第6课时：超重、失重

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超重和失重的说课稿

超重和失重的说课稿一、说教材本文是高中物理课程中关于力学的一个重要部分，主要围绕超重和失重现象展开讨论。

这一部分内容在课文中具有承上启下的作用，既是对牛顿运动定律的巩固和应用，也为后续学习复杂力学问题打下基础。

（1）作用与地位：超重和失重现象在我们的日常生活中随处可见，如乘坐电梯、过山车等。

通过对这一现象的学习，使学生能够将理论知识与生活实际相结合，提高解决实际问题的能力。

此外，这一内容还与我国的航天事业密切相关，有助于激发学生的爱国情怀和科学探索精神。

（2）主要内容：本文主要包括以下几个部分：1. 超重和失重的定义及特点；2. 超重和失重的产生原因；3. 超重和失重对物体的影响；4. 超重和失重现象在实际应用中的体现。

二、说教学目标学习本课需要达到以下教学目标：（1）理解超重和失重的概念，掌握超重和失产生的条件及特点；（2）通过实例分析，学会运用牛顿运动定律解释超重和失重现象；（3）培养学生将理论知识与生活实际相结合的能力，激发学生的科学探索精神；（4）了解超重和失重现象在航天等领域的应用，增强学生的爱国情怀。

三、说教学重难点（1）重点：超重和失重的概念、产生原因及特点；牛顿运动定律的应用。

（2）难点：如何运用牛顿运动定律解释超重和失重现象；超重和失重现象在实际应用中的体现。

在教学中，要注意突出重点，化解难点，通过实例分析、问题引导等方式，帮助学生理解和掌握超重和失重相关知识。

同时，注重引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的物理素养。

四、说教法为了使学生更好地理解和掌握超重和失重的概念及原理，我采用了以下几种教学方法，并突出以下亮点：1. 启发法：在课堂上，我通过提出问题引导学生思考，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

例如，我会问：“大家有没有坐电梯时的超重或失重的感觉？这种现象是怎么产生的？”通过生活中的实例，让学生感受到物理现象无处不在，从而提高他们对物理学科的兴趣。

亮点：与其他教师直接讲解不同，我注重让学生从生活经验出发，主动发现和提出问题，培养学生的问题意识。

超重和失重

超重和失重
【教材分析】
【教学目标与核心素养】
【教学重点】
本节教材是人教版物理必修一第四章中的第六节内容，本节课是利用牛顿第二定律来研究超重和失重现象，是本章知识应用一个典型例子。对超重和失重现象产生原因的分析要用到牛顿第二定律，这不仅有利于学生对定律的理解和巩固，同时也有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。另外，这还是一个贴近日常生活的实际问题，而且与航天技术紧密联系，容易激发学生的学习兴趣和探究热情。这节课对于培养学生主动学习具有极其重要的引导作用，是一个很好的教学资源。
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D．用水银气压计测太空实验舱内气体的压强
答案：C 3．一人站在体重计上，在他蹲下到停止的过程中，体重计的示数（） 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，后等于体重答案：A 4．一质量为 m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为 g/3，g 为重力加速度，人对电梯底部的压力为（） A．mg/3 B．2mg C．mg D．4mg/3 答案：D 拓展提高 1．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答案：B
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出示图片：在体重计上的人参考答案：起立时先超重后失重，F 先大于 500N，后小于 500N；下蹲时，先失重后超重，F 先小于 500N，后大于 500N；思考讨论：人的运动状态对体重计上显示出的结果是有影响的。那么，如果站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，体重计上的示数就不会变吗？参考答案：站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，但如果把体重计放在加速下降或上升的电梯中，体重计上的示数就会变化。做一做：在电梯地板上放一台体重计。站在体重计上，观察电梯启动、制动和运行过程中体重计示数的变化。

案例6超重与失重

案例6 超重与失重一．教学内容分析1．内容与地位《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中的第二个二级主题“相互作用与运动规律”中涉及本节的内容有条目4：“……通过实验认识超重和失重现象。

