超重和失重

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高一物理下册知识点：超重与失重

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高一物理下册知识点：超重与失重
1、超重现象
定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。

只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。

假若系统在竖直方向有加速度，那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了，大于mg 时叫“超重”小于mg叫“失重”(等于零时叫“完全失重”)。

注意：物体处于“超重”或“失重”状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化。

发生“超重”或“失重”现象与物体的速度V方向无关，只取决于物体加速度的方向。

在“完全失重”(a=g)的状态，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。

(
(
向上
D.受重力、A的压力和支持力作用
A（点拨：由于A、B抛出后它们的加速度均为重力加速度g，A、B均处于完全失重状态，其间没有挤压，不存在压力和摩擦力。

）
2.不习惯乘坐电梯的人，在电梯启动或停止时，会有一种说不出的不舒服的感觉，其实这是由于人体超重或失重造成的。

超重或失重
时，人体的内脏器官在身体内的位置较正常状态下发生了一些轻微的上移或下移，这种“五脏挪位”才是使人产生不舒服感觉的原因。

关于“五脏挪位”跟电梯运动情况的关系叙述正确的是（）
A.当电梯向上加速运动时，乘电梯的人处于超重状态，有内脏上
A.电梯匀速上升
B.电梯匀速下降
C.电梯加速上升
D.电梯加速下降
C（点拨：根据加速度方向来判断超重、失重情况。

超重时示数。

）。

高一物理超重和失重

完全失重
失重时T=mg-ma 当a=g时 T=0
小结
物体处于超重或失重时，实质上在地球附近物体所受的的重力的大小并没有变化。只是物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）改变了。
两木块放在支持物上静止，突然撤掉支持物，两木块间的作用力如何变化？ A B
撤掉支持物：N=0 没撤支持物时：N=GA
2、质量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上，此时体重计的读数为40kg，此时升降机在怎样运动？并求加速度。（g取1加速度
G=500N
N=400N
向上减速
G-N=ma
G N 500N 400N a 2m / S 2 m 50kg
电梯中的人站在体重计上，当电梯由1层到7层静止的过程中，体重计的示数怎样变化？由7层到1 层静止的过程中又如何？
次册封时，顺理成章地被封为和硕诚亲王。而四阿哥未参与储位之争，又竭力维持良好的兄弟情份，深得皇上的喜爱。因此，康熙皇帝在封皇四子为和硕亲王爵位的同时，镶白旗的佐领和旗人同时划归属下，这其中就包括年家。年家壹门两代英才，归入谁的门下，都是如虎添翼。现在，年二公子年仅30岁，就已升任内阁学士兼礼部侍郎，可谓年少得志、圣宠正隆。王爷自己到现在也不清楚，皇阿玛为什么会将年氏壹门划入他的门下。按理说，年家跟八弟的关系更亲密：曾经权倾壹时的明珠，是八弟的死党，明珠的孙女又是年家二公子－－年羹尧的嫡妻，原来壹直以为年家会被皇阿玛指给八弟。随着八弟遭到皇阿玛的彻底弃用，使王爷清醒地认清了形势，并极快地调整了策略：避其锋芒，不争即争。因此，他完全放弃了对年家的争取，而是想办法通过其它渠道来培养势力，扶植羽翼。但是，随着被册封为亲王，又将朝中势力如日中天的年家划入进来，真是让他要好好费壹番心思来捉摸透皇阿玛的意图。第壹卷第九章思量而现在，还有壹个要让他好好费壹番心思，却是根本捉摸不透的人，就是那个唤作“玉盈”的年家丫鬟。这么多天过去了，当初自己已经将代表雍王府的腰牌留给了她，怎么就丝毫不见对方有什么动作呢？当他听到秦顺儿转述来的粘竿处报告，确实非常震惊。原来自己在宝光寺遇到的壹行人，居然就是刚刚划入自己门下的门人－－年家。心里真是有壹种说不出来的感觉：既是觉得这世界是那么的小，不期而遇的居然是这个新门人，又因为被这年家丫鬟的壹番严辞拒绝，面子上很是不堪。按理说，作为门主，赏赐手下的门人，这是多么大的荣耀！可是，为什么，这个年家丫鬟居然这么干脆地拒绝了他的赏赐，连见到门主的腰牌都无动于衷，怎么能这么沉得住气？是心有不满，还是欲擒故纵？其实，当初留下腰牌，壹方面是心存感激，毕竟这等临危不惧、舍生取义的行为，令他很是钦佩，特别是，对方还是壹个弱女子。其二呢，他还是想进行酬谢，毕竟知恩不报，不是他的为人君子之道。这最后壹层意思，他也是想看看，那个面对大火镇定自若，面对自己波澜不惊的女子，是否真如当时表现出来的那样，泰然自定、宠辱不惊；是否也像所有的人壹样，在荣华富贵面前，低下那貌似高贵的头颅。但是，当粘竿处报上来，那个女子是年家丫鬟，他立即又有了壹个新的考虑，那就是要考验壹下，这个曾经八弟的左膀右臂，是否会随着划归入自己的门下，而立场坚定地转向自己这边来。还是说，明修四阿哥的栈道，暗渡八阿哥的陈仓。现在看来，前三个虽然还无法证实，这最后壹个考虑倒是完完全全地可以证实了。宝光寺遇险已经过了这么久，年家居然壹点儿动静

