《高中物理课件 5.5 超重和失重课件 沪科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理课件 5.5 超重和失重课件 沪科版必修1（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、55超重与失重超重与失重1超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力_物体所受重力的现象，叫做超重物体所受重力的现象，叫做超重2失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力_物体所受重力的现象，叫做失重物体所受重力的现象，叫做失重3完全失重状态：物体对支持物的压力完全失重状态：物体对支持物的压力(或对悬挂或对悬挂物的拉力物的拉力)_的状态，叫做完全失重状态的状态，叫做完全失重状态大于大于小于小于为零为零超重与失重超重与失重 要点梳理要点梳理物体在什么情况下会出现超重、失重现象？物体在什么情况下会出现超重、失重现象？(1)
2、物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动，即只要加速运动，也可以是竖直向下做减速运动，即只要物体的加速度方向是竖直向上的，物体都处于超重物体的加速度方向是竖直向上的，物体都处于超重状态物体的运动方向可能向上，也可能向下同状态物体的运动方向可能向上，也可能向下同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，物体既可以做竖直向下的加速运动，也可以是竖直物体既可以做竖直向下的加速运动，也可以是竖直向上做减速运动向上做减速运动(2)物体不一定在竖直方向上运动，只要其加速度在物体
3、不一定在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量即可，即竖直方向上有分量即可，即ay0.当当ay方向竖直向上方向竖直向上时，物体处于超重状态；当时，物体处于超重状态；当ay方向竖直向下时，物方向竖直向下时，物体处于失重状态体处于失重状态 难点突破难点突破对于超重和失重，我们可以这样理解：对于超重和失重，我们可以这样理解：(1)当物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力当物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终存在，而且大小和方向不变，只是物体对支持始终存在，而且大小和方向不变，只是物体对支持物的压力物的压力(或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力)发生了变化看起来发生了变化看起来好像是重力
4、有所增加好像是重力有所增加(超重超重)或有所减小或有所减小(失重失重)(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决发生超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于物体在竖直方向上的加速度的大小和方向如定于物体在竖直方向上的加速度的大小和方向如果物体具有向上的加速度，物体将产生超重现象，果物体具有向上的加速度，物体将产生超重现象，如果物体具有向下的加速度，物体将产生失重现象如果物体具有向下的加速度，物体将产生失重现象特别地，当物体竖直向下的加速度等于物体的重特别地，当物体竖直向下的加速度等于物体的重力加速度力加速度g时，物体处于完全失重状态，此时物体时，物体处于完全失重状态，此时物体对支持物的压力
5、为零对支持物的压力为零(3)在完全失重的情况下，一切由重力产生的物理在完全失重的情况下，一切由重力产生的物理现象都会消失现象都会消失 疑点辨析疑点辨析失重就是失去了重力吗？失重就是失去了重力吗？超重与失重现象，仅仅是一种表象，好像物体的超重与失重现象，仅仅是一种表象，好像物体的重力时大时小处于平衡状态时，物体所受的重重力时大时小处于平衡状态时，物体所受的重力大小等于支持力或拉力，但当物体在竖直方向力大小等于支持力或拉力，但当物体在竖直方向上做加速运动时，重力和支持力上做加速运动时，重力和支持力(或拉力或拉力)大小就大小就不相等了，所谓超重与失重，只是拉力不相等了，所谓超重与失重，只是拉力(或支
6、持或支持力力)的增大或减小，是视重的改变物体所受重的增大或减小，是视重的改变物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化力不会因物体运动状态的改变而变化A根据图根据图2和图和图3可估测出电梯向上启动时的可估测出电梯向上启动时的加速度加速度B根据图根据图1和图和图2可估测出电梯向上制动时的可估测出电梯向上制动时的加速度加速度C根据图根据图1和图和图5可估测出电梯向下制动时的可估测出电梯向下制动时的加速度加速度D根据图根据图4和图和图5可估测出电梯向下启动时的可估测出电梯向下启动时的加速度加速度【解析解析】图图1是停止在是停止在1层时的状态，体重计的示层时的状态，体重计的示数等于人的质量，观察体重计
7、的示数可知图数等于人的质量，观察体重计的示数可知图2、5超超重，加速度方向向上；图重，加速度方向向上；图3、4失重，加速度方向向失重，加速度方向向下所以图下所以图2、4是加速启动的状态，结合图是加速启动的状态，结合图1可以可以分别估测出加速向上启动分别估测出加速向上启动(图图1、2)和加速向下启动和加速向下启动(图图1、4)时的加速度图时的加速度图3、5是减速制动的状态，是减速制动的状态，结合图结合图1可以分别估测出向上制动可以分别估测出向上制动(图图1、3)和向下制和向下制动动(图图1、5)时的加速度，所以时的加速度，所以C正确正确【答案答案】C【规律总结规律总结】(1)当物体处于超重状态时