”要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验超重和失重。

本节内容是本章知识应用的一个典型的例子。

其典型性表现为，其一，此现象产生原因的分析要用到牛到顿第二定律，这不仅有利于学生巩固对定律的内容理解，而且有助于培养学生分析问题的能力；其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，学生熟悉，可亲身感受，而且充满惊奇和妙趣，能激发学生的学习兴趣和探究热情，这对于培养学生主动学习有着极其重要的引导作用。

是一个很好的学习资源。

其三，超重和失重现象与航空航天技术紧密相联系，对于开发空间技术有着极其重要的战略意义。

让学生了解前沿科学，对于培养学生的想象能力和创新思想具有重要作用。

2．教学目标（1）理解超重和失重现象，并能应用牛顿第二定律解释此现象。

（2）培养学生观察能力、分析推理能力和想象能力。

（3）体验超重和失重，激发学生的求知欲望。

了解超重和失重环境的奇妙性和重要性，培养学生的探究技能。

3．重点难点认识超重、失重概念，理解超重、失重的原因。

二．案例设计（一）引入新课视频展示：翻滚过山车录相片断。

问题：从录相片段中，你们观察了什么？学生：惊险、刺激、恐惧、不安……。

问题：为什么会出现这些心理反应？学生1：因为速度太快，因为处于高空中，因为高速气流对人强烈冲击作用，因为高速带来的视觉上强烈刺激作用……学生2：可能不单单是高速、高空带来刺激和不安，因为高空中高速飞行飞机中的乘客却没有表现出如此不安与恐惧。

……老师：其实，过山车游客出现上述强烈心理和生理反应，除了同学们分析的原因之外，还有一个很重要的因素就是与我们这一节所学的两个物理现象有关，即超重和失重现象。

（设计本环节的目的是希望通过学生熟悉而又感兴趣生活现象激发学生学习兴趣，同时又点出本节课所要学习的物理内容，体现了从生活走向物理的教学设计理念。

第06讲超重和失重

第06讲：超重和失重一：知识精讲归纳考点一、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．大重难点规律总结：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．超重、失重的比较特征状态加速度视重(F)与重力的关系运动情况受力图平衡a＝0F＝mg 静止或匀速直线运动超重竖直向上或有竖直向上分量由F－mg＝ma得F＝m(g＋a)>mg向上加速或向下减速失重竖直向下或有竖直向下分量由mg－F＝ma得F＝m(g－a)<mg向下加速或向上减速完全失重a＝g F＝0自由落体运动、抛体运动二：考点题型归纳题型一：超重和失重的概念1．（2023秋·高一）下列关于超重与失重的判断，正确的是（）A．物体做变速运动时，必处于超重或失重状态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，处于超重状态D．物体斜向上做匀减速运动，处于失重状态【答案】D【详解】AB．判断物体是否处于超重或失重状态，就是看物体有没有竖直方向上的加速度。

若物体的加速度向下，则处于失重状态。

若物体的加速度向上，则处于超重状态。

A、B两项均未指明加速度方向，无法判定是否发生超重和失重现象。

故AB错误；C．做竖直上抛运动的物体，只受重力，加速度为g，竖直向下，处于完全失重状态，C错误；D．物体斜向上做匀减速运动，加速度斜向下，有竖直向下的分量，故处于失重状态。

