论运动和力是物理学中的重要概念，它们相互关联，共同解释了物体在空间中的位置变化和形态变化。
了解运动和力的基本概念有助于我们更好地理解和应用物体运动和力学原理。
教案：沪科版八年级上册物理一、教学内容1. 第一章声现象2. 第二章光现象3. 第三章物态变化4. 第四章测量5. 第五章运动和力具体内容如下：1. 第一章声现象：声音的产生、声音的传播、声音的特性、回声与超声波等。
2. 第二章光现象：光的传播、光的折射、平面镜成像、紫外线等。
3. 第三章物态变化：固态、液态、气态的特性，以及物态变化的规律。
5. 第五章运动和力：物体的运动、力的作用、牛顿三定律等。
二、教学目标1. 让学生了解和掌握声现象、光现象、物态变化等基本物理概念和原理。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对物理实验的兴趣，培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：光的折射、平面镜成像、物态变化的规律等。
2. 教学重点：声音的产生和传播、光的传播和折射、物态变化、测量方法、运动和力等。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（如声波发生器、光具、温度计等）。
2. 学具：教材、笔记本、作图工具、实验报告册等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过生活中的实例，如声音的产生、光的传播等，引发学生对物理现象的兴趣。
2. 知识讲解：讲解教材中的基本概念和原理，如声音的产生、传播和特性，光的传播、折射和平面镜成像等。
3. 例题讲解：分析和解题，帮助学生理解物理知识在实际问题中的应用，如声音的传播距离、光的折射角度等。
4. 随堂练习：学生自主完成教材中的练习题，巩固所学知识。
5. 实验操作：学生分组进行实验，观察和记录实验现象，培养实验操作能力和观察能力。
六、板书设计根据教学内容，设计相应的板书，突出重点知识，如声音的产生、传播和特性，光的传播、折射和平面镜成像等。
七、作业设计1. 作业题目：（1）声音的产生和传播的特点是什么？（2）光的传播和折射的原理是什么？（3）物态变化的规律有哪些？2. 答案：（1）声音的产生和传播特点：声音由物体的振动产生，通过介质（如空气、水等）传播，具有音调、响度和音色等特性。
2.力的定义：力是物体对物体的作用，是改变物体运动状态的原因。
二、运动和力的关系1.牛顿第一定律（惯性定律）：一个物体如果没有受到外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.牛顿第二定律（力的定律）：物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。
3.牛顿第三定律（作用与反作用定律）：任何两个物体之间的相互作用力，都是大小相等、方向相反的。
三、运动的类型1.直线运动：物体运动轨迹为直线。
2.曲线运动：物体运动轨迹为曲线。
3.匀速运动：物体速度大小和方向都不变的运动。
4.变速运动：物体速度大小或方向发生改变的运动的统称。
四、力的作用1.启动运动：一个静止的物体，在受到外力作用下，开始运动。
2.改变运动状态：物体运动过程中，外力可以改变物体的速度、方向或者使物体产生加速度。
3.停止运动：物体在受到外力作用下，速度减小直至为零，停止运动。
五、常见的力1.重力：地球对物体的吸引力。
2.弹力：物体发生形变后，要恢复原状对与它接触的物体产生的力。
3.摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。
4.拉力：物体间由于拉伸而产生的力。
5.推力：物体间由于推动而产生的力。
六、运动和力的关系在实际生活中的应用1.交通工具：汽车、自行车等交通工具的运行离不开发动机产生的动力。
2.体育竞技：运动员在比赛中，需要通过肌肉力量来克服重力和摩擦力，从而完成各种动作。
3.航空航天：火箭升空时，喷射燃料产生推力，克服地球引力，实现飞行。
综上所述，运动和力之间有着密切的关系。
掌握运动和力之间的关系，有助于我们更好地理解和应用物理知识。
习题及方法：1.习题：一个静止的物体在受到一个恒定的力的作用下，经过5秒后速度达到20m/s，这个力的大小是多少？解题思路：根据牛顿第二定律，我们可以得到力的计算公式：F = m * a。
运动和力的关系知识点总结一、运动与力1、运动与力之间是密不可分的。
运动是物体发生空间变化的结果，这种变化是由于物体受到力的作用而实现的，所以运动离不开力。
2、运动可以分为持久的运动和瞬时的运动，而动和静态的力都可以使物体发生持久的运动。
而只有瞬态的力，也就是间断的力，才能使物体发生瞬时的运动。
3、物体受到力作用时，力可分为平衡力和不平衡力。
当物体受多部力作用时，如果各部力抵消，那么物体受到的就是平衡力，此时物体的运动将不会发生变化。
如果物体受到的力不能抵消，物体也就受到了不平衡力，此时物体会发生变化，也就是发生了运动。
1、力不仅仅影响物体的运动，而且它还有着强大的作用，可以改变物体在运动中的运动量，并作用在物体质量上。
2、力引起物体质量发生变化，运动量也会随之改变。
质量是指物体定义质量及其内部结构和动量的参数，而运动量则是物体受力后发生的变化。
3、力与运动量之间的关系主要表现在物体受一定力作用后，其动量的变化和力的大小及方向有关，如果力越大，物体的运动量也会越大，物体受多部力时，只要物体的质量恒定，物体的动量也将恒定。
4、物体受到的力的大小和方向还会影响物体的合力，合力是物体受到的每一部力的总和，所以只要物体受到的力是稳定的或叙述性的，物体一定能受到合力，这样物体就有可能受到恒定的加速度，并发生恒定的动量变化。
运动和力知识点总结1. 基本概念1.1 力（Force）：作用在物体上的推或拉，能够使物体的静止状态或运动状态发生改变。
1.2 质量（Mass）：物体所含物质的多少，是物体惯性的量度。
