4.6 超重和失重 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册导学案

第四章第六节超重和失重导学案
一、课前自学
1、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________物体所受重力的情况称为超重现象。

2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________物体所受重力的情况称为失重现象。

如果物体对支持物、悬挂物的作用力的__________，即物体正好以大于等于_________，方向________的加速度运动，此时物体处于完全失重状态。

在超重、失重、完全失重等物理现象中，物体所受的重力分别、、。

（填“变大”、“变小”或“不变”）二、实验观察
一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学说出体重计的示数．注意观察接下来的实验现象．
1、甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化?怎样变化?
2、甲突然站起时，体重计的示数是否变化?怎样变化?
3、当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢?
三、例题：人站在电梯中，人的质量为m．如果当电梯以加速度a。

加速上升时，人对地板的压力为多大?（可以参考教材例题独立完成下列空）
1：选取人作为研究对象，分析人的受力情况：人受到力的作用，分别
是．
2：取向上为正方向，根据牛顿第二定律写出支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程：
由此可得：F＝，由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对与力，根据牛顿第定律，人对地板的压力．即F’＝由于F’ mg（填<，=，>）所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力．
总结：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为现象．
问题：1、物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢?
2、当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态分为两种情况?
四、拓展：1、人以加速度a匀减速下降，这时人对地板的压力又是多大?
2．人以加速度a匀加速向下运动，这时人对地板的压力多大?
3．人随电梯以加速度a匀减速上升，人对地板的压力为多大?
4．人随电梯以加速度g匀加速下降，这时人对地板的压力又是多大？
总结：对超重和失重现象的归纳总结：
①当物体具有加速度时，物体对测力计的作用力大于物体所受的重力，这种现象叫超重。

②当物体具有加速度时，物体对测力计的作用力小于物体所受的重力，这种现象叫失重。

③物体对测力计的作用力的读数等于零的状态叫状态。

处于完全失重状态的液体对器壁没有压强。

④物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力并没有变化。

五、课堂小测
1．关于超重和失重，下列说法正确的是（）
A．超重就是物体受的重力增加了
B．失重就是物体受的重力减少了
C．完全失重就是物体一点重力都没有人
D．不论超重、失重或安全失重，物体所受的重力是不变的
2．下列说法中正确的是（）
A．只要物体向上运动，速度越大，超重部分越大
B．只要物体向下运动，物体就失重
C．只要物体具有竖直向上加速度，物体就处于超重状态，与物体运动方向和速度大小无关D．只要物体在竖直方向运动，物体就一定处于超重或失重状态
2.C
3．（多）在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是 ( )
A.读数偏大，表明装置加速上升 B．读数偏小，表明装置减速下降
C.读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动
D．读数准确，表明装置匀速上升或下降
3.ACD
4.一个人站在磅秤上，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4.A
5.某人在以a=2m/s2匀加速下降的电梯中最多能举起m1=75kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起m2=50kg的物体，则此电梯上升的加速度为多大？
5.60kg，2m/s2
6．一个质量是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秤，弹簧秤下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为40 N， g取10 m/s2，求此时人对地板的压力。

六、课后练习
1. （多）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
1.AD
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.ma
B.m(a+g)
C.m(g－a)
D. mg
2.B
3. （多）在轨道上运行的人造卫星中的一切物体都处于完全失重状态，下列仪器在人造卫星中不能正常使用的是（）
A.水银气压计
B.弹簧秤
C.天平
D.水银温度计
3. AC
4.容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，不计空气阻力，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是（）
A．上升过程中水对容器底部的压力逐渐增大
B．下降过程中水对容器底部的压力逐渐减小
C．在最高点水对容器底部的压力大小等于水的重力大小
D．整个过程中水对容器底部都没有压力
4.D
5.（多）质量为2kg的物体通过弹簧测力计挂在升降机的顶板上，升降机在竖直方向运动时，弹簧测力计的示数为16N．当升降机的速度为3m/s时开始计时，经过1s，升降机的位移可能为（g 取10m/s2）（）
A．8 m B．4 m C．3m D．2 m
5.BD
6.某人在地面上最多能举起质量是60kg的物体，而在一加速下降的电梯中最多能举起质量是80kg的物体，这时电梯的加速度是多少？若电梯以相同大小的加速度匀加速上升，则此人在电梯里最多能举起质量为多少物体？（g取10 m/s2）
6.2.5m/s2、48kg
7.质量为60kg的人站在电梯内的台秤上，电梯从静止开始运动，台秤上的人注意到开始3s内台秤示数为528N，接着8s内台秤的示数为588N，最后台秤示数增大到678N，直到静止时台秤又恢复到588N，试问电梯是上升还是下降？升降的总高度是多少？
7.电梯先加速下降4.5m,再匀速下降24m,最后减速下降3m,共下降了31.5m。