超重和失重

牛顿运动定律的运用---超重和失重根据二力平衡的原理，可以在平衡状态下利用弹簧秤称物体的重量。

这时弹力和重力大小相等，因此弹簧秤上的示数（视重）等于被称物体的重量。

当系统处于加速状态时，二力平衡被打破，弹力和重力大小不再相等。

这时弹簧秤的示数（视重）不再等物体的重量。

这种现象被称为超重或失重。

1．当物体存在向上的加速度时，对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于重力，这种现象叫做超重。

（加速上升或减速下降或竖直面内圆周运动到最低点时刻等）超重状态下，视重大于物体的实际重量。

2．当物体存在向下的加速度时，对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力，这种现象叫做失重。

（加速下降或减速上升或竖直面内圆周运动到最高点时刻等）失重状态下，视重小于物体的实际重量。

3．当物体向下的加速度大小等于g 时，对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零，这种现象叫做完全失重。

（自由下落或竖直上抛或沿圆轨道正常运行的人造卫星内的物体等）完全失重状态下，视重为零。

4．无论是超重还是失重，物体的重量实际上都没有改变，只是对支持物的压力或对悬挂物的拉力大小发生了变化，即“视重”发生了变化。

例1：电梯内弹簧秤上挂有一个质量为5kg 的物体，电梯在运动时，弹簧秤的示数为39.2N ，若弹簧秤示数突然变为58.8N ，则可以肯定的是（）A ．电梯速率突然增加B ．电梯速率突然减小C ．电梯突然改变运动方向D ．电梯加速度突然增加E ．电梯加速度突然减少F ．电梯突然改变加速度方向分析与解：物体质量是5kg ，则物体受到的重力为49.0N ，弹簧秤的示数为39.2N ，说明物体失重了，加速度方向向下，而弹簧秤示数突然变为58.8N ，说明物体超重了，加速度方向突然变为向上，所以，选F ．例2：某人在地面上最多能举起质量为60kg 的物体，而在一加速运动的电梯里最多能举起80kg 的物体，此时，电梯的加速度为多少？若电梯以此匀加速上升，则此人在电梯里最多能举起多少质量的物体？（g 取10m/s 2）分析与解：某人在地面上最多能举起质量为60kg 的物体，也就是此人的最大举力F =600N 研究加速运动的电梯里质量为m 1=80kg 的物体，能举起80kg 的物体，说明此物体处于失重状态，加速度方向向下，所以运动方向向下，受力情况与运动情况分析如图3-6-1（甲）所示，则2111(800600)/80 2.5m/s F m g N m a a =-=⇒=-=∑再研究匀加速上升的电梯里质量为m 2的物体，受力情况与运动情况分析如图3-6-1（乙）所示，则2222600/(10 2.5)48kg F N m g m a m =-=⇒=+=∑例3．嫦娥一号月球卫星由长征三号甲火箭发射。

