2016-2017学年高中物理必修1课件 第6章 力与运动 6.4
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二、失重
小于 物体所受 1．定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) ______
重力的现象．如坐电梯上楼时，电梯的停止过程．
向下 的加速度． 2．产生条件：物体有______
3．完全失重
等于零 的状态．如苹果 (1)定义：物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)________
从树上下落时的自由落体过程．
解析：
人举物体时，其最大举力是确定的，由于电梯做加速运动，物体有
“超重”和“失重”两种情况，其运动可由牛顿第二定律分析．加速下降时，合 外力向下，对物体而言，重力大于举力．反之，重力小于举力． (1)站在地面上的人，最大举力为 F＝m1g＝60×10 N＝600 N. 在加速下降的电梯内，人的最大举力 F 仍为 600 N，由牛顿第二定律得 m2g －F＝m2a， 600 F 所以加速度 a＝g－ ＝10－ 80 m/s2念可知，在加速度向下时处于失重
状态．在加速度向上时处于超重状态，故正确答案为B.
答案：
B
利用牛顿第二定律解决超重失重问题 某人在地面上最多能举起 60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯 里最多能举起 80 kg 的物体．求： (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？ (g 取 10 m/s2)．
A．加速上升 C．减速上升
答案：
AD
典例精析
对超重、失重的理解 一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将 ( A．先小于体重，后大于体重，最后等于体重 B．先大于体重，后小于体重，最后等于体重 C．先小于体重，后等于体重 D．先大于体重，后等于体重 )
解析： 把人看做一整体，受到重力和磅秤支持力的作用，若重心加速下降， 处于失重状态，则支持力小于重力；若重心减速下降，处于超重状态，则支持力 大于重力． 人下蹲的过程较复杂，首先必定加速，但最后人又静止，所以必定还有减速 过程，即人的重心先加速下降，后减速下降，最后静止．因此，磅秤示数先小于 体重，后大于体重，最后等于体重．
答案：
A
(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向． (2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动． (3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．
1－1：下列说法正确的是(
)
A．游泳运动员仰卧在水面静止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．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
(2)在加速上升的电梯里，人的举力不变，同理得 F－m3g＝m3a， F 600 所以 m3＝ ＝ kg＝48 kg. g＋a 12.5
答案：
(1)2.5 m/s2 (2)48 kg
此人在地面上的最大“举力”是 F，那么他在以不同的加速度
运动的电梯里最大“举力”仍为 F，这是解决本题的关键，同时注意要合理利用 牛顿第二定律及 F 合与 a 的方向相同这一规律列出方程．
解析：
物体处于超重或失重状态只是其视重发生了变化，而物体的重力
和质量并没有变化． 答案： D
二、超重、失重的应用 1．根据物体具有向上(或向下)的加速度，判断物体处于超重 (或失重)状态， 反之，根据物体处于超重(或失重)状态，判断物体的加速度方向． 2．当系统中局部出现超重(或失重)现象时，系统处于超重(或失重)状态．
超重与失重现象仅仅是一种表象． 只是拉力(或压力)的增大或减 小，物体的重力大小是不变的．
1．下列关于超重和失重的说法中，正确的是( A．物体处于超重状态时，其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时，其重力为零
)
C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化
(1)超重、 失重与物体运动的速度无关， 取决于加速度的方向． 超 重、失重不是重力增大或减小，而是视重的增大或减小． (2)解题时要注意从“加速上升”、“减速下降”、“加速下降”、“减速上 升”等字眼中确定加速度的方向．
2.如图所示，升降机的底板上放一台秤，台秤上放一物体，当升降机匀速运 动时，台秤的示数为 10 N；现在台秤的示数突然变为 12 N，则升降机可能做的运 动是( ) B．加速下降 D．减速下降
第4节
超重与失重
学习目标
1．知道什么是超重、失重、完全失重． 2．理解产生超重、失重、完全失重的条件． 3．会分析解决超重、失重问题．
基础导学
一、超重
大于 物体所受 1．定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)______
重力的现象．
向上 的加速度． 2．产生条件：物体有______
平衡
a＝0
F＝mg
静止或匀速直线 运动
超重
向上 F＝m(g＋a) >mg
向上加速，向 下减速 向下加速，向 上减速 抛体，正常运 行的卫星
失重
向下 F＝m(g－a) <mg
完全失重 a＝g
F＝0
3.对超重和失重现象的理解 (1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持 物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小． (2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，其取决于物体加速度的方 向． (3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如 物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等．靠重力才能使 用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等．
竖直向下 ． (2)产生条件：a＝g，方向___________
思考 物体的超重、失重现象与物体的运动速度方向和大小有关吗？
提示：物体处于超重状态，还是失重状态只与物体的加速度方向有关；与 物体速度的大小、方向均无关．
疑难突破
一、对超重和失重的理解 1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤 的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或秤所受压力． 2．超重、失重的分析 特征 状态 加速度 视重(F)与重 力关系 运动情况 受力图
小于 物体所受 1．定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力) ______
重力的现象．如坐电梯上楼时，电梯的停止过程．
向下 的加速度． 2．产生条件：物体有______
3．完全失重
等于零 的状态．如苹果 (1)定义：物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)________
从树上下落时的自由落体过程．
解析：
人举物体时，其最大举力是确定的，由于电梯做加速运动，物体有
“超重”和“失重”两种情况，其运动可由牛顿第二定律分析．加速下降时，合 外力向下，对物体而言，重力大于举力．反之，重力小于举力． (1)站在地面上的人，最大举力为 F＝m1g＝60×10 N＝600 N. 在加速下降的电梯内，人的最大举力 F 仍为 600 N，由牛顿第二定律得 m2g －F＝m2a， 600 F 所以加速度 a＝g－ ＝10－ 80 m/s2念可知，在加速度向下时处于失重
状态．在加速度向上时处于超重状态，故正确答案为B.
