超重和失重专题

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专题复习：超重和失重

2、在以加速度为a的匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，
下列说法中正确的是：
BD
A、此人对地球的吸引性为 m(g+a)
B、此人对电梯的压力为 m(g+a)
C、此人受的重力为 m(g+a)
D、此人的视重为 m(g+a)
五、小结
1、超重和失重发生在：物体在竖直方向产生加速度。
2、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力
牛顿运动定律拓展及其应用
超重和失重
学习目标
1、了解超重现象和失重现象 2、理解超重现象和失重现象的原因 3、知道超重和失重并不是重力的增大和减小 4、知道完全失重现象
一、超重和失重
乘坐电梯时，电梯里站满了人，你还想挤一挤坐这一趟电梯，刚跨进去，警报就响起来了，于是听到电梯里有人说：超重了。
从顶楼下到一楼时，电梯一直都正常运行着，在到达一楼并开始停止时，警报响了，这又是什么原因呢？
失重——物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况称为失重现象。
超重与失重现象中，物体的重力是没有变化的。重力G依然为mg，那么变化的是什么呢？为什么会变化呢？
二、超重和失重的解释
站在静止或者做匀速直线运动的电梯里时，人受到重力和台称对人的支持力的关系有：
FN G ma 0
根据牛顿第三定律，人对地板的压力的大小也是515N，方向与地板对人的支持力的方向相反，即竖直向下。测力计的示数表示的是测力计受到的压力，所以测力计的示数就是515N。
练习
1、质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小： C
A、升降机匀速上升 B、升降机以加速度大小为g/2匀加速上升 C、升降机以加速度大小为g/2匀减速上升 D、升降机以加速度大小为g/3匀加速下降

失重超重高中物理练习题及讲解

失重超重高中物理练习题及讲解# 失重超重现象的高中物理练习题及讲解## 练习题一：失重状态下的物体题目：在一次太空旅行中，宇航员在失重状态下将一个质量为2kg的物体从舱内抛出。

假设物体在抛出时的速度为5m/s，求物体在失重状态下的动能。

解答：失重状态下，物体不受重力影响，动能的计算公式为：\[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \]其中，\( m \) 是物体的质量，\( v \) 是物体的速度。

将题目中的数据代入公式，得：\[ KE = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 25 \, \text{J} \] 所以，物体在失重状态下的动能为25焦耳。

## 练习题二：超重状态下的电梯题目：一个质量为60kg的人站在电梯内，电梯以2m/s²的加速度向上加速。

求此时人所感受到的重力。

解答：在超重状态下，人所感受到的重力等于其真实重力加上由于加速度产生的额外力。

真实重力为：\[ F_{\text{real}} = mg \]其中，\( m \) 是人的质量，\( g \) 是重力加速度（约9.8m/s²）。

代入数据得：\[ F_{\text{real}} = 60 \times 9.8 = 588 \, \text{N} \]由于电梯向上加速，人会感受到额外的力，这个力的计算公式为：\[ F_{\text{extra}} = ma \]代入数据得：\[ F_{\text{extra}} = 60 \times 2 = 120 \, \text{N} \]所以，人所感受到的总重力为：\[ F_{\text{total}} = F_{\text{real}} + F_{\text{extra}} =588 + 120 = 708 \, \text{N} \]## 练习题三：失重与超重的转换题目：一个质量为50kg的物体在自由落体过程中，从10m的高度开始下落。

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。

超重和失重的典型例题

超重和失重问题超重和失重是两个很重要的物理现象。

当物体的加速度向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫做超重；当物体的加速度向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫做失重；当物体向下的加速度为g 时，物体对支持物的压力为零，这种现象叫做完全失重。

下面通过举例说明超重和失重的有关问题。

【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m ＝4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2)：(1)当弹簧秤的示数T 1＝40N ，且保持不变．(2)当弹簧秤的示数T 2＝32N ，且保持不变．(3)当弹簧秤的示数T 3＝44N ，且保持不变．解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用．规定竖直向上方向为正方向．当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，则由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态． (2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，则式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．(3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，则加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．小结：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态．【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g 取10m/s 2)解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ，(1)在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度对于重物：F －m 2g=m 2 a 1，则(2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物，点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变．【例3】如图3所示，是电梯上升的v ～t 图线，若电梯的质量为100kg ，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s 之间、2～6s 之间、6～9s 之间分别为多大？(g 取10m/s 2)解析：从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据v －t 图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图3所示：(1)由v －t 图线可知，0～2s 内电梯的速度从0均匀增加到6m/s ，其加速度a 1＝(v t －v 0)/t ＝3m/s 2由牛顿第二定律可得F 1－mg ＝ma 1 解得钢绳拉力 F 1＝m(g ＋a 1)＝1300 N(2)在2～6s 内，电梯做匀速运动．F 2＝mg ＝1000N(3)在6～9s 内，电梯作匀减速运动，v 0＝6m/s ，v t ＝0，加速度a 2＝(v t －v 0)/t ＝－2m/s 2由牛顿第二定律可得F 3－mg ＝ma 2，解得钢绳的拉力F 3＝m (g ＋a 2)＝800N ．点拨：本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，而电梯的运动情况则由图象给出．要学会从已知的v ～t 图线中找出有关的已知条件．F mg图1 图3小结：从计算结果来看吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度无关，而与它的加速度有关，即超失重的条件是看物体运动的加速度而不是看物体运动的速度。