6.4超重与失重

生活中偶然会碰到这样一个有趣的现象，多人同乘一台电梯，当静止时，超重报警装置并没有响，可是当电梯刚向上起动时，报警装置却响了起来，运行一段时间后，报警装置又不响了，难道人的体重会随着电梯的运行而发生变化吗？这就是我们这节课所要学习的超重与失重。
学点1
图6-4-1
【评析】人和升降机以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，题中又给出了人的质量，为了能够应用牛顿第二定律，应该把人作为研究对象。
1
质量是50 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列两种运动时，体重计的读数是多少？（取g=10 m／s2） ⑴升降机匀速上升； ⑵升降机以4 m／s2的加速度匀减速下降。
2 一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为mA=5 kg的物体Ａ，当升降机向上运动时，他看到弹簧测力计的示数为40 N, 如图6-4-2所示，g取10 m/s2，求此时人对地板的压力大小。
【答案】400N
图6-4-2
【例３】表演“顶杆”杂技时，一人站在地上（称为“底人”），肩上扛一长６ m、质量为５ kg的竹竿，一质量为４０ kg的小演员在竿顶上从静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到竿底时速度正好为零，假设加速时的加速度大小是减速时的２倍，下滑总时间为３ s，问这两个阶段竹竿对“底人”的压力分别为多大？（g 取【解析】人下滑过程中的加速度可通过已知条件求出，人与竿之间的作用力比较复杂，本 10 m/s2）题可将人与竿作为一个整体来看做其对“底人”的作用力，然后从超重和失重的角度进行解
答。人加速时加速度大小是减速时加速度大小的２倍，说明加速的时间是减速时间的一半。即加速时间为１ s，减速时间为2 s，作出人下滑过程的速度—时间图象如图6-4-3所示，由图可知 h=vmaxt/2，vmax=2h/t＝２×６/３ m/s＝４ m/s 加速时的加速度为a1，减速时的加速度为a2，有 a1=vmax/t1=4/1 m/s2＝４ m/s2，a2=a1/2=2 m/s2 将人与竿作为一个整体，当人加速下滑时，加速度的方向向下，系统是失重的，此时对“底人”压力为Ｎ１＝mg＋Ｍ（g-a1）=290 N；当人减速下滑时，加速度的方向向上，系统是超重的，对“底人”的压力为Ｎ２＝mg＋Ｍ（g+a2）=530 N。【评析】⑴本题应用隔离法对人进行受力分析，利用牛顿第二定律建立动力学方程来求解，再对竿进行受力分析，确定竿对“底人”的压力过程是比较复杂的，从超重、失重的角度来解答很简捷，思路上很清晰，回避了繁杂的物理过程。 ⑵力学系统中，局部某个物体有竖直向下的加速度或竖直向下的加速度分量，整个系统处于失重状态。反之整个系统处于超重状态。

6 超重失重说课_西南大学徐文婧_

《超重和失重》说课教案西南大学徐文婧一、教材分析我教学的内容是“超重和失重”。

教材选自山东科学技术出版社《物理》（必修）第一册第六章第四节。

超重和失重现象是生活中常见的物理现象，课标对“超重和失重”的教学要求是：“通过实验认识超重和失重现象”。

教材中本节教学设计的基本思路是：以实验与探究为基础，通过实验与探究，使学生认识超重和失重现象，了解产生超重和失重的条件，并能解释生活中常见的超重和失重现象。

二、学生情况分析能力基础：高一年级的学生具有一定的物理基础，具备了一定的探究能力。

另外，他们对生活中的一些超重和失重现象也有所感受，但对超重、失重现象与物体运动关系方面的认识还不太清晰，有的还存在“物体上升产生超重、物体下降产生失重”的错误前概念。

知识基础：在这节课之前，学生已学习了运动学、学习了牛顿运动定律，这为深入认识超重和失重现象打下了知识基础。

情感基础：学生对自然现象和生活现象具有较强的兴趣，对科学探究具有持续的热情和实事求是的态度。

三、教学设计思想本节课的教学设计思想1、体现物理教学的新课程理念——“从生活走向物理，从物理走向社会”。

2、重视运用“实验和探究”方法组织物理教学。

3、让学生带着问题走入课堂，让课堂成为学生主动探索知识、学习知识、并运用所学知识解决问题的过程。

四、教学目标本节课的教学目标知识与技能：认识超重和失重现象；了解产生超重和失重现象的原因；会解释一些生活中的超重和失重现象。

过程与方法：经历探究超重和失重现象与物体运动关系的过程，学习通过科学探究认识物理规律的方法。

情感态度和价值观：体验物理世界的奇妙、感受物理与生活的紧密相关，提高学习物理的兴趣。

五、教学重点和难点重点：通过实验和探究认识超重和失重现象。

难点：通过实验现象的观察和分析认识产生超重和失重现象与物体运动的关系。

六、教学过程设计本节课的教学过程分为以下三个环节：1、创设情景、提出问题以“纸条提钩码”等小游戏，产生超重和失重现象，激起学生的兴趣，并产生“力的大小为什么会变”的疑问，让学生带着问题走入课堂。

