《创新课堂》第四章 运动和力的关系 6.超重和失重 高中物理必修第一册（人教版）同步讲练测（教师版+学生版）

6.超重和失重 1.掌握常用的测量重力的方法：牛顿第二定律G＝mg法和平衡条件法（测力计）。 2.理解超重、失重现象的含义，掌握超重、失重的产生条件。 3.能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题，解释生活中的超重、失重现象。 知识点一　重力的测量 情境：用弹簧测力计测量物块的重力，如图所示（物块静止）。 问题：（1）该弹簧测力计的读数是多少N？（保留两位有效数字） （2）弹簧测力计显示的读数为什么等于小物块的重力？请说明理由。 1.重力测量方法一：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，利用　　　　　　　可得G＝mg。 2.重力测量方法二：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态，根据力的　　　　　可得重力大小等于测力计的示数，即G＝F。 【易错辨析】 1.用弹簧测力计测量物体所受重力时显示的拉力就是物体的重力。　 （　　） 2.用弹簧测力计测量物体所受重力时用到了二力平衡和牛顿第三定律。（　　） 知识点二　超重和失重 情境：如图所示，某人乘坐电梯正在向上运动。 问题：（1）电梯启动瞬间加速度沿什么方向？人受到的支持力比其重力大还是小？ （2）电梯将要到达目的地减速运动时加速度沿什么方向？人受到的支持力比其重力大还是小？ 1.实重：物体　　　　　的重力，G＝mg。 2.视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台式弹簧秤上时，弹簧测力计或台式弹簧秤的　　　　称为视重，大小等于弹簧测力计或台式弹簧秤所受的　　　　或　　　　。 3.超重和失重 超重 失重 完全失重 定义 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）　　　　　　物体所受重力 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）　　　　　　物体所受重力 物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零 产生条件 物体具有　　　　的加速度 物体具有　　　　　的加速度 物体向下的加速度a＝　　　 【易错辨析】 1.超重就是物体受到的重力增加了。（　　） 2.物体处于完全失重状态时，物体受到的重力就消失了。（　　） 3.物体处于超重状态时，物体一定在上升。（　　） 4.物体处于失重状态时，物体可能在上升。（　　） 1.求解超重、失重问题的基本思路和方法 超重和失重问题实质上就是牛顿第二定律的应用，解题基本思路： （1）确定研究对象进行受力分析，明确物体加速度方向。 （2）判断物体处于超重状态还是失重状态。 （3）取加速度方向为正方向，利用牛顿第二定律列式求解，必要时进行讨论。 2.超重和失重现象中的牛顿第二定律方程 特征状态 受力示意图 牛顿第二定律方程 加速度 运动情况 平衡 F－mg＝0 a＝0 静止或匀速直线运动 特征状态 受力示意图 牛顿第二 定律方程 加速度 运动情况 超重 F－mg＝ma a竖直向上 向上加速或向下减速 失重 mg－F＝ma a竖直向下 向下加速或向上减速 完全 失重 mg＝ma a＝g 自由落体、抛体运动等 提醒：在完全失重状态下，平常因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、液体对器壁没有压强、浸在水中的物体不受浮力等。工作原理与重力有关的仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等。 【例1】　（超重和失重的判断）〔多选〕近年，一款爆红的回弹鞋在青少年运动中流行起来。这种回弹鞋的外形同旱冰鞋十分相似，只是鞋子底部安装的是两块对称的椭圆形弹片而非滑轮，如图中的A、B部分。刚开始穿上这种鞋时，需要在原地弹跳几次、适应一下“回弹”的感觉，随后就尽情享受新奇的“失重”回弹运动了。运动过程中忽略空气阻力，则在原地弹跳过程中，下列说法正确的是（　　） A.从刚接触地面向下压弹片直到最低点的过程中，人一直处于超重状态 B.从离开地面开始向上运动到最高点的过程中，人处于失重状态 C.从最低点向上弹起过程中，回弹鞋对人的作 ... ...