高中物理分类题型训练：超重和失重

超重和失重①实重和视重——实重：指物体实际所受的重力，物体所受的重力不会因物体运动状态的改变而改变视重：用弹簧测力计测量物体重力时，弹簧测力计的示数叫作物体的视重注意：超重和失重都是视重的改变，实重不变②超重和失重——超重：视重>实重失重：视重<实重完全失重：视重=0③超重与失重的运动学特征超重——物体有竖直向上的加速度（与速度方向无关）在竖直方向上根据牛顿第二定律有ma mg F =-，得mgma mg F >+=失重——物体由竖直向向的加速度（与速度方向无关）在竖直方向上根据牛顿第二定律有ma F mg =-，得mgma mg F <-=完全失重——物体有竖直向下的加速度且加速度g a =方向竖直向下（对应运动：自由落体、竖直上抛等）注：超重和失重现象只与物体加速度有关，与物体的速度无关；完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会消失，如单摆停摆、浸在水中的物体不再受浮力等一、对超重、实重和完全失重的理解分析【习题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，其惯性比处于静止时增加或减小了D、物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化【习题2】某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为，一支队伍抽12人一起进长绳，计同步一起跳的个数，在2021年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59下并打破纪录，根据跳绳的过程中情景，下列说法正确的是（）A、学生起跳离开地面前的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等B、学生起跳离开地面前的瞬间，学生处于失重状态C、学生起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力大小相等D、学生从最高点开始下落的过程中，先处于完全失重，再处于超重最后再处于失重状态【习题3】“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接.下列说法正确的是（）A.载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态B.对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点C.飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用D.王亚平“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态【习题4】如图甲所示，某电工正在液压升降梯上作业，图乙为升降梯的力学模型简图，剪叉支架AB 和CD 支撑轿厢完成任务后，升降梯缓慢送该电工下降的过程中（）A、该电工处于失重状态B、轿厢对剪叉支架AB 的压力逐渐增大C、剪叉支架AB 对轿厢的支持力等于轿厢的重力D、液压升降梯对水平地面的压力逐渐减小【习题5】近几年，极限运动越来越受到年轻人的喜欢，其中“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动.如图所示，弹性轻绳的上端固定在0点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N.打开扣环，从A 点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B 点上升到最高位置C 点，在B 点时速度最大.人与装备的总质量为70kg（可视为质点）.不计空气阻力，重力加速度g 取210s m ，则下列说法正确的是（）A、在C 点，人处于超重状态B、在B 点，人所受合力最大C、打开扣环瞬间，人的加速度大小为210s m D、从A 点到B 点上升过程中，人的加速度不断减小【习题6】如图所示，台秤置于水平面上，盛有水的容器置于台秤托盘上，容器中水面下有一乒乓球通过轻绳连接，轻绳下端固定在容器底部，整个装置处于静止状态，若轻绳突然断裂，乒乓球在水面下上升过程中，台秤的示数与静止时相比（）A.减小 B.增大 C.不变 D.条件不足，无法判断【习题7】某次救灾演习中，救援直升机悬停在空中，机上工作人员将装有救灾物资的箱子投出，已知箱子下落的初速度为零，下落过程中箱子所受的空气阻力不计，箱子始终保持投放时的状态，则下落过程中，以下说法正确的是（）A.物资处于超重状态B.物资仅受重力作用C.物资受箱子的支持力逐渐减小D.由静止开始，箱子在连续相同的时间内位移比为1：2：3【习题8】对超重和失重理解正确的是（）A.超重就是物体的重力增加了B.只有在地球表面才会有超重和失重的情况C.物体完全失重时，不会受到重力的作用D.自由落体运动是一种完全失重的状态二、超重、失重的有关计算【习题1】在竖直运动的电梯内的地板上放置一个体重计，一位质量为50kg 男学生站在体重计上，在电梯运动过程中的某时刻，该男学生发现体重计的示数如图所示.重力加速度g 取210s m ，则该时刻（）A、男学生的重力为400NB、电梯一定在竖直向下运动C、电梯的加速度大小为22s m ，方向一定竖直向下D、男学生对体重计的压力小于体重计对他的支持力【习题2】下列实例属于超重现象的是A、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动过程中B、火箭点火后加速升空C、举重运动员托举杠铃保持静止D、被推出的铅球在空中运动【习题3】原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图所示，现发现A 突然被弹簧拉向右方，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.由此可判断，此时升降机做的运动可能是（）A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降【习题4】2021年12月9日，在中国空间站首次太空授课中，王亚平做了浮力伴随重力消失的实验：在微重力的空间站中，浮力几乎消失，乒乓球在水中不会上浮（如图甲）.假设在地面进行如图乙所示的实验：弹簧上端固定在烧杯口的支架上端，下端悬挂重为G 的铁球浸没在水里，弹簧的拉力为F，将整个装置由静止释放，在装置稳定自由下落的过程中（铁球始终浸没在水中），不计空气阻力，弹簧的拉力为'F ，则（）A.'F =G B.'F >G C.'F =F D.'F =0【习题5】某人在以a=0.5m/s²的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m=90kg 的物体，则此人在地面上最多可举起多少kg 的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m=40kg 的物体，则此升降机上升的加速度为多大？（g 取210s m ）【习题6】如图所示，倾斜索道与水平面的夹角θ=37°，若载人轿厢沿索道向上的加速度为25s m ，人的质量为50kg，且人相对轿厢静止.210s m g ，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：（1）人对轿厢的压力大小；（2）人受到摩擦力的大小.三、超重、失重的图像问题【习题1】在学习了超重失重之后，老师让小张同学站在测力板上，做下蹲和起立的动作，通过力传感器采集的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.AB 段为起立过程，BC 段为下蹲过程B.B.AC 段为下蹲过程，DE 段为起立过程C.起立过程的最大加速度约为27.6s m 、此时处于超重状态D.下蹲过程的最大加速度约为27.6s m ，此时处于失重状态【习题2】如图甲所示，质量为m=60kg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210s m ，由图像可知（）A.t=0.5s 时，他的加速度约为23s m B.t=0.4s 时，他正处于超重状态C.t=1.1s 时，他受到单杠的作用力的大小约为618ND.t=1.5s 时，他正处于超重状态【习题3】广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600m，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a-t 图像如图所示，则下列相关说法正确的是（）A.t=4.5s 时，电梯处于失重状态B.t=57s 时，电梯里游客处于失重状态C.t=59.5s 时，电梯处于超重状态D.5～55s 时间内，绳索拉力最小【习题4】某物理探究小组，利用f（x）系统探究超重、失重现象.他们用电动机牵引箱体，在箱体的底部放置一个压力传感器，在传感器上放一个质量为0.5kg 的物块（210s m g ）如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块压力大小随时间变化的关系，如图乙所示，以下结论中正确的是（）A.从t 到t 时刻，物块处于先失重后超重状态B.从3t 到4t 时刻，物块处于先超重后失重状态C.箱体可能开始静止，然后先加速向下运动，接着匀速，再减速，最后停在最低点D.箱体可能开始向上匀速运动，然后向上加速，接着匀速，再减速，最后停在最高点。