高一物理超重失重知识点

高一物理超重失重知识点超重和失重是物理中常用的概念，涉及到天体运动、重力以及物体在不同环境中的表现等方面。

在高一物理学习中，了解超重和失重的知识点对于理解物体在不同环境中的行为非常重要。

本文将详细介绍高一物理中的超重和失重知识点。

1. 超重的概念及原因超重是指物体在受到支持力作用时，所具有的实际重力大于其重力。

具体来说，当物体在加速度为g的电梯或电梯下降时，人体所受到的支持力小于其实际重力，此时人体会感觉自身重力增大，产生压力感。

这种现象被称为超重。

造成超重的原因是受到了加速度的影响。

根据牛顿第二定律可以得知，物体所受到的力的大小与物体的质量和加速度有关，而不仅仅是物体的重力。

因此，在加速度的作用下，物体会感受到超过其重力的合力，从而产生超重感。

2. 超重的计算公式超重的计算公式为：超重力 = 物体的实际重力 - 物体的支持力超重力的计算可以通过代入实际重力和支持力的数值来进行。

需要注意的是，当物体在垂直向下的自由落体运动中时，超重力为0，因为此时物体不受到支持力。

3. 失重的概念及原因失重是指物体在无重力环境中的运动状态。

在太空中，物体所受到的重力几乎为0，因此物体将处于一种没有重力的状态，称为失重状态。

此时，物体自由运动，没有受到任何外力的影响。

造成失重的主要原因是物体所处的环境中重力的影响极小。

在地球上，失重状态可以通过在真空条件下进行的实验来模拟。

在这种情况下，物体受到的空气阻力等因素都可以忽略不计，物体将近似处于失重状态。

4. 超重和失重的实际应用超重和失重是理解天体运动、航天器设计等领域的重要概念。

在航天器发射和返回过程中，乘员将会遭遇超重和失重的状态。

了解这些状态对于设计合适的安全设备和保障乘员健康非常重要。

此外，在天体运动的研究中，超重和失重的概念也有着广泛的应用。

例如，人造卫星的轨道计算、行星运动的模拟等都需要考虑到超重和失重的影响。

总结：高一物理中的超重和失重是重要的知识点，涉及到重力、支持力以及物体在不同环境中的动力学行为等方面。

超重与失重

课堂互动讲练
在完全失重状态下，由于重力产生的一切现象都不存在了．例如，物体对水平支持面没有压力，对竖直悬线没有拉力，不能用天平测物体的质量，液柱不产生压强，在液体中的物体不受浮力等等．特别提醒 1．由物体处于失重或超重状态，可判断加速度的方向为向下或向上，但并不能确定物体运动的速度方向． 2．当物体出现超重或失重时，物体的加速度不一定沿竖直方向，但加速度一定有竖直方向的分量． 3．如果系统内有的物体向上加速，有的物体向下加速，此时可考虑整体质心加速度的方向，来判断系统是处于失重还是超重．
3 C. gsinα 2 D．2gsinα
图3－3－7
高频考点例析
解析：选 C.设猫的质量为 m，则木板的质量为 2m.先取猫为研究对象，因猫对地静止，所以木板对猫必有沿着斜面向上的作用力，大小为 F＝mgsinα；再以木板为研究对象，由牛顿第三定律，猫对木板必有沿斜面向下的作用力 F，据牛顿第二定律对木板列方程有 F＋ 3 2mgsinα＝2ma，a＝ gsinα. 2
图3－3－9
高频考点例析
解析：设物块处于相对斜面下滑的临界状态(物块恰好不下滑)时推力为F1.此时物块受力如图甲所示．取加速度a1方向为x轴正向，对m有： x方向：FN1sinθ－μFN1cosθ＝ma1① y方向：FN1cosθ＋μFN1sinθ－mg＝0② 解①②两式得：a1＝4.78 m/s2 对整体有：F1＝(M＋m)a1， ∴F1＝14.34 N.
图3－3－6
3μmg A. 5 3μmg C. 2
3μmg B. 4 D．3μmg
高频考点例析
【思路点拨】解答本题的关键是正确地判断出当轻绳拉力最大时，物体A、B间和物体C、D间的静摩擦力哪一个达到了最大静摩擦力．【解析】经过受力分析，A、B之间的静摩擦力为B、C、D组成的系统提供加速度，加速度达到最大值的临界条件为A、B间达到最大静摩擦力，即am＝＝，而绳子拉力FT给C、D组成的系统提供加速度，因而拉力的最大值为FTm＝3mam ＝，故选B.

高中物理-超重和失重

B.物体向下运动时,必处于失重状态
C.做竖直上抛运动的物体,处于失重状态
D.物体向上做匀加速直线运动,处于失重状态
思路分析:
向上→超重
合作探究
典题例解
迁移应用
)
加速度方向向下→失重
向下且为→完全失重
解析:判断一个物体处于超重状态还是失重状态,观察的不是物体
的运动方向或运动状态,而是物体运动的加速度方向.物体有竖直
第六节超重和失重
自主预习
目标导航
合作探究
预习导引
1.知道超重和失重,能记住产生超重、失重现象的条件.
2.会应用牛顿运动定律分析超重和失重现象.
重点:理解超重和失重现象的条件.
重点难点难点:理解生活中的超重和失重现象,并能分析解决相
关物理问题.
学习目标
自主预习
目标导航
合作探究
预习导引
一、超重和失重
速运动,二是以1.67 m/s2的加速度向上匀减速运动.
答案:向下加速或向上减速,加速度都是1.67 m/s2,方向向下
自主预习
一
二
知识精要
思考探究
合作探究
典题例解
迁移应用
自主预习
一
二
知识精要
思考探究
合作探究
典题例解
迁移应用
太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样
的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力
2.解答超重、失重问题的一般方法
(1)明确研究对象.
(2)对研究对象进行受力分析和运动情况分析.
(3)确定加速度方向.
(4)根据牛顿第二定律列方程求解.
合作探究
典题例解