高中物理：第四章第六节超重和失重

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)大于物体所受重力的现象．
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．
3．完全失重：当物体向下的加速度为 g 时，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用．
超重与失重
判断正误 1．物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时物体的重力减小．(×) 2．竖直向上抛的物体上升时超重，下降时失重．(×) 3．在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力， “视重”大于物体的重力．(√)
超重与失重
提示：(1)示数发生了变化，示数变小． (2)示数发生了变化，示数变大． (3)当人静止在体重计上时，人处于受力平衡状态，重力和体重计对人的支持力大小相等，而实际上体重计测量的是人对体重计的压力，在这种静止的情况下，压力的大小是等于重力的大小．而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中，运动状态发生了变化，也就是说产生了加速度，此时人受力不再平衡，压力的大小不再等于重力，所以体重计的示数发生了变化．
A．晓敏同学所受的重力变小了 B．晓敏同学对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
超重与失重
C．电梯一定在竖直向下运动 D．电梯的加速度大小为g5，方向一定竖直向下答案：D
超重与失重
4.一质量为 m＝40 kg 的小孩站在电梯内的体重计上．电梯从 t＝0 时刻由静止开始上升，在 0 到 6 s 内体重计示数 F 的变化如图所示．试问在这段时间内电梯上升的高度(重力加速度 g 取 10 m/s2)．
解析：由 Ft 图象可知，在 0～2 s 内视重 F1＝440 N，
而小孩子的重力 mg＝400 N，所以电梯和小孩由静止开始

超重与失重优秀课件1

3. 完全失重
（1）现象：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象.
（2）条件：加速度a=g , 方向竖直向下.
小结：
……
谢谢！
欢迎
猜体重？3ຫໍສະໝຸດ 6 超重与失重F F视重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）
一. 什么是超重和失重？
超重现象：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.
失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象.
二. 什么情况下出现超重和失重现象？
实验探究：请在体重计上做下蹲及站起来的动作，同时
完成学案的相关内容. 请组长负责组织分工协调.
二. 什么情况下出现超重和失重？
1.超重条件：物体具有向上的加速度（加速上升或减速下降）
2.失重条件：物体具有向下的加速度（加速下降或减速上升）
三. 为什么会发生超重和失重现象
1. 请用牛顿运动定律推导物体对支持物的压力与物体运动加速度的关系 2. 请根据实验数据验证超重与失重的动力学关系

第六节超重和失重

想想看，为什么？
取一只塑料瓶，在下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住小孔，然后往瓶里加满水。
▲ 提起瓶子，把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。
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？
解：在0—2s，a1=3m/s2 F1=mg+ma=100× (10+3)
=1300N（超重）
在2—6s，电梯作匀速运动
F2=mg=1000N 在6—9s，a2=-2m/s2
U(m/s)
8 6 4 2
0 2 4 6 8 10 t/s
F3=mg-ma=100× (10-2) =800N（失重）
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当电梯停止或匀速运动时 F=3.8Kg=（实重）
当电梯加速上升时
F=4.4Kg＞（实重）
当电梯减速上升时
F=3.4Kg＜（实重）
由此可知台秤称得物体重量与物体实际重量有
时相等有时不相等，这是什么原因呢？
4
1.视重---测力计测出的读数
测量出的数值等于物体对悬线（弹簧秤) 的拉力或对物体（托盘称）的压力F---叫视重
3.当电梯向上加速时和电梯向下加速时，分别分析人的受力情况，根据牛顿第二定律写出对应的方程。
4.从加速度的方向的角度理解，超重现象和失重现象具有什么特征？
5.什么是完全失重现象？出现完全失重现象时，体重计对人的支持力是多大？此时合力与重力有什么关系？什么情况下会出现完全失重现象？
从电梯中看到台秤称得物体重量为
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。