【2024寒假分层作业】专题15 超重失重、等时圆和动力学两类基本问题(解析版)

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题15超重失重、等时圆和动力学两类基本问题导练目标导练内容目标1超重失重目标2动力学两类基本问题目标3等时圆模型【知识导学与典例导练】一、超重失重1．判断超重和失重现象的三个角度(1)从受力的角度判断：当物体受到的向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等于零时处于完全失重状态。

(2)从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态；具有向下的加速度时处于失重状态；向下的加速度恰好等于重力加速度时处于完全失重状态。

(3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。

2．对超重和失重问题的三点提醒(1)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向。

(2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。

只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。

(3)发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的视重。

【例1】如图所示，一个圆形水杯底部有一小孔，用手堵住小孔，往杯子里倒半杯水。

现使杯子做以下几种运动，不考虑杯子转动及空气阻力，下列说法正确的是（）A．将杯子竖直向下抛出，小孔中有水漏出B．将杯子斜向上抛出，小孔中有水漏出C．用手握住杯子向下匀速运动，不堵住小孔也没有水漏出D．杯子做自由落体运动，小孔中没有水漏出【答案】D【详解】ABD．杯子跟水做斜抛运动、自由落体运动、下抛运动时都只受重力，处于完全失重状态，杯子与水相对静止，因此不会有水漏出，AB 错误，D 正确；C ．杯子向下做匀速运动，处于平衡状态，水受重力，会漏出，C 错误。

故选D 。

【例2】“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中0t 时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE 段是斜率大小为重力加速度g 的直线。

超重与失重汇总课件

超重失重在太空探索中的作用
导航与控制
在太空探索中，超重失重研究对于航天器的导航和控制具有重要作用，例如通过重力场的变化来精确控制航天器的姿态
和轨道。
生命保障
超重失重研究可以帮助更好地了解在太空环境中人体的生理变化，为宇航员在太空中的生命保障提供支持。
科学研究
超重失重研究可以帮助科学家更好地了解宇宙中的物质分布、星体演化等科学问题。
03
相对论中的失重
当物体在强引力场中时，根据爱因斯坦的相对论效应，物体会出现“引
力质量”减少的现象，从而使得物体所受重力减小，产生失重现象。
量子力学与超重失重现象
量子力学量子力学是研究物质和能量在极小尺度上的行为的物理学分支。在量子力学中，物体的位置和能量不再是经典物理学中的连续值，而是具有量子化的特性。
02
超重与失重的实验验证
实验一：电梯升降实验
总结词
通过实际乘坐电梯，观察和体验超重和失重的感觉，验证了超重和失重的存在。
详细描述
在电梯向上加速和向下减速时，乘客会感到超重，因为需要更大的力量才能保持站立；而在电梯向下加速和向上减速时，乘客会感到失重，因为身体感觉轻盈，难以维持平衡。
实验二：蹦极跳实验
用弹簧秤悬挂一物体，在静止状态下读取读数，得到物体的重力。
将物体向上加速或向下减速，观察弹簧秤的读数变化，即可判断物体是否处于超重或失重状态。
超重与失重的物理模型
模型二：牛顿第二定律法
根据牛顿第二定律，物体受到的合力等于其质量乘以加速度。
当物体向上加速或向下减速时，加速度方向与重力方向相反，物体受到的合力小于重力，即处于超重状态；反之，当物体向下加速或向上减速时，加速度方向与重力方向相同，物体受到的合力大于重力，即处于失重状态。