8、，只是当物体处于超重状态时，只是产生了竖直向上的加速度，并不是所受的重力增大产生了竖直向上的加速度，并不是所受的重力增大了物体所受的重力仍旧是原来的大小，其在地球了物体所受的重力仍旧是原来的大小，其在地球上同一位置上的物体的重力是一定的超重现象只上同一位置上的物体的重力是一定的超重现象只与物体在竖直方向上的加速度有关，而与运动速度与物体在竖直方向上的加速度有关，而与运动速度的大小和方向均无关的大小和方向均无关(2)物体在发生失重现象时，是由于其在竖直方向物体在发生失重现象时，是由于其在竖直方向上产生了向下的加速度而导致的，并不是物体的重上产生了向下的加速度而导致的，并不是物体的重力减少或者失去
9、了，无论物体是否处于失重状态，力减少或者失去了，无论物体是否处于失重状态，其重力始终是恒定存在其重力始终是恒定存在【答案答案】(1)2.5 m/s2(2)48 kg【方法总结方法总结】解决此类问题应注意：解决此类问题应注意：(1)要认真理解题意，挖掘隐含条件要认真理解题意，挖掘隐含条件(如本题的隐如本题的隐含条件是无论何种条件下，人能施加的最大举力含条件是无论何种条件下，人能施加的最大举力不变不变)；(2)注意研究对象的选取注意研究对象的选取(如本题中必须选被举物如本题中必须选被举物体为研究对象体为研究对象)有时需要整体法和隔离法配合有时需要整体法和隔离法配合使用使用(1)匀速上升时，匀速上升
10、时，a0，所以所以Nmg0，Nmg600 N据牛顿第三定律知据牛顿第三定律知NN600 N.(2)匀加速上升，匀加速上升，a向上，取向上为正方向，则向上，取向上为正方向，则NmgmaNm(ga)60(104) N840 N据牛顿第三定律知据牛顿第三定律知NN840 N.(3)匀减速上升和匀加速下降，匀减速上升和匀加速下降，a的方向都是向下，的方向都是向下，取向下为正方向，则取向下为正方向，则mgNmaNm(ga)60(103) N420 N据牛顿第三定律知据牛顿第三定律知NN420 N.【答案答案】(1)600 N(2)840 N(3)420 N【指点迷津指点迷津】不能用平常的观点去套用完全失
11、重状不能用平常的观点去套用完全失重状态下物理状况的分析，要学会具体问题具体分析态下物理状况的分析，要学会具体问题具体分析水银温度计利用热胀冷缩原理与重力无关，能用：体水银温度计利用热胀冷缩原理与重力无关，能用：体重计利用重力等于压力，不能用；打点计时器与重力重计利用重力等于压力，不能用；打点计时器与重力无关，能用；天平利用了重力力矩平衡原理，不能用；无关，能用；天平利用了重力力矩平衡原理，不能用；弹簧秤原理与重力无关，能用弹簧秤原理与重力无关，能用在完全失重状态下，一切由重力产生的物理现象完全在完全失重状态下，一切由重力产生的物理现象完全消失，因而利用重力原理的一些仪器也就失灵消失，因而利用重
12、力原理的一些仪器也就失灵【答案答案】ACEA从时刻从时刻t1到到t2，钩码处于失重状态，从时刻，钩码处于失重状态，从时刻t3到到t4，钩码处于超重状态，钩码处于超重状态Bt1到到t2时间内，电梯一定在向下运动，时间内，电梯一定在向下运动，t3到到t4时间内，电梯可能正在向上运动时间内，电梯可能正在向上运动Ct1到到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下速向下，再减速向下Dt1到到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上速向上，再减速向上【解析解析】在在t1t2时间内时间内Fmg，电梯具有向下的
13、，电梯具有向下的加速度，处于失重状态，加速度，处于失重状态，t3t4时间内时间内Fmg，电梯，电梯有向上的加速度，处于超重状态，有向上的加速度，处于超重状态，A正确因电梯速正确因电梯速度方向未知，故当速度方向向上时，则为向上减速度方向未知，故当速度方向向上时，则为向上减速或向上加速，当速度方向向下时，则为向下加速或或向上加速，当速度方向向下时，则为向下加速或向下减速，向下减速，C正确正确【答案答案】AC1下列关于超重、失重现象，说法正确的是下列关于超重、失重现象，说法正确的是()A超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小B无论是超重还是失重，实质上物
14、体的重力并没改无论是超重还是失重，实质上物体的重力并没改变变C卫星中的物体，从一发射开始就处于完全失重状卫星中的物体，从一发射开始就处于完全失重状态态D不管什么原因，只要物体对支持物不管什么原因，只要物体对支持物(或悬绳或悬绳)的压的压力力(或拉力或拉力)增大，就叫做物体处于超重状态增大，就叫做物体处于超重状态【答案答案】B2在以加速度在以加速度a匀加速上升的电梯里，有一质量匀加速上升的电梯里，有一质量为为m的人，下列说法正确的是的人，下列说法正确的是()A人的重力为人的重力为m(ga)B人的重力仍为人的重力仍为mgC人对电梯的压力为人对电梯的压力为mgmaD人对电梯的压力为人对电梯的压力为m
15、amg【答案答案】B【答案答案】AD4下列哪个说法是正确的下列哪个说法是正确的()A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态于失重状态B蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态失重状态C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内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游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态状态【答案答案】B5某钢绳所能承受的最大拉力是某钢绳所能承受的最大拉力是4104 N，如果，如果用这条钢绳使用这条钢绳使3.5 t 的货物匀加速上升，则物体在的货物匀加速上升，则物体在7 s内发生的速度改变不能超过多少？内发生的速度改变不能超过多少？(g取取10 m/s2)【答案答案】10 m/s练规范、练技能、练速度
