麦克斯韦滚摆运动过程中的超重和失重现象研究

1 问题提出。神州五号发射成功以来，人们经常谈到超重和失重。高中物理课本中有一课内容讲解《失重和超重现象》．但实验研究失重和超重现象的都是一些向上或向下直线运动的实验，而宇宙飞船、人造卫星在运动过程中既有直线运动又有曲线运动，而绝大多数是圆周运动和旋转运动的。     

巧用"滚摆"演示超、失重现象

高一物理在讲述“超重和失重”这一节内容时,用模拟升降机的加速上升和加速下降进行实验时,由于学生可以观察的时间太短,钩码运动的过程交替过快,测力计的指针摇摆晃动很大,有时还会出现现象相互混淆。原有仪器不能明显展现超重失重现象的情景,教学效果欠佳。所以我就制作了滚摆式的超重、失重演示仪。1设计原理用杠杆的平衡变换来反映超、失重现象。当物体处于平衡状态时,杠杆处于平衡;当物体发生超、失重状态时候,杠杆的平衡会发生变化,杠杆发生倾斜,我们根据杠杆的倾斜方向来确定物体是处于超重还是失重状态。如果挂钩码的一端向上倾斜,…     

“超重和失重”的几个演示实验

在讲到“超重和失重”时，全日制普通高级中学教科书以人在升降机中的情况为例，普通高中课程标准实验教科书把升降机换成升降电梯，都是通过分析人对升降机（电梯）的板的压力，帮助学生理解超重和失重现象。为了增加学生感性认识，前者安排了“做一做”观察失重现象，后者在例题旁安排了一幅插图，说明人站在体重计上下蹲或起立时也能看到超重和失重现象。     

“完全失重演示器”介绍

为了直观地验证物体在完全失重时对支持面是否有压力，笔者制作了一种完全失重演示器，仪器原理清晰，实验现象明显，说服力强，教学效果很好．在此向同仁做一介绍．     

超重与失重现象在解题过程中的妙用

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于 (或小于 )物体所受重力的情况称为超重(或失重 )现象 .当物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的这种状态 .叫做完全失重状态 .在有些物理问题中 ,直接用超重与失重解答会显得十分简捷准确 ,现举例说明如下 .一、定性分析对于一些只需作定性分析的问题 ,利用超重或失重的概念能够巧妙地使问题得到解决 .在具体分析过程中 ,关键是正确判断系统的超重与失重现象 ,清楚系统的重心位置的变化情况 .当系统的重心加速上升时为超重 ,当系统的重心加速下降时为失重 .例 1　如图 1所示 ,A为电磁铁 ,C为…     

巧用“失重和超重”定性分析问题

当物体在竖直方向上有加速度的时候，由牛顿第二定律可知，物体对水平支持物的压力或对悬绳的拉力，将小于或大于物体的重力，这就是失重或超重现象。当物体具有向下的加速度（或有向下的加重度分量）时，物体就处于失重状态，当物体有向上的加重度（或有向上的加速度分量）时，物体就处于超重状态。     

巧用“失重和超重”定性分析问题

当物体沿竖直方向有加速度时,由牛顿第二定律可知,物体对水平支持物的压力或对悬绳的拉力将小于或大于物体的重力,这就是失重或超重现象．当物体具有向下的加速度（或有向下的加速度分量）时,物体处于失重状态;当物体具有向上的加重度（或有向上的加速度分量）时,物体处于超重状态．利用失重和超重规律去定性分析判断有关题目,在很多情况下比应用牛顿第二定律要简单很多．     

用单片机测力装置进行超重、失重演示实验

将单片机测力装置用于超重和失重现象的演示，既可以进行定性演示，又可以进行定量分析。     

超重、失重现象中的多题同解

我们知道，当物体具有向上或向下的加速度，物体的视重大于或小于实际重力，即产生超重和失重现象。在研究这些现象时，有些题目虽然看起来有些不同，但却可以用相同的求解方法，在学习过程中注意求同存异。     