超重和失重·典型例题解析

超重和失重·典型例题解析【例1】竖直升降电梯天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图24－1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g取10m/s2)：(1)当弹簧秤的示数T1＝40N，且保持不变．(2)当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变．(3)当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变．解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg和竖直向上的拉力T的作用．规定竖直向上方向为正方向．(1)当T1＝40N时，根据牛顿第二定律有T1－mg＝ma1，解得这时电梯的加速度＝－＝－×＝，由此可见，电梯处于a404104m/s0 12 T mgm1静止或匀速直线运动状态．(2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，解得这时电梯的加速度＝＝＝－．式中的负号表a 2m /s 22T mg m m s 2232404--/ 示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．(3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，解得这时电梯的加速度＝＝－＝．为正值表示电梯a 44404m /s 1m /s a 3223T mg m 3-的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．点拨：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态．【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g 取10m/s 2)解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ，在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度对于重物，－＝，所以＝＝－×＝；F m g m a a 120010010100m /s 2m /s 221122F m g m -22当升降机以2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物，m g F m a m 120010 2.5kg 160kg 3323－＝，得＝＝－＝．F g a -2点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变．如图所示，将一个质量为m的物体，放在台秤盘上一个倾角为α的光滑斜面上，则物体下滑过程中的示数与未放m时比较将（）A．增加mg B．减少mgC．增加mgcos2αD．减少mg2（1+sin2α）答案未放m时，对斜面体受力分析，受总重力和支持力，平衡时，有N-Mg=0 ①加速下滑时，对物体和斜面体整体受力分析，受总重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律，竖直方向：（M+m）g-N′=masinα②水平方向：f=macosα③对物体受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有mgsinα=ma ④有由①②③④得到：N′-N=mg-masinα=mg-mg（sinα）2=mgcos2α，所以台秤的示数与未放m时比较将增加mgc 故选C．【例3】如图24－2所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？(g取10m/s2)解析：从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据v－t图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图24－2所示：(1)由v－t图线可知，0～2s内电梯的速度从0均匀增加到6m/s，其加速度a1＝(v t－v0)/t＝3m/s2由牛顿第二定律可得F1－mg＝ma1解得钢绳拉力F1＝m(g＋a1)＝1300 N(2)在2～6s内，电梯做匀速运动．F2＝mg＝1000N(3)在6～9s内，电梯作匀减速运动，v0＝6m/s，v t＝0，加速度a2＝(v t－v0)/t＝－2m/s2由牛顿第二定律可得F3－mg＝ma2，解得钢绳的拉力F3＝m(g＋a2)＝800N．点拨：本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，而电梯的运动情况则由图象给出．要学会从已知的v～t图线中找出有关的已知条件．【问题讨论】在0～2s内，电梯的速度在增大，电梯的加速度恒定，吊起电梯的钢绳拉力是变化的，还是恒定的？在2～6s内，电梯的速度始终为0～9s内的最大值，电梯的加速度却恒为零，吊起电梯的钢绳拉力又如何？在6～9s内，电梯的速度在不断减小，电梯的加速度又是恒定的，吊起电梯的钢绳拉力又如何？请你总结一下，吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度有关，还是与它的加速度有关？【例4】如图24－3所示，在一升降机中，物体A置于斜面上，当升降机处于静止状态时，物体A恰好静止不动，若升降机以加速度g竖直向下做匀加速运动时，以下关于物体受力的说法中正确的是[ ] A．物体仍然相对斜面静止，物体所受的各个力均不变B．因物体处于失重状态，所以物体不受任何力作用C．因物体处于失重状态，所以物体所受重力变为零，其它力不变D．物体处于失重状态，物体除了受到的重力不变以外，不受其它力的作用点拨：(1)当物体以加速度g向下做匀加速运动时，物体处于完全失重状态，其视重为零，因而支持物对其的作用力亦为零．(2)处于完全失重状态的物体，地球对它的引力即重力依然存在．答案：D【例5】如图24－4所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1＝m2＋m3，这时弹簧秤的读数为T．若把物体m2从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数T将[ ] A．增大B．减小C．不变D．无法判断点拨：(1)若仅需定性讨论弹簧秤读数T的变化情况，则当m2从右边移到左边后，左边的物体加速下降，右边的物体以大小相同的加速度加速上升，由于m1＋m2＞m3，故系统的重心加速下降，系统处于失重状态，因此T＜(m1＋m2＋m3)g．而m2移至m1上后，由于左边物体m1、m2加速下降而失重，因此跨过滑轮的连线张力T0＜(m1＋m2)g；由于右边物体m3加速上升而超重，因此跨过滑轮的连线张力T0＞m3g．(2)若需定量计算弹簧秤的读数，则将m1、m2、m3三个物体组成的连接体使用隔离法，求出其间的相互作用力T0，而弹簧秤读数T＝2T0，即可求解．答案：B跟踪反馈1．金属小筒的下部有一个小孔A ，当筒内盛水时，水会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中[ ]A ．水继续以相同的速度从小孔中喷出B ．水不再从小孔中喷出C ．水将以较小的速度从小孔中喷出D ．水将以更大的速度从小孔中喷出2．一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T ，有一个体重为G 的运动员要沿这根绳子从高处竖直滑下．若G ＞T ，要使下滑时绳子不断，则运动员应该[ ]A ．以较大的加速度加速下滑B ．以较大的速度匀速下滑C ．以较小的速度匀速下滑D ．以较小的加速度减速下滑3．在以4m/s 2的加速度匀加速上升的电梯内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg 的物体(g 取10m/s 2)，则[ ]A ．天平的示数为10kgB ．天平的示数为14kgC ．弹簧秤的示数为100ND ．弹簧秤的示数为140N4．如图24－5所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为m 的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳起地面．当框架对地面压力为零的瞬间，小球加速度的大小为[ ]A gBC 0D ．．．．()()M m gmM m g m-+参考答案：1．B 2．A 3．AD 4．D。

专题4.6 超重和失重（解析版）

第四章力和运动的关系第6节超重和失重【知识清单】１.测量重力的常用两种方法：一种方法是先测量物体，再用测量物体质量m，利用可得物体的重力G= .另一种方法是利用平衡条件对重力进行测量，将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于状态，测力计的示数即等于物体的重力。