答案：
B
利用牛顿第二定律解决超重失重问题 某人在地面上最多能举起 60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯 里最多能举起 80 kg 的物体．求： (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？ (g 取 10 m/s2)．
A．加速上升 C．减速上升
答案：
AD
典例精析
对超重、失重的理解 一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将 ( A．先小于体重，后大于体重，最后等于体重 B．先大于体重，后小于体重，最后等于体重 C．先小于体重，后等于体重 D．先大于体重，后等于体重 )
解析： 把人看做一整体，受到重力和磅秤支持力的作用，若重心加速下降， 处于失重状态，则支持力小于重力；若重心减速下降，处于超重状态，则支持力 大于重力． 人下蹲的过程较复杂，首先必定加速，但最后人又静止，所以必定还有减速 过程，即人的重心先加速下降，后减速下降，最后静止．因此，磅秤示数先小于 体重，后大于体重，最后等于体重．
答案：
A
(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向． (2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动． (3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．
1－1：下列说法正确的是(
)
A．游泳运动员仰卧在水面静止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．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
(2)在加速上升的电梯里，人的举力不变，同理得 F－m3g＝m3a， F 600 所以 m3＝ ＝ kg＝48 kg. g＋a 12.5
答案：
(1)2.5 m/s2 (2)48 kg
此人在地面上的最大“举力”是 F，那么他在以不同的加速度
运动的电梯里最大“举力”仍为 F，这是解决本题的关键，同时注意要合理利用 牛顿第二定律及 F 合与 a 的方向相同这一规律列出方程．
解析：
物体处于超重或失重状态只是其视重发生了变化，而物体的重力
和质量并没有变化． 答案： D
二、超重、失重的应用 1．根据物体具有向上(或向下)的加速度，判断物体处于超重 (或失重)状态， 反之，根据物体处于超重(或失重)状态，判断物体的加速度方向． 2．当系统中局部出现超重(或失重)现象时，系统处于超重(或失重)状态．
超重与失重现象仅仅是一种表象． 只是拉力(或压力)的增大或减 小，物体的重力大小是不变的．
1．下列关于超重和失重的说法中，正确的是( A．物体处于超重状态时，其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时，其重力为零
)
C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化
(1)超重、 失重与物体运动的速度无关， 取决于加速度的方向． 超 重、失重不是重力增大或减小，而是视重的增大或减小． (2)解题时要注意从“加速上升”、“减速下降”、“加速下降”、“减速上 升”等字眼中确定加速度的方向．
2.如图所示，升降机的底板上放一台秤，台秤上放一物体，当升降机匀速运 动时，台秤的示数为 10 N；现在台秤的示数突然变为 12 N，则升降机可能做的运 动是( ) B．加速下降 D．减速下降
第4节
超重与失重
学习目标
1．知道什么是超重、失重、完全失重． 2．理解产生超重、失重、完全失重的条件． 3．会分析解决超重、失重问题．
基础导学
一、超重
大于 物体所受 1．定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)______
重力的现象．
向上 的加速度． 2．产生条件：物体有______
平衡
a＝0
F＝mg
静止或匀速直线 运动
超重
向上 F＝m(g＋a) >mg
向上加速，向 下减速 向下加速，向 上减速 抛体，正常运 行的卫星
失重
向下 F＝m(g－a) <mg
完全失重 a＝g
F＝0
3.对超重和失重现象的理解 (1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持 物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小． (2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，其取决于物体加速度的方 向． (3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失，比如 物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等．靠重力才能使 用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等．
竖直向下 ． (2)产生条件：a＝g，方向___________
思考 物体的超重、失重现象与物体的运动速度方向和大小有关吗？
提示：物体处于超重状态，还是失重状态只与物体的加速度方向有关；与 物体速度的大小、方向均无关．
疑难突破
一、对超重和失重的理解 1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤 的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或秤所受压力． 2．超重、失重的分析 特征 状态 加速度 视重(F)与重 力关系 运动情况 受力图