物理知识归纳之超重和失重现象

物理知识归纳之超重和失重现象物理知识归纳之超重和失重现象在现实学习生活中，大家都背过各种知识点吧？知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识，也就是大纲的分支。

还在为没有系统的知识点而发愁吗？下面是店铺整理的物理知识归纳之超重和失重现象，仅供参考，希望能够帮助到大家。

1.超重现象定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。

产生原因：物体具有竖直向上的加速度。

2.失重现象定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。

产生原因：物体具有竖直向下的加速度。

3.完全失重现象定义：物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。

产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。

是否发生完全失重现象与运动方向无关，只要物体竖直向下的`加速度等于重力加速度即可。

【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】答：不是。

只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。

假若系统在竖直方向有加速度，那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了，大于mg 时叫超重小于mg叫失重(等于零时叫完全失重)。

注意：物体处于超重或失重状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化。

发生超重或失重现象与物体的速度V方向无关，只取决于物体加速度的方向。

在完全失重(a=g)的状态，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。

另外，超重或失重状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。

上述状态中物体的重力始终存在，大小也无变化，自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的，自然重力不变。

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超重与失重

趣味小实验2
在塑料瓶下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。分析：这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？分析：当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。
物体（或物体系的一部分）具有竖直向上的加速度（或加速度分量）
情景3：质量为m的物体放在电梯地板上，当电梯以加速度a加速下降时（1）分析物块的受力情况：（画出受力分析图）（2）根据牛顿运动定律求出物块对地板的压力：（3）此时物块超重还是失重？在该情景中，物块的重力是否改变了？
析：因匀加速下降，故a、v同向。a方向向下。
F-m3g=m3a m3=48kg
G
针对训练
谢谢大家！
析：因匀加速上升，故a、v同向。a方向向上。
解：对人受力分析如图，由牛顿第二定律知， N-mg=ma 故N=m(g+a)>mg 由牛顿第三定律知，地板对人的支持力N与人对地板的压力N`是一对作用力与反作用，故N`=N=m(g+a)。
G
N
1、超重定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 大于物体所受到的重力的现象。超重条件（本质）：
解：对物体受力分析如图，
N
由牛顿第二定律知，
mg-N=ma 故N=m(g-a)<mg 由牛三知，地板对物体的支持力N 与物体对地板的压力N`是一对作用力与反作用，故N`=N=m(g-a)
G
2、失重定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 小于物体所受到的重力的现象。失重条件（本质）：

超重与失重

新知讲解
四、发射航天器的超重现象 1、火箭发射
火箭发射时向上的加速度很大，火箭底部所承受的压力要比静止时大得多。
F N > mg
FN
av mg
新知讲解
2、载人航天
如果是载人航天，在火箭发射阶段，航天员要承受数倍于自身体重的压力。只有很好地研究材料、机械结构、人体自身所能承受的压力问题，才能使火箭成功发射、航天员顺利飞向太空。
板书设计
三、完全失重向下的加速度a=g时，物体对支持物（或悬挂物）完全
没有作用力。四、航天器的超重现象 1、火箭发射 2、载人航天发射
作业布置
课后练习和同步练习
谢谢
超重和失重
新知导入
做一做：用手迅速向上提起重物观察秤的示数，当物体静止后观察秤的示数，你发现示数相同吗？这是为什么呢？
mg
所以属α于向超上重现视象重。>重力超重现象
新知讲解
（3）人静止时，受力分析如图： FN 根据二力平衡的原理： F N ＝ mg mg
人站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后变大，再变小，最后保持不变。
新知讲解
思考与讨论：图线显示的是某人站在力传感器上，先“下蹲”后 “站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。请你分析力传感器上的人“站起”和下蹲过程中超重和失重的情况。
新知讲解
这个结果说明（1）当人与电梯共同向上加速或向下减速运动时，FN>G，人对电梯的压力将大于人所受的重力，出现超重现象。（2）当人与电梯共同加速下降或减速上升时，FN<G，人对电梯的压力将小于人的重力，出现失重现象。
新知讲解
处理这类问题的一般思路: 1、确定研究对象； 2、对研究对象进行受力分析并规定正方向； 3、根据牛顿第二定律列出方程或方程组； 4、求解方程，并对结果做必要说明。