2.测力计的示数称为物体的，反映了物体对测力计的压力或拉力的大小。

3.物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）物体所受重力的现象，叫做失重现象。

失重现象发生的条件是当物体具有的加速度或加速度分量。

4.当物体的加速度等于重力加速度g时，物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）等于,称为。

5.物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）物体所受重力的现象，叫做超重现象。

超重现象发生的条件是当物体具有的加速度或加速度分量。

【答案】1.做自由落体运动的加速度g；天平；牛顿第二定律；mg；静止 2.视重 3.小于；向下4.零；完全失重5.大于；向上【考点题组】【题组一】失重与超重现象1.跳高运动员离开地面后，在空中经历了上升和下落两个过程，则运动员（）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．上升和下落过程均处于超重状态D．上升和下落过程均处于失重状态【答案】D【解析】上升过程与下落过程运动员加速度方向均向下，故均处于失重状态，ABC错误D正确．2.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【解析】本题通过生活中的实例,考查同学们对超重和失重的理解,解答该题的关键是明确超重和失重的实质.产生超重(失重)的本质就是所处状态具有向上(向下)的加速度,题中A 、B 、C 选项中所描述的都是平衡状态,B 中上升和下落过程速度均向,处于失重状态,故选项B 正确.3.某同学将一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯沿竖直方向做变速运动并记录了几个特定时刻体重秤的示数如下表所示。

超重和失重【6篇】

超重和失重【6篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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高一物理超重与失重规律专题

3:当a下＝ g 时 T ＝ 0 此时现象叫做完全失重
问题1：关于超重和失重，下列说法中正确的是 D A．物体处于失重状态时，所受重力减小，处于超重状态时所受重力增大。 B．在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程 C．完全失重就是物体一点重力都不受了 D．在绕地球运动的宇宙飞船内，天平将不能用来测量物体的质量
三规律：
mg － T ＝ ma下
即 T (视重）＝ mg (实重) － ma下（失重）
失去的重量等于物体的质量与其竖直向下的加速度的乘积。当a下＝ g 时 T ＝ 0 此时现象叫做完全失重
二基本方法：
1:存在竖直向上的加速度 T (视重） -mg (实重) =ma上（超重） 2:存在竖直向下的加速度 mg (实重) - T (视重） = ma下（失重）
所求F2 = Mg-Ma1=Mg-MV2/R1=720N
在E点由于存在竖直向上的向心加速度，则处于超重状态所求F3 = Mg+Ma2=Mg+MV2/R2=1520N
3 如图所示，一台秤上固定一质量为M的斜面体，斜面上有一质量为m的小物块求：（1）当物块以速度V匀速下滑时台秤的示数（2）当物块以加速度a匀加速下滑时台秤的示数
FN1
解:对球进行受力分析因球受平衡力的作用则 FN1 = mg/cosθ
FN2 θ mg
FN2 = mgtanθ
1 一升降机内有一倾角为θ 的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球求：（2）若升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少？
a FN1
解:因小球存在竖直向上的加速度
有一质量为60kg的人站在一放置于升降机的底板上的台秤上，当升降机作如下运动时，台秤的示数为多少？ 1.升降机以v=5m/s的速度匀速上升时； 2.升降机以a=5m/s2的加速度加速上升时； 3.升降机以a=5m/s2的加速度减速上升时； 4.升降机以a=5m/s2的加速度加速下降时； 5.升降机以a=5m/s2的加速度减速下降时；

高中物理超重与失重计算题专题训练含答案

高中物理超重与失重计算题专题训练含答案姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、计算题（共15题）1、电梯内有一质量为M的物体，放在一水平台秤上，当电梯以g/3的加速度匀加速下降时，台秤的示数为多少？2、一个质量m=50kg的人在地面上最多能举起=55kg的重物，求：（取（1）在以匀加速上升的升降机中，他最多能举起的重物的质量（2）在以匀减速上升的升降机中，他最多能举起的重物的质量3、质量为60 kg的人，站在升降机中的体重计上，升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g＝10 m/s2)(1)升降机匀速上升；(2)升降机以4 m/s2的加速度加速上升；(3)升降机以5 m/s2的加速度加速下降．4、如图所示，某同学蹲在台秤上不动，此时台秤上的示数为50kg，她将台秤搬到电梯中仍然蹲在台秤上不动，电梯运动后，该同学看到台秤上的示数为40kg不变，请你帮助她分析一下电梯的运动情况。

（g取10m/s2）5、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上（g取10m/s2），求：(1) 升降机匀速上升时体重计的读数；(2) 升降机以4m/s2的加速度匀加速上升时体重计的读数；(3) 当体重计的读数是420N时，判断升降机的运动情况。

6、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（g=10m/s2）（1）升降机匀速上升；（2）升降机以4m/s2的加速度匀加速上升；（3）升降机以5m/s2的加速度匀加速下降．7、竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况（g取10m/s2）：（1）当弹簧秤的示数T1=40N，且保持不变．（2）当弹簧秤的示数T2=32N，且保持不变．（3）当弹簧秤的示数T3=44N，且保持不变．8、某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体．求：（1）此电梯的加速度为多少？（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=10m/s2）9、质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心离系绳的横粱2.5m．如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千板的压力是多大？g=10m/s2．10、假定神舟5号飞船在发射后3s内竖直上升了l80m，上升过程是初速为零的匀加速直线运动，求飞船内质量为60kg的宇航员对座椅的压力多大? g取10m／s211、一同学家住在23层高楼的顶楼．他想研究一下电梯上升的运动过程．某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为5kg的重物和一个量程足够大的台秤，他将重物放在台秤上．电梯从第1层开始启动，一直运动到第23层停止．在这个过程中，他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示．时间/s 台秤示数/N电梯启动前50.00～3.0 58.03.0～13.0 50.013.0～19.0 46.019.0以后50.0根据表格中的数据，求：（1）电梯在最初加速阶段和最后减速阶段的加速度大小；（2）电梯在中间阶段上升的速度大小；（3）该楼房平均每层楼的高度．12、科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量．13、（2013河北省石家庄名校质检）北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭．它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76 m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28 m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止．若某游客手中托着质量为1 kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8 m/s2，问：(1)当座舱落到离地面高度为40 m的位置时，饮料瓶对手的作用力多大？(2)当座舱落到离地面高度为15 m的位置时，手要用多大的力才能托住饮料瓶？14、为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验。