必修1第六节超重和失重1

习题 2.
质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少? (1).升降机匀速上升 (2).升降机以4米每二次方秒的加速度加速上升 (3).升降机以5米每二次方秒的加速度加速下降 300 N 840 N 600 N
习题 3.
某钢绳所能承受的最大拉力是 40000 N ，如果用这条钢绳使3500 kg 的货物匀加速上升，在 0.5 s内发生的速度改变不能超过多大？（g 取 10 米每二次方秒）
F < G
三、完全失重现象：完全失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这种状态，叫做完全失重。。
此时N 此时 =0 或 F ＝０ G=ma a=g G
思考问题：一体重计放在电梯中，人站在此思考问题
体重计上，当电梯（1）加速上升或下降时；（2）减速上升或下降时；（3）匀速上升或下降时： 1. 体重秤的示数会发生什么样的变化？ 2. 在不同的运动过程中，人处于什么状态？ 3. 在整个的运动过程中物体的重力是否发生了变化？
在钩码向上加速的过程中，弹簧秤的示数变大了。在钩码向下加速的过程中，弹簧秤的示数变小了。
⒉ 为什么会发生这样的现象？
物体静止 a = 0 示数不变加速上升 a 向上示数变大加速下降 a 向下示数变小示数的变化和加速度有关
弹簧秤的示数
钩码对弹簧秤拉力F的大小
研究F 研究与 a 的关系
超重与失重
第一步：测量钩码的重量第二步：弹簧秤下挂一钩码，开始时使钩码处于静止状态，而后快速向上提拉弹簧秤使钩码向上运动。观察弹簧秤示数的变化。第三步：弹簧秤下挂一钩码，开始时使钩码处于静止状态，而后让弹簧秤和钩码一起向下做加速运动。观察弹簧秤示数的变化。

