高中物理 4.6《超重和失重》学案 粤教版必修1

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1、第六节超重和失重一、学法指导（一）实重与视重I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：当物体在竖直方向有加速度时（即a0)，物体对弹簧的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧秤或台秤的示数叫物体的视重。说明：在用弹簧秤测量物体的重力时，必须在静止或匀速直线运动状态下进行，就是因为当物体在竖直方向有加速度时，视重不再等于实重。（二）超重现象I．超重现象：物体有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力），即视重大于物体所受重力（实重）的情况称为超

2、重现象。2．产生条件：（1）物体加速度a的方向竖直向上。（2）物体加速度a有竖直向上的分量aL，（即气00）。3视重大小：据牛顿第二定律有F一mg＝ma．所以F＝m(g＋a）＞mg4注意：（1）超重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于超重状态时，可以向上运动，也可以向下运动，但加速度a的方向一定向上。所以，物体可能是“加速向上”运动，也可能是“减速向下”运动。（2）虽然超重现象的产生仅取决于加速度的方向，但超重的多少却与加速度的大小有关。加速度a越大，物体超重就越多。(3）发生超重现象时，

3、物体的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力。（三）失重现象1失重现象：物体有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力），即视重小于物体所受重力（实重）的情况称为失重现象。2产生条件：（1）物体加速度a的方向竖直向下。（2）物体加速度a有竖直向下的分量aL，（即气00）。3．视重大小：据牛顿第二定律有mg一F＝ma，所以F＝m(g一a）＜mg4．注意：（1）失重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于失重状态时，可以向上运动，也可以向下运动，但加

4、速度a的方向一定向下。所以，物体可能是“加速向下”运动，也可能是“减速向上”运动。（2）虽然失重现象的产生仅取决于加速度的方向，但失重的多少却与加速度的大小有关。加速度a越大（a＜g），物体失重就越多。（3）发生失重现象时，物体的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力。（四）完全失重现象1完全失重现象：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产生条件：物体运动的加速度为重力加速度g。3注意：（1)

5、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a一定为重力加速度g.所以，物体可能是在做“自由落体”运动，也可能是在做“竖直上抛”运动或斜抛运动等。(2)物体处于完全失重状态时，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零，但重力照常存在且不变！(3)发生完全失重现象时，平常一切由重力产生的现象都会消失，如天平失效、测力计不能测重力、浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。（五）判断物体失重与超重，应以牛顿第二定律为依据，解

6、题要点如下：1隔离物体进行受力分析，画出物体的受力图2选取竖直向上的方向为正方向，根据牛顿第二定律列方程。3解方程得到物体受到的弹簧拉力，根据牛顿第三定律，得到物体给予弹簧秤的拉力。若此力大于物体重力，物体超重；若小于物体重力，物体失重。二、例题分析【例1】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【解析】解决这类问题首先要判断物体的运动状

7、态，然后根据运动状态的变化确定物体加速度的方向，最后判断物体是处于超重还是失重。人下蹲的过程经历了从静止、加速向下、减速向下和静止三个过程，显然在这三个过程中，人的加速度方向是：向下、向上、为零。可见，人从静止到最大下蹲速度的过程中处于失重状态，台秤的示数将变小；从最大的下蹲速度到静止，人处于超重状态，台秤的示数将变大；最后人处于静止状态，台秤的示数等于人的重力。【答案】C评注：判断物体处于超重还是失重状态，应当看加速度的方向。加速度向上时一定处于超重状态，加速度向下时一定处于失重状态。物体的超重和

8、失重与其速度的方向和大小无关。【例2】某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体。求：（g取10）（1）此电梯的加速度多大？（2）若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？【解析】人能够产生的举力F是恒定的，由题意可知F＝600N（1）由牛顿第二定律得所以＝（10一600/80）＝2.5（2）在加速上升的电梯里，举力仍不变，则有F一m3g＝m3am3＝F/(a＋g)＝600/(10＋2.5)kg＝48k