超重与失重资料课件

数据处理与分析
整理实验数据，分析超重与失重现象的产生条件和规律。
实验结果分析
数据分析
根据实验数据，分析物体所受支持力和重力的变化规律，探究超重与失重的产生原因和条件。
结果总结
总结实验结果，得出超重与失重的产生条件和规律，并与理论进行对比，验证实验的正确性。
06
超重与失重的实际应用
在航天领域的应用
在自由落体运动中，物体只受到重力作用，没有支持力，因此也处于失重状态。
超重与失重现象的普遍性
超重与失重现象不仅存在于电梯、过山车等游乐设施中，还广泛存在于航天、航空、航海等领域。
在航空领域，飞机在起飞、降落和飞行过程中也会经历超重与失重状态。
在航天领域，超重与失重现象对航天员的身体状况和航天器的运行轨迹都有重要影响。
1 2 3
健身器材
一些健身器材如离心机、甩脂机等，利用超重原理来增加肌肉的负荷，提高锻炼效果。
安全防护
在建筑工地、高空作业等场合，安全带、安全绳等防护设备利用超重原理来吸收冲击力，保护工作人员的安全。
医疗领域
在康复医学中，超重环境下的训练可以帮助患者恢复肌肉力量和平衡能力，提高生活质量。
THANKS
在航海领域，船舶在进出港口、过闸门等过程中也会经历超重与失重状态。
03
超重与失重的物理现象
超重现象的实例
01
02
03
电梯启动上升时
当电梯开始上升的瞬间，乘客会感到比在静止时更重的力，这是因为超重现象。
紧握吊绳的物体
当物体被紧握在手中并向上拉时，会感到比实际重量更重，这也是超重现象。
高速列车
高速列车在行驶过程中，为了保持稳定和安全，需要克服空气阻力和离心力，这时超重现象会出现。

高一物理知识讲解超重和失重提高专题含答案解析

超重和失重【学习目标】1．理解超重和失重现象的含义。

2．能通过牛顿定律对超重和失重进行定量地分析。

【要点梳理】要点一、超重与失重(1)提出问题你乘过垂直升降式电梯吗?当电梯开始启动上升时，你会心慌同时也会充分体验到“脚踏实地”的感觉，电梯即将停止上升时，则会头晕同时有种“飘飘然”的感觉，这就是失重和超重造成的．(2)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：当物体在竖直方向上有加速度时(即a ≠0)，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．【说明】正因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止或匀速运动状态下进行．(3)超重和失重现象①超重现象：当人在电梯中开始上升时，感觉对底板的压力增大，即当物体具有竖直向上的加速度时，这个物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力，称为超重现象．如用弹簧竖直悬挂一重物静止，当用力提弹簧使重物加速上升时，弹簧伸长，弹力就会变大，这就是一种超重现象．②失重现象：当人在电梯中开始下降时，感觉对底板的压力减小，即当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持而的压力(或悬挂绳的拉力)小于它所受的重力，称为失重现象．如果物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)等于零，叫完全失重现象．如用弹簧竖直悬挂着一重物保持静止，人拿着悬挂点加速下移时，弹簧会缩短，说明弹力变小，这就是一种失重现象．若人松手，让弹簧和重物一起自由下落，则弹簧的示数为零，此为完全失重现象．【注意】a ．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(或托力)的大小就不相等了．所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是视重的改变．b ．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，也可以做竖直向上的减速运动．c ．物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即y a ≠0时，则当y a 方向竖直向上时，物体处于超重状态；当y a 方向竖直向下时，物体处于失重状念．d ．当物体正好以向下的大小为g 的加速度运动时，这时物体对支持面、悬挂物完全没有作用力，即视重为零，称为完全失重．完全失重状态下发生的现象，我们可以这样设想，假若地球上重力消失，则重力作用下产生的所有现象都将消失，如天平失效、体重计不能使用、小球不会下落等等．③超重和失重的判断方法：若物体加速度已知，看加速度的方向，方向向上超重，方向向下失重．若物体的视重已知，看视重与重力的大小关系，视重大于重力，超重；视重小于重力，失重．要点二、超重、失重问题的处理方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度，我们用牛顿第二定律可以分析到其本质，故对超重、失重问题的处理方法有：(1)用牛顿第二定律去定量地列方程分析，以加速度方向为正方向，列方程，注意使用牛顿第三定律，因为压力和支持力并不是一回事，同时注意物体具有向上(或向下)的加速度与物体向上运动还是向下运动无关．(2)对连接体问题的求解，如测力计、台秤示数变化的问题，对于其中一物体(或物体中的一部分)所处运动状态的变化，而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断，若用“隔离法”分别进行受力分析，再通过对系统整体的运动状态的分析推理而得出结论固然可以，但繁琐费力．如果从整体观点出发，用系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断，则会更加简捷方便．【典型例题】类型一、对超重和失重的理解例1、（2015 武清区期末考）某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚启动时（）A．该同学处于超重状态B．该同学处于失重状态C．该同学的重力变大D．该同学的重力变小【答案】A【解析】A 、某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚启动时，向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故A正确，B错误。