课时作业6：4.6　超重和失重

6超重和失重考点一超重和失重的分析和判断1．(多选)下列有关超重与失重的说法正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下降过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态D．不论是超重、失重或是完全失重，物体所受的重力都没有发生改变答案BD解析体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时单杠对运动员的拉力等于运动员的重力，运动员既不处于超重状态也不处于失重状态，A错误；蹦床运动员在空中上升和下降过程中都有方向竖直向下的加速度，都处于失重状态，B正确；举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内地面对运动员和杠铃的支持力等于运动员和杠铃的重力，运动员和杠铃既不处于超重状态也不处于失重状态，C错误；不论是超重、失重或是完全失重，物体所受的重力都没有发生改变，D正确．2．(2020·浙江温州名校高一上期末)如图1所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机，它可以使人体验超重和失重．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过程，将座椅提升到一定高度处，然后由静止释放，落到一定位置时，制动系统启动，座椅做减速运动，下降到某一高度时停下．在上述过程中，关于座椅中的人所处的状态，下列判断正确的是()图1A．在座椅上升的整个过程中人都处于超重状态B．在座椅减速上升的过程中人处于超重状态C．在座椅下降的整个过程中人都处于失重状态D．在座椅减速下降的过程中人处于超重状态答案 D解析在座椅加速上升的过程中人处于超重状态，减速上升的过程中人的加速度的方向向下，处于失重状态，故A、B错误；在减速下降的过程中人所受重力小于座椅对人向上的支持力，所以加速度向上，人处于超重状态，故C错误，D正确．3.如图2所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，不计空气对人的阻力，下列说法正确的是()图2A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力D．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于B的重力答案 A解析降落伞未打开时，A、B两人一起做自由落体运动，处于完全失重状态，则A、B之间安全带的作用力为0，A正确，B、C错误；降落伞打开后，A、B减速下降，加速度向上，则A、B处于超重状态，对B有：F T－mg＝ma，即F T＝mg＋ma>mg，故D错误．4.(多选)引体向上是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须过单杠，下放时，两臂放直，不能曲臂．如图3所示，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼手臂和背肌的目的．以下判断正确的是()图3A．在上拉开始的过程中，单杠对人的作用力大于人的重力B．在上拉结束的过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C．在下放开始的过程中，单杠对人的作用力小于人的重力D．在下放结束的过程中，单杠对人的作用力小于人的重力答案AC解析在上拉过程中，人要先加速后减速，先超重后失重，则单杠对人的作用力先大于人的重力，后小于人的重力，A正确，B错误；在下放过程中，人要先加速后减速，先失重后超重，则单杠对人的作用力先小于人的重力，后大于人的重力，C正确，D错误．考点二超重、失重的有关计算5．(多选)(2020·宁夏育才中学高一上学期期末)电梯的顶部挂一个弹簧测力计，弹簧测力计下端挂了一个质量为1 kg 的重物，电梯在做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N ．关于电梯的运动，以下说法正确的是(g 取10 m/s 2)( )A ．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s 2，处于超重状态B ．电梯可能向下加速运动，加速度大小为4 m/s 2，处于失重状态C ．电梯可能向上减速运动，加速度大小为4 m/s 2，处于失重状态D ．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s 2，处于超重状态答案 AD解析电梯在做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N ，即质量为1 kg 的重物重力为10 N ，某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N ，属于超重现象，超重时，加速度向上，向上加速和向下减速的加速度都是向上的，由牛顿第二定律可得F －mg ＝ma ，解得a ＝2 m/s 2，A 、D 正确．6．(多选)(2021·浙江省高一期末)如图4所示，小明为了研究超重和失重现象，站在电梯内水平放置的体重计上，小明质量为55 kg ，电梯由启动到停止的过程中，下列说法正确的是( )图4A ．由图4甲可知电梯此时处于静止或匀速运动状态B ．由图乙可知该同学此时一定处于超重状态C ．由图乙可知电梯此时一定处于加速上升状态D ．由图乙可知电梯此时的加速度约为0.7 m/s 2答案 ABD解析由题图甲可知小明处于平衡状态，电梯此时处于静止或匀速运动状态，A 正确；由题图乙可知小明处于超重状态，有向上的加速度，则电梯向上加速或向下减速，B 正确，C 错误；此时小明受到的支持力大小为F N ＝59 kg ×10 N/kg ＝590 N ，则加速度大小为a ＝F N －mg m≈0.7 m/s 2，D 正确．7.如图5所示，在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M ＝1.5 kg ，货物的质量m ＝1 kg ，无人机与货物间通过轻绳相连．无人机以恒定动力F ＝30 N 使货物从地面开始加速上升，不计空气阻力，重力加速度取g ＝10 m/s 2.则( )图5A．货物加速上升时处于失重状态B．货物加速上升时的加速度a＝20 m/s2C．货物加速上升时轻绳上的拉力F T＝10 ND．货物加速上升时轻绳上的拉力F T＝12 N答案 D8．如图6甲所示，质量为m＝60 kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g取10 m/s2，由图像可知()图6A．t＝0.5 s时，他的加速度为3 m/s2B．t＝0.4 s时，他处于超重状态C．t＝1.1 s时，他受到单杠的作用力的大小是620 ND．t＝1.5 s时，他处于超重状态答案 B解析根据速度－时间图像斜率表示加速度可知，t＝0.5 s时，他的加速度为0.3 m/s2，A错．t ＝0.4 s时他向上加速运动，加速度方向向上，他处于超重状态，B对．t＝1.1 s时他的加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600 N，C错．