超重和失重
一、教学目标
1.了解超重和失重现象；
2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因；
3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力.
二、重点、难点分析
1.超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化，而是物体在竖直方向有加速度时，物体对支持物的压力或拉力的变化，这一点学生理解起来往往困难较大.让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一，也是后面理解航天器中失重现象的基础.
2.超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算，是牛顿第二定律应用的一个方面，也应作为本节教学的重点之一.
三、教具
演示教具：超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料.
学生用具：弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线.
四、主要教学过程
(一)引入新课
看录像片《航天飞机上的失重现象》《失重物体的运动》.
提问：刚才所看到的录像片是在什么地方发生的？它向我们展示了一种什么现象？
这里给我们展示了失重现象，是在航天飞机中发生的.航天飞机在起飞中产生了超重现象，在太空中又产生了失重现象.超重和失重是怎么产生的呢？这就是我们这节课研究的内容.
(二)教学过程设计
板书：十、超重和失重
我们先来研究一下超重现象.
板书：1.超重现象
实验：介绍装置，架子上有两个滑轮，两边挂有重物.我们取左边的重物加以研究，重物静止时，弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力，物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力.放手后物体做向上的加速运动，我们再观察弹簧秤示数的变化.
提问：看到了什么现象？弹簧秤的示数增大，物体对绳的拉力增大.
以上实验可以用更简单的装置来完成，只不过观察时的效果稍差一些.弹簧秤下挂一重物，物体静止时，弹簧秤的示数等于物体所受的重力.当物体向上做加速运动时，弹簧秤的示数大于物体所受的重力，物体对绳的拉力大于物重.
学生小实验：细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤).线系在重锤上，缓慢拉起，再让重锤做向上的加速运动，线断.
分析原因：取物体为研究对象，t-g=ma，t-mg=ma，弹簧秤的拉力为
t=mg+ma=m(g+a)
讨论：(1)物体做向上的加速运动时，弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力，t＞mg，物体对弹簧的拉力大于物重.
举例：起重机在吊起重物时，有经验的司机都不让物体的加速度过大是什么原因？
(2)学生列举生活中的感受：电梯向上起动时，电梯对人的支持力大于静止时的支持力，同样人对电梯的压力也大于物重；电梯下降刹车时也一样.只要物体的加速度方向是向上的，就会产生以上现象.
提问：在电梯中放一弹簧测力秤，人站在上面.当电梯向上加速度运动时秤的示数怎样变化？
(3)整理公式：t=m(g+a)=mg′，g′叫做等效重力加速度，g′＞g.站在电梯里的人在电梯向上加速或向下减速时，人对电梯的压力大于人的重力，好像是重力加速度g增大了.火箭起飞时有很大的向上的加速度，内部发生的是超重现象.
当物体存在向上的加速度时，它对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物重的现象叫做超重现象.
发生超重现象时，物重并没有变化.
2.失重现象
实验：重物静止时，弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力，物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力.放手后物体做向下的加速运动，我们再观察弹簧秤示数的变化.