对超重失重演示实验的改进

一、传统实验方法存在的不足传统的演示超重、失重的实验方法就是在弹簧秤下挂一个勾码,在静止时读出读数,然后用手提着弹簧秤加速向上运动,会看到弹簧秤的读数变大,即为超重;加速向下运动,会看到弹簧秤的读数变小,即为失重(中师物理教材采用此一方法)。这一演示方法存在着如下不足:一是弹簧秤较小,可见度差;二是弹簧秤是运动的,指针一闪而过,学生不容易看清读数,等弹簧秤静止下来,指针也回到原位,这不利于学生对超重失重的理解(也许由于上述原因,现行高中物理教材干脆省略了此演示实验)。二、原因分析笔者通过认真分析发现,该实验效果不好…     

用超重、失重的观点解题

超重和失重现象是一个重要的物理现象，是重力场中的物体，在重力加速度方向上有附加的加速度时产生的视重增大（超重）或减小（失重）的现象．对这类问题可在重力加速度方向上应用牛顿第二定律分析、解答．     

自制课堂演示实验仪器——超重失重演示仪的设计说明

设计思想“超重和失重”这节课的课标要求是“通过实验认识超重和失重现象”,要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验超重和失重,理解超重和失重产生的条件与实质．     

趣探“超重”和“失重”

一、课题的提出 超重和失重是物体在竖直方向做变速运动时产生的现象，在生活中处处可见，有些超重和失重现象还十分有趣。本人在老师的指导帮助下，动手设计了几个“超重”和“失重”实验，现介绍如下。     

“超重”、“失重”探源

对“超重”、“失重”现象的分析是高中物理的难点．应该说“超重”、“失重”只是两句俗语．只要弄清本质，就不难把握．     

杠杆平衡式超重失重演示器的设计

物理教学中演示超重失重一般是用手提着挂重物的弹簧秤，先读出弹簧秤的读数，然后使它加速上升及下降，在加速上升过程中读出弹簧秤的读数大于物体的重量即超重；在加速下降过程中读出弹簧称的读数小于物体的重量即失重。现有的“超重失重演示器”也是使用弹簧秤的，在实验过程中由于需要在弹簧秤上升或下降过程中读数，     

用现有仪器零件组装超重失重演示器

人教版高一物理第3章第7节“超重和失重”内容,演示的仪器和方法较多。而笔者在研究拓宽现有仪器使用范围的课题时,又用实验室现有仪器零件及器材,组装成一种构造极为简单而操作十分方便的超重失重演示器,觉得在贫困地区学校有推广意义,故特作介绍。     

“超重和失重”课外小实验的改进

现行高中物理课本 (试验修订本 )中不少章节正文后面有提供学生课外做的小实验“做一做” ,这些小实验简单易行、生动有趣 ,对学生进一步理解物理概念和规律、提高学习物理兴趣大有好处 .我们在平时的教学中将有些小实验改为课堂的学生实验或演示实验 ,获得了很好的效果 .在课本第一册 (试验修订本·必修 )第三章“超重和失重”内容后面 ,安排了一个“观察失重现象”的小实验 .实验方法是将一容器靠近底部的侧壁打一小孔 ,里面装上水后 ,水从小孔中射出 ,放手让容器自由落下 ,在下落过程中水将不再从孔中射出 .我们将该实验在课堂上演示 ,因…     

高中物理演示实验的“推”与“敲”——以“超重和失重”为例

"超重和失重"一节是牛顿运动定律的应用部分,我认为培养学生发现问题、总结规律,并且能应用于实际问题的分析能力是这节课的重要任务。完成这个任务离不开物理实验的应用,如何更好地完成这个任务?笔者在一次公开课教学活动的备课过程中,对这节课的演示实验做了仔细的分析与选择,深有感触。下面谈谈我的一些体会。     

超、失重知识在解物理选择题中的妙用

正~~     

“超重和失重”结论的灵活应用

1.物体具有竖直向上的加速度a时，压力或拉力的大小为：F=mg ma⊥这种情况为超重。2.当物体具有竖直向下的加速度a2时，压力或拉力的大小为F=mg-ma⊥这种情况为失重，当竖直向下的加速度a⊥=g时，压力或拉力F=0，出现完全失重现象。