超重和失重

超重与失重考点一、重力的测量1．方法一：利用牛顿第二定律先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量m，利用牛顿第二定律可得G ＝mg .2．方法二：利用力的平衡条件将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态．这时物体受到的重力的大小等于测力计对物体的拉力或支持力的大小．考点二、超重和失重1．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力．2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．3．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．4．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态．(2)产生条件：a＝g，方向竖直向下．知识深化1．对视重的理解当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力．当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并未变化，只是视重变了．2．判断物体超重与失重的方法(1)从受力的角度判断：超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力，即视重大于重力．失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力，即视重小于重力．完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)为零，即视重为零．(2)从加速度的角度判断：①当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时，处于超重状态，如图2.根据牛顿第二定律：F N －mg ＝ma ，此时F N >mg ，即处于超重状态．可能的运动状态：向上加速或向下减速．图2 图3 图4②当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时，处于失重状态，如图3.根据牛顿第二定律：mg －F N ＝ma ，此时F N <mg ，即处于失重状态．可能的运动状态：向下加速或向上减速．③当物体的加速度为g 时，处于完全失重状态，如图4.根据牛顿第二定律：mg －F N ＝ma ，此时a ＝g ，即F N ＝0.可能的运动状态：自由落体运动或其他抛体运动．1．物体处于超重或失重状态时，物体的重力并未变化，只是视重变了．2．发生超重或失重现象只取决于加速度的方向，与物体的速度方向、大小均无关．一、单选题 1．如图甲，水火箭受水流的反作用力竖直上升。

高考知识点——超重与失重（物理）

⾼考知识点——超重与失重（物理）知识点总结理解超失重现象，并能分析超重、失重问题。

1.超重：当物体具有向上的加速度时，物体对⽀持物的压⼒(或对悬挂物的拉⼒)⼤于物体本⾝重⼒的现象。

2. 失重：当物体具有向下的加速度时，物体对⽀持物的压⼒(或对悬挂物的拉⼒)⼩于物体本⾝重⼒的现象。

3. 完全失重：当物体的以加速度a=g竖直向下加速或竖直向上减速时(⾃由落体运动、竖直上抛运动)，物体对⽀持物的压⼒(或对悬挂物的拉⼒)等于零的现象。

★物体超重或失重时,仅是物体对悬挂物的拉⼒或⽔平⽀持物的压⼒的变化,物体所受的重⼒并没有变化。

★物体处于超重状态或失重状态,与物体的速度没有关系,仅由加速度决定。

常见考法这部分知识往往结合⽜顿第⼆定律进⾏考查，分析物体在某⼀时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受⼒情况及运动状态,再由⽜顿第⼆定律求出瞬时加速度.此类问题应注意两种模型的建⽴。

1.中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型,具有以下⼏个特性:(1)轻:其质量和重⼒均可视为等于零,且⼀根绳(或线)中各点的张⼒⼤⼩相等,其⽅向总是沿着绳⼦且背离受⼒物体的⽅向。

(2)不可伸长:即⽆论绳⼦受⼒多⼤,绳⼦的长度不变,由此特点可知,绳⼦中的张⼒可以突变。

刚性杆、绳(线)或接触⾯都可以认为是⼀种不发⽣明显形变就能产⽣弹⼒的物体,若剪断(或脱离)后,其中弹⼒⽴即消失,不需要形变恢复时间,⼀般题⽬中所给杆、细线和接触⾯在不加特殊说明时,均可按此模型来处理。

2.中学物理中的“弹簧”和“橡⽪绳”也是理想化模型,具有以下⼏个特性:(1)轻:其质量和重⼒均可视为等于零,同⼀弹簧两端及其中间各点的弹⼒⼤⼩相等。

(2)弹簧既能承受拉⼒,也能承受压⼒;橡⽪绳只能承受拉⼒,不能承受压⼒。

(3)由于弹簧和橡⽪绳受⼒时,要恢复形变需要⼀段时间,所以弹簧和橡⽪绳中的⼒不能突变。

误区提醒物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的⽅向,与速度的⼤⼩和⽅向没有关系,下表列出了加速度⽅向与物体所处状态的关系.例题1. 某⼈在地⾯上⽤弹簧秤称得体重为490N。