考点强化：超重和失重问题

间为 t0＝ 2ax＝ 2gdssiinnαα＝ 2gd。
即沿同一起点(圆的最高点)或终点(圆的最低点)的各条光滑弦运动具有等时性，运动时间与弦的倾角、长短无关。
15
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素养提升
【典例2】 (2019·合肥质检)如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内。现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ，现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
21
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答案 BC
6
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多维训练
解析1．(图20甲19表·山示东电德梯州静模止拟时)几体位重同计学的为示了数探，究图电乙梯示运数动大时于的静加止速时度体大重小计，的他示们数将，体所重以计电梯放是在加电速梯上中升。，电A梯正启确动；前图，丙一示位数同小学于站静在止体时重体计重上计，的如示图数甲，所处示于。失然重后状电态梯，由故1B层错直误接；图升丁到示10数层小，于之静后止又时从体10重层计直的接示回数到，1层加。速图度乙方至向图向戊下是，电电梯梯运在动向过下程加中速按运运动动，顺故序C错在误不；图同戊位示置数体大重于计静的止示时数体。重根计据的记示录数，，进人行处推于断超分重析状，态其，中故正D确错的误是。( 答案) A
解析运动员刚接触床面时，重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失
重状态；当弹力增大到等于重力时速度最大；继续下降，弹力大于重力，做减速运动，
运动员处于超重状态，即在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态，A错误，

高考物理《超重和失重》真题练习含答案

高考物理《超重和失重》真题练习含答案1．[2024·浙江1月]如图所示，2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫星送入距离地面约500 km 的轨道．取地球质量 6.0×1024 kg ，地球半径6.4×103 km ，引力常量6.67×10－11 N·m 2/kg 2.下列说法正确的是( )A ．火箭的推力是空气施加的B. 卫星的向心加速度大小约8.4 m/s 2C ．卫星运行的周期约12 hD ．发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于失重状态答案：B解析：根据反冲现象的原理可知，火箭向后喷射燃气的同时，燃气会给火箭施加反作用力，即推力，A 错误；根据万有引力定律可知G Mm （r ＋h ）2＝ma ，解得卫星的向心加速度大小为a ＝GM （R ＋h ）2 ≈8.4 m/s 2，B 正确；卫星环绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则有G Mm （R ＋h ）2 ＝m 4π2T 2 (R ＋h )，则卫星运行的周期为T ＝2π（R ＋h ）3GM≈1.6 h ，C 错误；发射升空初始阶段，火箭加速度方向向上，装在火箭上部的卫星处于超重状态，D 错误．2．[2024·广东省深圳市红岭中学第二次考试]林老师将手机放在叉车的升降机上，利用传感器得到一速度—时间图像，如图所示．手机传感器中速度向上时为正值，下列说法正确的是( )A．0.8 s时手机处于失重状态B．1.2 s时手机处于超重状态C．0.9 s～1.2 s升降机处于匀加速上升阶段D．2.4 s～2.6 s手机对升降机的力等于升降机对手机的力答案：D解析：由图可知0.8 s时，手机向上加速，加速度竖直向上，处于超重状态，A错误；由图可知1.2 s时手机速度不变，处于平衡状态，B错误；由图可知0.9 s～1.2 s升降机处于匀速上升阶段，C错误；手机对升降机的力与升降机对手机的力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，D正确．3.[2024·福建省莆田市期末考试](多选)如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)() A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2答案：BC解析：电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，物体处于平衡状态，有mg＝10 N，物体的质量为m＝1 kg，弹簧秤的示数变为8.0 N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得mg－F＝ma，解得a＝2 m/s2，方向竖直向下，电梯加速度大小为2 m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动，B、C正确．4.如图所示，在上端开口的矿泉水瓶的左侧面戳一个小孔，在瓶中灌些水，当手持饮料瓶保持静止时，小孔有水向外喷出．假设矿泉水瓶在下列运动中，没有发生转动且忽略空气阻力的作用，那么水将继续从小孔向外喷出的过程是()A．矿泉水瓶自由下落的过程中B．矿泉水瓶被竖直向上抛出后的运动过程中C．矿泉水瓶被斜向右上方抛出后的运动过程中D．手持矿泉水瓶向上加速直线运动的过程中答案：D解析：瓶自由下落、平抛以及在空中做抛体运动时，均只受到重力的作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，水不会流出，故A、B、C错误；手持饮料瓶向上加速运动的过程中，由于水处于超重状态，故水之间存在压力，水会向外喷出，D正确．5．[2024·陕西省汉中市第四次联考]很多智能手机都有加速度传感器，加速度传感器能通过图像显示加速度情况．用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的手机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是()A．手机始终与手掌存在作用力B．手机在t1时刻处于平衡状态C．手机在t2时刻改变运动方向D．手机在t3时刻处于完全失重状态答案：D解析：由图可知，t3时刻手机的加速度为－10 m/s2，即此时手机只受重力作用，与手掌间没有相互作用力，手机处于完全失重状态，A错误，D正确；手机在t1时刻加速度大于10 m/s2，且加速度向上，手机处于超重状态，B错误；手机在t2时刻加速度方向改变，手机开始做减速运动，速度方向不变，即运动方向不变，C错误．6．[2024·北京市海淀区期中考试](多选)某同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”，其结构如图所示．一根轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一根直尺，弹簧下端挂一个质量m＝0.10 kg的重物，重物静止时弹簧的伸长量x0＝5.00 cm，指针指在O点．已知图中OM＝ON＝1.00 cm，规定竖直向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.下列说法正确的是()A.若指针指在OM之间某点时，被测物体处于失重状态B．若指针指在ON之间某点时，被测物体可能在减速上升C．M点应标记的加速度值为－2.0 m/s2D．该测量仪上的刻度所对应加速度的值是均匀的答案：BCD解析：重物静止时弹簧的伸长量x0，可得kx0＝mg，若指针指在OM之间某点时，弹簧的伸长量增大，弹簧弹力大于物体重力，物体有向上的加速度，被测物体处于超重状态，A 错误；若指针指在ON之间某点时，弹簧的伸长量减小，弹簧弹力小于物体重力，物体有向下的加速度，被测物体处于失重状态，被测物体可能在减速上升，B正确；指针指在M点时，有mg－k(x0＋x OM)＝ma，M点应标记的加速度值为a＝－2.0 m/s2，C正确；设O点至指针所指位置的位移为x，可得mg－k(x0＋x)＝ma′，可得a′＝－gx0x，故该测量仪上的刻度所对应加速度的值是均匀的，D正确．7．[2024·天津市第四十七中期中考试]根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域，当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，称之为“掉深”．如图甲所示，我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行．t＝0时，该潜艇“掉深”，随后采取措施自救脱险，在0～50 s内潜艇竖直方向的vt图像如图乙所示(设竖直向下为正方向).不计水的粘滞阻力，则()A.潜艇在t＝20 s时下沉到最低点B．潜艇竖直向下的最大位移为600 mC．潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为3∶2D．潜艇在0～20 s内处于超重状态答案：C解析：在50 s内先向下加速后向下减速，则50 s时潜艇向下到达最大深度，A错误；由图像可知潜艇竖直向下的最大位移为h＝12×30×50 m＝750 m，B错误；潜艇在“掉深”＝1.5 m/s2，在自救时加速度大小为a′时向下加速，则由图像可知加速度大小为a＝3020m/s2＝30m/s2＝1 m/s2，加速度大小之比为3∶2，C正确；潜艇在0～20 s内向下加速，50－20加速度向下，处于失重状态，D错误．8．[2024·广东省东莞市月考]升降机箱内底部放一个质量为m的物体，当箱从高空某处以初速度v0下落时，其速度—时间图像如图乙所示，以下说法正确的是()A．0～t1内箱内底对物体的支持力保持不变B．0～t1内箱内底对物体的支持力可能为0C．物体在0～t1时间内处于失重状态D．物体在0～t1时间内处于超重状态答案：D解析：在vt图中，图线切线的斜率表示物体速度变化的快慢，即物体的加速度，由图可知，在0～t1时间内物体的加速度逐渐减小．向下做加速度减小的减速，加速度向上，处于超重状态，根据牛顿第二定律F－mg＝ma，0～t1内箱内底对物体的支持力逐渐减小，不可能为零，D正确．。