1.3 惯性（Inertia）：物体保持其静止状态或匀速直线运动状态的性质。
1.5 速度（Velocity）：描述物体运动快慢和方向的物理量。
2. 力的作用2.1 重力（Gravitational Force）：地球对物体的吸引力。
2.2 摩擦力（Friction）：物体之间接触面产生的阻力。
2.3 弹力（Elastic Force）：物体由于形变产生的恢复力。
2.4 流体阻力（Fluid Resistance）：物体在流体中运动时受到的阻力。
3. 力的合成与分解3.1 合力（Resultant Force）：多个力作用在一点时的等效力。
3.2 分力（Component Force）：合力的分解，按照一定规则分解为若干个力。
4. 牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律（Inertia Law）：物体若未受外力，将保持静止或匀速直线运动。
4.2 牛顿第二定律（F=ma）：物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。
4.3 牛顿第三定律（Action-Reaction Law）：作用力和反作用力大小相等，方向相反。
5. 动量与能量5.1 动量（Momentum）：物体质量与速度的乘积，是矢量量。
5.2 动能（Kinetic Energy）：物体由于运动而具有的能量。
5.3 势能（Potential Energy）：物体由于位置或状态而具有的能量。
5.4 机械能守恒定律（Conservation of Mechanical Energy）：在没有非保守力做功的情况下，系统的总机械能保持不变。
6. 圆周运动6.1 向心力（Centripetal Force）：使物体沿圆周路径运动的力。
运动和力基础知识点导航一、力（F）1、定义：力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
注意：（1）一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。
（2）单独一个物体不能产生力的作用。
（3）力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
力的作用效果有两个：（1）力可以改变物体的运动状态。
(运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变)。
(2)力可以改变物体的形状举例：用力压弹簧，弹簧变形；用力拉弓弓变形。
3、力的单位：牛顿(N)4、力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素。
它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法：画力的示意图。
在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。
二、弹力(1)弹性：物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性；塑性：物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
(2)弹力的定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。
(如压力，支持力，拉力)(3)产生条件：发生弹性形变。
三、重力（G）1、产生原因：由于地球与物体间存在吸引力。
2、定义：由于地球吸引而使物体受到的力；用字母G 表示。
3、重力的大小：又叫重量（物重）②物体受到的重力与它的质量成正比。
③计算公式：G=mg其中g＝9.8N/kg ,物理意义:质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
④重力的大小与物体的质量、地理位置有关，即质量越大，物体受到的重力越大；在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。
4、施力物体：地球5、重力方向：竖直向下，应用：重垂线①原理：是利用重力的方向总是竖直向下的性质制成的。
②作用：检查墙壁是否竖直，桌面是否水平。
6、作用点：重心(质地均匀的物体的重心在它的几何中心。
)7、为了研究问题的方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。
教科版小学五年级科学复习教案：运动和力教案标题：运动和力教学目标：1. 了解运动和力的基本概念和关系。
2. 知道力的作用和种类。
3. 理解运动的三要素。
4. 掌握应用力的方法和技巧。
教学内容：一、引入活动（5分钟）1. 准备一些有关运动和力的图片和玩具，引发学生对运动和力的兴趣。
二、知识讲解（15分钟）1. 运动的概念：物体位置发生变化就是运动。
2. 力的概念：力是使物体发生运动或改变运动状态的原因。
3. 力的种类：推力、拉力、摩擦力、重力等。
4. 运动的三要素：物体、力、运动状态。
三、实践操作（20分钟）1. 实验一：探究力的作用- 准备一块光滑的桌面和一本书- 要求学生用手控制力的大小，尝试将书从桌面上推动到桌边。
- 学生记录推动的结果，分析力对物体运动的作用。
2. 实验二：探究力的种类- 准备一本书和一条绳子- 要求学生用绳子拉书，用手推书，比较拉力和推力对书的作用。
- 学生总结拉力和推力的区别和作用。
四、巩固练习（10分钟）1. 回答问题：- 什么是运动？- 什么是力？- 有哪些种类的力？- 运动的三要素是什么？- 如何掌握应用力的方法和技巧？2. 小组讨论：- 学生分成小组，讨论力的作用和种类，并举一些日常生活中的例子。
- 每组派一名代表汇报讨论结果。
五、拓展延伸（5分钟）1. 观察周围环境，找出更多运动和力的例子。
2. 家庭作业：写一篇关于运动和力的短文。
教学反思：本节课通过实验和讨论，帮助学生理解运动和力的概念及其关系，认识不同种类的力以及运动的三要素。