超重和失重的判断方法

超重和失重的判断方法首先，我们需要了解物体的真实重力是指物体所受的地球引力。

地球引力的大小由以下公式给出：F=m*g其中，F是物体所受的力，m是物体的质量，g是重力加速度。

在地球上，重力加速度的近似值为9.8m/s²。

在讨论超重和失重之前，需要明确一个概念：自由下落状态。

自由下落是指物体完全脱离了外力的干扰，只受到地球引力作用的状态。

1.超重的判断方法：当物体所受的力大于其真实重力时，可以判断为超重。

超重的情况可能发生在以下几种情形：-加速度变化：当物体所受的加速度大于重力加速度9.8m/s²时，物体会感到超重。

例如，在电梯上升或下降时，当物体所受的加速度超过9.8m/s²时，物体会感到超重。

-循环移动：在循环运动中，如果物体受到一个向心力，这个力将使物体指向中心。

例如，在过山车的最高点，车厢速度减小，从而减小了物体的向心力，因此，人们会感到超重。

-斜面运动：当物体在斜坡或倾斜平面上运动时，物体所受的力会有一个水平分量和一个垂直分量。

如果垂直分量大于真实重力，物体将感到超重。

-人工场景：在一些人工场景中，我们可以通过增加物体所受的力来使物体感到超重。

例如，在垂直折线过山车中，在车辆向下运动时故意增大物体所受的力，可以制造超重的感觉。

2.失重的判断方法：当物体所受的力小于其真实重力时，可以判断为失重。

失重的情况主要出现在两种环境下：-自由下落状态：当物体处于自由下落状态时，只受到地球引力作用，没有其他外力干扰。

在这种情况下，物体会感到失重。

一种常见的自由下落情形是在飞机上自由落体的感觉。

-外太空：在外太空，没有引力的影响，物体会经历失重状态。

这是因为在宇宙中，没有其他物体对物体施加引力，所以宇航员在太空中会感到失重。

上述是物体超重和失重的判断方法。

最后需要注意的是，无论是超重还是失重，它们都是相对于地球上的真实重力而言的。

超重和失重的感觉是由于物体所受力的变化，而不是物体本身的质量变化。

超重和失重的判断方法

超重和失重的判断方法超重和失重是两个不同的概念。

超重指的是物体的重量超出了其正常的重量范围，而失重则是指物体处于零重力或无重状态，不受重力的影响。

本文将分别介绍超重和失重的判断方法。

一、超重的判断方法1. 称重法最常见的判断超重的方法就是使用称重法。

将物体放在一个称上，通过称出物体的重量来判断是否超重。

这种方法非常简单，而且准确性也很高，但需要用到精度较高的称。

2. 尺寸和密度法物体的尺寸和密度也可以用来判断其是否超重。

总体而言，同样尺寸的物体，密度越大，其重量就越大。

因此，通过对物体的尺寸和密度进行测量，可以比较容易地判断是否超重。

3. 视觉判断法对于比较大的物体，人眼的视觉也可以用来判断是否超重。

通过观察物体的大小、形状、质量等特征，结合经验判断出物体是否超重。

这种方法的准确性比较低，不太适用于精准的测量。

二、失重的判断方法1. 微重力实验在太空中进行微重力实验可以创造失重的环境。

在这种条件下，物体不再受到地球的重力影响，表现出失重状态。

这是判断失重最为准确的方法，但需要进行太空航行的条件。

2. 自由落体实验在地球上的实验中，可以通过自由落体实验来判断是否失重。

将物体从一定高度上自由落下，在物体的下落过程中，它随着地球的转动而产生偏离，表现出失重状态。

这种方法需要用到高精度的测量仪器。

3. 平衡实验在地球上，也可以通过平衡实验来判断是否失重。

将物体放在一个平衡仪上，通过测量物体的重量和平衡仪的响应来判断其是否失重。

这种方法的准确性较差，需要校正误差。

总结：超重和失重的判断方法各有特点。

对于超重物体，称重法和密度法比较准确，视觉判断法适用于较小，视觉效果比较明显的物体。

对于失重状态，微重力和自由落体实验最为准确，而平衡实验方法次之。

根据不同的实际情况，选择合适的判断方法可以提高测量的准确性和可靠性。

3.3超重和失重

3、失重
物体的受力情况物体向上加速时：根据牛顿第二定律： F－G＝ma F ＝ ma＋ G ＞ G 物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的拉力F′（弹簧秤的示数）大于物体的重力。 a F
v
G
物体向下减速时
a向上
物体向上减速时：根据牛顿第二定律： G － F ＝ma F ＝ G － ma ＜ G 物体所受的拉力F与物体对弹簧秤的压力F′（弹簧秤的示数）小于物体的重力物体向下加速时
F a
v
G
a向下
4．超重、失重和完全失重比较
超重现象 பைடு நூலகம்重现象完全失重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 等于零的现象
力) 大于物体所受重力) 小于物体所受重力的现象力的现象
产生
条件
物体的加速度方物体的加速度方
二、瞬时加速度的分析方法求解物体的瞬时加速度时，经常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型．全面准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正确地分析问题． (1)这些模型的共同点是：都是质量可忽略的理想化模型，都会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关． (2)这些模型的不同点是： ①轻绳(非弹性绳)：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体，不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳子所受拉力多大，长度不变(只要不被拉断)；绳子的弹力可以发生突变——瞬时产生，瞬时改变，瞬时消失．