失重与超重资料课件

失重与超重的生理影响
失重与超重的应用领域
介绍了失重和超重在航天、航空、娱乐等领域的应用，并讨论了其对社会经济的影响。
总结了长期处于失重或超重状态对人体的生理影响，如骨质疏松、肌肉萎缩、心血管功能下降等。
对未来发展趋势进行展望
01
太空旅游的发展
随着科技的进步，太空旅游逐渐成为可能。未来将有更多的人体验失重
长期处于失重状态会对免疫系统产生负面影响，
增加感染风险。
长期处于超重状态下人体变化
01
02
03
04
肥胖
超重状态下，脂肪积累过多，导致肥胖及相关疾病风险增加。
关节负担增加
超重会增加关节负担，加速关节磨损和退行性变。
心血管疾病风险
超重会增加高血压、冠心病等心血管疾病的风险。
代谢综合征
超重容易导致代谢综合征，包括高血糖、高血脂等异常代谢
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失重与超重资料课件
目录
• 失重与超重基本概念 • 失重现象分析 • 超重现象分析
PART 01
失重与超重基本概念
失重定义及产生原因
失重定义
物体在竖直方向上受到的支持力或拉力小于物体所受重力，称为失重现象。
产生原因
物体具有向下的加速度，如减速上升或加速下降。
超重定义及产生原因
航空航天器中的乘客舒适性问题
航空航天器在飞行过程中，需要关注乘客的舒适性问题，如座椅设计、舱内环境等，以减轻超重和失重带来的不适。
PART 06
总结与展望
对本节课内容进行回顾总结
失重与超重的基本概念

【24模型】深度解析之超重、失重专题

【24模型】深度解析之超重、失重专题概念超重和失重现象1．超重现象（1）定义（力学特征）：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情况叫超重现象。

（2）产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向上的加速度。

（3）发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。

2．失重现象（1）定义（力学特征）：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。

（2）产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向下的加速度。

（3）发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。

3．完全失重现象—失重的特殊情况（1）定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)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）。

（2）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。

（3）是否发生完全失重现象与运动（速度）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。

注意1．超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小，物体所受重力G=mg始终存在，且大小方向不随运动状态变化。

只是因为由于物体在竖直方向有加速度，从而使物体的视重变大变小。

2．物体由于处于地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的现象不属于超重和失重现象。

3．判断超重和失重现象的关键，是分析物体的加速度。

要灵活运用整体法和隔离法，根据牛顿运动定律解决超重、失重的实际问题。

练习例题1例题2例题4例题5例题7例题8。