t＝1.5 s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，D错．9．(2020·北京市石景山区高一上学期期末)某志愿者站在力传感器上分别完成下蹲和站起动作，计算机同时采集相应的数据，如图7所示，这是做其中一个动作时，力传感器的示数随时间变化的情况，下面判断正确的是()图7A．这是站起过程，先失重后超重B．这是站起过程，先超重后失重C．这是蹲下过程，先失重后超重D．这是蹲下过程，先超重后失重答案 C解析根据题图可知，加速度先向下后向上，而蹲下过程，先向下加速运动，再向下减速到停止，加速度先向下再向上，先失重后超重，故C正确，A、B、D错误．10．某人在地面上最多能举起60 kg的重物，要使此人在升降机中最多能举起100 kg的重物，已知重力加速度g取10 m/s2，则下列说法可能正确的是()A．升降机正加速上升，加速度大小为4 m/s2B．升降机正加速下降，加速度大小为4 m/s2C．升降机正减速下降，加速度大小为4 m/s2D．升降机正减速上升，加速度大小为6 m/s2答案 B解析某人在地面上最多能举起60 kg的物体，则知此人的最大举力为F＝mg＝60×10 N＝600 N．在升降机中，对重物根据牛顿第二定律有m′g－F＝m′a，解得a＝g－Fm′＝(10－600100) m/s2＝4 m/s2，方向竖直向下，故升降机应减速上升或加速下降，加速度大小为4 m/s2.11.(多选)(2021·山东青岛高一月考)如图8所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的棱长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()图8A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向上C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向下D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力答案CD解析将容器以初速度v0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其所受合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力，故A错误，D正确．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g；再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律得：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力，A对B的压力向下，故B错误．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律得：B受到的合力小于重力，B 除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故C正确．12.若货物随升降机运动的v－t图像如图9所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F随时间t变化的图像可能是()图9答案 B解析将整个运动过程分解为六个阶段．第一阶段货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，解得F＝mg－ma<mg；第二阶段货物做匀速直线运动，F＝mg；第三阶段货物向下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝mg＋ma>mg；第四阶段货物向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝mg＋ma>mg；第五阶段货物做匀速直线运动，F＝mg；第六阶段货物向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，解得F＝mg－ma<mg.故B正确，A、C、D错误．13．在电梯中，把一物体置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系图像，如图10所示(g取10 m/s2)，则：图10(1)电梯在启动阶段经历了多长时间的加速上升过程？(2)该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？(3)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？答案 (1)4 s (2)30 N 不变 (3)203 m/s 2 203m/s 2 解析 (1)由题图可知：电梯在启动阶段经历了4 s 加速上升过程．(2)根据题意知，在4～18 s 时间内，物体随电梯一起匀速运动，由平衡条件及牛顿第三定律知，台秤受的压力大小和物体的重力相等，即G ＝30 N根据超重和失重的本质知物体的重力不变(3)超重时：台秤对物体的支持力最大为50 N ，由牛顿第二定律得F 合＝ma 1，则a 1＝F 合m ＝50－303 m/s 2＝203m/s 2，方向竖直向上失重时：台秤对物体的支持力最小为10 N由牛顿第二定律得F 合′＝ma 2，则a 2＝F 合′m ＝30－103 m/s 2＝203m/s 2，方向竖直向下．14．(多选)小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得自己的体重为500 N ，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t ＝0时由静止开始运动到t ＝11 s 时停止，得到台秤的示数F 随时间t 变化的图像如图11所示，g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )图11A ．在0～2 s 内，小明处于超重状态B ．在0～2 s 内，小明加速度大小为1 m/s 2C ．在10～11 s 内，台秤示数为F 3＝600 ND ．在0～11 s 内，电梯通过的距离为18 m答案 BC解析由题图可知，在0～2 s 内，台秤对小明的支持力为F 1＝450 N ，由牛顿第二定律有mg－F 1＝ma 1，解得a 1＝1 m/s 2，加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态，故A 错误，B 正确；设在10～11 s 内小明的加速度为a 3，时间为t 3＝1 s,0～2 s 的时间为t 1＝2 s ，则a 1t 1＝a 3t 3，解得a 3＝2 m/s 2，由牛顿第二定律有F 3－mg ＝ma 3，解得F 3＝600 N ，故C 正确；0～2 s 内位移x 1＝12a 1t 12＝2 m,2～10 s 内位移x 2＝v 匀t 2＝a 1t 1t 2＝16 m,10～11 s 内位移x 3＝12a 3t 32＝1 m ，小明运动的总位移x ＝x 1＋x 2＋x 3＝19 m ，故D 错误．。