②轻杆：既能承受拉力，又可承受压力，施力或受力方向不一定沿着杆的轴向(只有“二力杆件”才沿杆的轴向)；认为杆子既不可伸长，也不可缩短，杆子的弹力也可以发生突变． ③轻弹簧：既能承受拉力，又可承受压力，力的方向沿弹簧的轴线；受力后发生较大形变，弹簧的长度既可变长，又可变短，遵循胡克定律；因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程，故弹簧的弹力不能突变，在极短时间内可认为弹力不变；当弹簧被剪断时，弹力立即消失．

高考物理超重和失重

高考物理超重和失重
超重和失重(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。

处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg，即FN=mg+ma。

(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。

处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg。

即FN=mg-ma。

当a=g时FN=0，物体处于完全失重。

(3)对超重和失重的理解应当注意的问题①不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。

②超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向。

加速上升和减速下降都是超重;加速下降和减速上升都是失重。

③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。

超重和失重

如：自由落体运动和竖直上抛运动
做一做
在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶，小孔中有水喷出。放手让瓶子自由下落，猜想、观察并解释这个现象。
做一做
在饮料瓶的下方戳一个小孔，瓶中灌水，手持饮料瓶，小孔中有水喷出。放手让瓶子自由下落，观察并解释这个现象。
分析：当饮料瓶自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但饮料瓶中水的重力仍然存在，其作用效果是用来产生重力加速度。
１、物体具有竖直向上的加速度，即处于超重状态；
２、物体具有竖直向下的加速度，即处于失重状态。
与运动的方向无关。
超重是重力变大，失重是重力变小，完全失重是重力为零吗？
二、超重和失重的实质：
注：（1）视重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）。
（2）超重或失重时，物体的重力的大小不变，改变的仅是视重。
用牛顿定律解决问题（二）超重和失重
例题1：质量为m(m=50kg)的人站在升降机的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数为多少？(g=10m/s2)
(1)当升降机静止、匀速上升和匀速下降人受力平衡：F=G=500N 。
(2)当升降机以a=1m/s2的加速度加速上升加速上升：F-G=ma 即： F=G+ma=550N >G
一、概念：
1 、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象。
2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象。
例题1：质量为m(m=50kg)的人站在升降机的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数为多少？(g=10m/s2)

超重与失重现象

由牛顿第三定律可知：物体对弹簧秤的拉力
F′ = F > G
F
α
F′ mg
总结：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。
（二）失重现象
设重物的质量为m，弹簧秤和重物有向下的加速度α时，重物受力如图：
F ′ F合 = G - F = m α
a F
mg
故：F = G - m α < G
B、先小于G，后大于G,最后等于G
C、大于G
D、小于G
过程分析：人下蹲是由静止开始向下运动，速度
增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终
速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速
度向上（超重）。
思考
人在站起过程，情况又是怎样？
练习3、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A 静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运
F′
平衡时G
F′
a G
F′
a G
1、弹簧秤挂一重物G保持静止时，弹簧秤示数 F′=G
2、弹簧秤和物体一起加速上升,弹簧秤示数大于物体的重力，即：F′ > G
3、弹簧秤和物体一起加速下降,弹簧秤示数小于物体的重力，即： F′ < G
F′
平衡时G
F′
a G
F′
a G
1、弹簧秤挂一重物G保持静止时，弹簧秤示数 F′=G
当重物向下的加速度 α = ɡ时，F合=mɡ-0 该物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)为
零，这就是“完全失重”现象。
练习1、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向以某一加速度做匀变速运动的电梯中，他只能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g = 10m/s2)（设同一个人能提供的最大举力一定）

