《《新步步高》2016-2017年（沪科版）物理必修一学案 第5章 研究力和运动的关系 学案6 Word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《新步步高》2016-2017年（沪科版）物理必修一学案 第5章 研究力和运动的关系 学案6 Word版含解析（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理备课大师 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！超重与失重学习目标定位解产生超重、失重现象的条件和实质 应用牛顿运动定律处理超重、重知识解释一些现象一、超重1定义：物体对悬挂物的拉力(或对支撑物的压力) 大于物体重力的现象叫做超重2产生条件：物体具有竖直向上的加速度二、失重1定义：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叫做失重2产生条件：物体具有竖直向下的加速度三、完全失重1定义：物体对悬挂物或支持物完全没有作用力，称为处于完全失重状态2产生条件：物体竖直向下的加速度等于 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
2、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/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 重、失重 时台秤的示数如何 变化？图 1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物理备课大师 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费
3、！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超重与失重时，视重与实重的关系(1)超重时，视重大于实重(2)失重时，视重小于实重二、超重与失重的产生条件问题设计小星发现当他下楼时，台称的示数 总是分别会按顺序出现 400 N、600 N 和 500 N而上楼时台称的示数总会按顺序出现 600 N、400 N 和 500 N，你能利用所学的知识分析电梯各阶段所处的运动状态吗？答案下楼的过程当台秤的示数是 400 N 时，由牛顿第二定律知小星的加速度 a
4、 500 40050m/ m/向竖直向下，因小星与电梯的运动状态相同，所以电梯正以 2 m/加速度竖直向下做加速运动同理可得当台秤示数是 600 N 时，电梯以 2 m/加速度竖直向下做减速运动，当示数为 500 N 时，电梯停止运动上楼的过程，当台秤的示数是 600 N 时，由牛顿第二定律知小星的加速度 a 600 50050m/ m/向竖直向上，故小星与电梯以 2 m/加速度竖直向上做加速运动同理当示数是 400 N 时，电梯以 2 m/加速度向上做减速运动，当示数为 500 N 时，电梯停止运动要点提炼判断超重、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
5、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 重与失重的判断例 1 “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，图 2物理备课大师 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！，c 点是人能到达的最低点，b 点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从 P 点下落到最低点 c 的过程中()图 2A人在 做自由落体运动，处于完全失重状态B人在 绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C人在 绳
6、的拉力小于人的重力，人处于失重状态D人在 c 点，人的速度为零，其加速度为零解析人在 只受重力作用，ag，完全失重，A 正确；人在 受重力和向上的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，失重，B 正确；人在 受重力和向上的拉力，拉力大于重力，合力向上，加速度向上，超重，C 错误；人到 c 点时，拉力最大，合力最大，加速度最大，D 错误答案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答案当加速度方向竖直向下 时，物体 处于失
7、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 ag，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不超重也不失重二、关于超重与失重的计算例 2 有一根钢丝能承受的最大拉力为 100 N，在一个运动的电梯中，这根钢丝下悬挂了 12 物体恰好没有断，问电梯可能做怎样的运动？(取 g10 m/s 2)解析钢丝的拉力恰为 100 N 时，物体一定处于失重状态，所以电梯具有向下的加速度对物体由牛顿第二定律得：F 合 am/s 2电梯的运动情况有两种可能：一是以 m/加速度向下匀加速运动；二是以 m/加速度向上匀减
8、速运动物理备课大师 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！电梯以 m/加速度向下匀加速运动，或者电梯以 m/加速度向上匀减速运动针对训练 2在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了 20%，于是他作出下列判断，其中正确的是( )A升降机以 加速度加速上升B升降机以 加速度加速下降C升降机以 加速度减速上升D升降机以 加速度减速下降答案、D 项的加速度 a向竖直向上，由牛 顿第二定律有 FmgF中 F 为人的视重，即人此时处于超重状态，A、D 错误B 、C 项的加速度a向竖直向下，根据牛顿第二定律有 F的视重比实际重力小 100%20%，B 、C 正确F速度 )与重力(关系
9、运动情况 受力图平衡 a0 Fm(ga)下减速失重方向向下Fm(ga)上减速1(对超重和失重的理解)四位同学对超重、失重现象作了如下总结，其中正确的是 ()A超重就是物体重力增加了，失重就是物体重力减小了B物体加速度向上属于超重，物体加速度向下属于失重C不论超重、失重、还是完全失重物体所受重力不变D超重就是物体对竖直悬挂物的拉力 (或对水平支持物的压力 )大于重力的现象，失重则是小于重力的现象物理备课大师 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！超重和失重的判断)跳水运动员从 10 m 跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上
10、升过程和下落过程以下说法正确的有()A上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C上升过程和下落过程均处于超重状态D上升过程和下落过程均处于完全失重状态答案跳水运动员在空中时无 论上升还是下落，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重状态，故选 超重和失重的判断)在探究超重和失重规律时，某体重为 G 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间 t 变化的图像，则下列图像中可能正确的是()答案关于超重和失重的计算)一个质量为 50 人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，弹
11、簧测力计下面挂着一个质量为 物体 A，当升降机向上运动时，人看到弹簧测力计的示数为 40 N，如图 3 所示，g 取 10 m/此时人对地板的压力(g 取 10 m/ 3答案400 N竖直向下解析以 A 为研究对象，受力分析如图所示：由牛顿第二定律得 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！ m/ m/s 210 405人的受力如图所示由牛顿第二定律得 以 Na400 对地板的 压力为 400 N，方向 竖直向下题组一超重和失重的判断1下列关于超重与失重的说法正确的是()A人造卫星向上发射时处于失重状态B在超重现象中，物体的重力是增大的C处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D如果物
12、体处于失重状态，它必然有竖直向下的加速度答案失重是指弹力小于重力，合力竖直向下的情形，即加速度方向向下，故 D 正确；A 项人造卫星向上发射时加速度方向向上，属于超重状态 所示，若 P、Q 叠放在一起，竖直向上抛出，则在它们在空中运动的过程中( 不计空气阻力)()图 1A上升过程中处于超重状态， P 对 Q 的压力大于 P 的重力B下降过程中处于失重状态，P 对 Q 的压力小于 P 的重力C上升过程中处于完全失重状态，P 对 Q 无压力D下降过程中处于完全失重状态， P、Q 间无相互作用力答案据牛顿第二定律(m Pm Q)g( mPm Q)a，无 论上升 过程还是下降过程中， P、Q 的加速度
13、 a 都等于 g，即处于完全失重状 态， P、Q 间无相互作用力 所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的 vt 图像，则()物理备课大师 免费】“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！物体在 02 s 处于失重状态B物体在 2 s 8 s 处于超重状态C物体在 8 s 10 s 处于失重状态D由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态答案加速度的角度判断，由 题意知 02 s 物体的加速度竖直向上， 则物体处于超重状态；2 s8 s 物体的加速度为零，物体处于平衡状态；8 s10 s 物体的加速度竖直向下，则物体处于失重状态，故 C 选项正确其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为 10 N 的钩码弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图 3 所示则下列分析正确的是( )图 3A从 码处于失重状态B从 码处于超重状态C电梯可能开始在 1 楼，先