超重与失重

一、超重、失重与视重
1．超重现象
当物体具有向上的加速度时，这个物体对支持物的压力(或对悬挂绳的拉力) 大于它所受的重力，称为超重现象． 2．失重现象当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持物的压力(或对悬挂绳的拉力) 小于它所受的重力，称为失重现象． 3．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，大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力．
在空心小球加速上升的同时，同体积的“水球” 以同样大小的加速度向下流动填补小球原来占据的空间．处于失重状态，该“水球”的质量为m′＝ρ水V＝1.2kg. 这时台秤对容器的支持力为 F＝40N＋ma－m′a＝40N＋1×2N－1.2×2N＝ 39.6N. 根据牛顿第三定律，台秤所受的压力(即台秤的读数)为 F′＝40N＋ma－m′a＝39.6N.
五、超(失)重含义的外推例 3: 一个质量为 m 的物体在轻绳牵引下沿竖直方向以加速度 a 作匀变速运动．请分别求出物体向上、向下做加速运动时绳子的拉力。
F上= mg + ma
平衡时的拉力超重量与失重量
F下= mg - ma
练习1:如图，箱个杆质量为M，小环质量为m，当环沿杆以g/3加速下滑时，箱对地的压力为多大？
如图所示，台秤上有一装水容器，容器底部用一质量不计的细线系住一个空心小球，体积为1.2×10－3m3，质量为1kg.这时台秤的读数为40N；剪断细线后，在小球上升的过程中，台秤的读数是多少？(ρ水＝1×103kg/m3)
39.6N
[解析] 剪断细线后，空心小球加速上升，处于超重状态，根据牛顿第二定律得 ρ水gV－mg＝ma. 解得空心小球的加速度为
练习： “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，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点， b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中 A．人在Pa段作自由落体运动，处于完全失重状态 B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 D．在c点，人的速度为零，其加速度为零

超重和失重

牛顿第二定律的应用――超重和失重1.超重：当物体具有的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象。

2.失重：物体具有的加速度时（包括向下加速或向上减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象。

3.完全失重：物体以加速度a＝g向竖直加速或向上减速时（自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于的现象。

4.思考：①超重是不是物体重力增加？失重是不是物体重力减小？②在完全失重的系统中，哪些测量仪器不能使用？1.电梯内有一弹簧秤挂着一个重5N的物体。

当电梯运动时，看到弹簧秤的读数为6N，则可能是（）A.电梯加速向上运动B.电梯减速向上运动C.电梯加速向下运动D.电梯减速向下运动2.在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m的人，站在磅秤上，则此人称得自己的“重量”为（）A.maB.m(a+g)C.m(g－a)D.mg3.如图所示，一根细线一端固定在容器的底部，另一端系一木球，木球浸没在水中，整个装置在台秤上，现将细线割断，在木球上浮的过程中（不计水的阻力），则台秤上的示数（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定4.下列说法正确的是（）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5.升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（）A.以1m/s2的加速度加速下降B.以4.9m/s2的加速度减速上升C.以1m/s2的加速度加速上升D.以4.9m/s2的加速度加速下降6.人站在升降机中，当升降机在上升过程中速度逐渐减小时，以下说法正确的是（）A.人对底板的压力小于人所受重力B.人对底板的压力大于人所受重力C.人所受重力将减小D.人所受重力保持不变7.下列说法中正确的是（）A.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象B.物体竖直向下加速运动时会出现失重现象C.物体处于失重状态时，地球对它的引力减小或消失D.物体处于失重状态时，地球对物体的引力不变8.如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时有（）A.匀速下滑时，M对地面压力等于（M+m）gB.加速下滑时，M对地面压力小于（M+m）gC.减速下滑时，M对地面压力大于（M+m）gD.M对地面压力始终等于（M+m）g 9.一个容器装了一定量的水，容器中有空气，把这个容器带到绕地球运转的宇宙飞船中，则容器中的空气和水的形状应如图中的（）BCD10.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为（）A.（M+m）g B.（M+m）g－maC.（M+m）g+maD.（M－m）g11.如图所示，A、B两个带异种电荷的小球，分别被两根绝缘细线系在木盒内的一竖直线上，静止时，木盒对地的压力为F N，细线对B的拉力为F，若将系B（）A.刚断开时，木盒对地压力仍为F NB.刚断开时，木盒对地压力为（F N+F）C.刚断开时，木盒对地压力为（F N－F）D.在B上升过程中，木盒对地压力逐渐变大12.如图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）和总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点。