高中物理：4.6《超重和失重》学案（粤教版必修1）.doc

-5-第六节超重和失重一、学法指导（一）实重与视重I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：当物体在竖直方向有加速度时（即a0)物体对弹簧的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力此时弹簧秤或台秤的示数叫物体的视重。说明：在用弹簧秤测量物体的重力时必须在静止或匀速直线运动状态下进行就是因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重。（二）超重现象I．超重现象：物体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）即视重大于物体所受重力（实重）的情况称为超重现象。2．产生条件：（1）物体加速度a的方向竖直向上。（2）物体加速度a有竖直向上的分量aL（即气00）。3视重大小：据牛顿第二定律有F一mg＝ma．所以F＝m(g＋a）＞mg4注意：（1）超重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于超重状态时可以向上运动也可以向下运动但加速度a的方向一定向上。所以物体可能是“加速向上”运动也可能是“减速向下”运动。（2）虽然超重现象的产生仅取决于加速度的方向但超重的多少却与加速度的大小有关。加速度a越大物体超重就越多。(3）发生超重现象时物体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）大于物体所受重力。（三）失重现象1失重现象：物体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）即视重小于物体所受重力（实重）的情况称为失重现象。2产生条件：（1）物体加速度a的方向竖直向下。（2）物体加速度a有竖直向下的分量aL（即气00）。3．视重大小：据牛顿第二定律有mg一F＝ma所以F＝m(g一a）＜mg4．注意：（1）失重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于失重状态时可以向上运动也可以向下运动但加速度a的方向一定向下。所以物体可能是“加速向下”运动也可能是“减速向上”运动。（2）虽然失重现象的产生仅取决于加速度的方向但失重的多少却与加速度的大小有关。加速度a越大（a＜g）物体失重就越多。（3）发生失重现象时物体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）小于物体所受重力。（四）完全失重现象1完全失重现象：当物体向下的加速度等于重力加速度g时物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态叫做完全失重状态。2产生条件：物体运动的加速度为重力加速度g。3注意：（1)完全失重现象与物体运动的速度大小和方向都无关。物体处于完全失重状态时可以向上运动也可以向下运动但加速度a一定为重力加速度g.所以物体可能是在做“自由落体”运动也可能是在做“竖直上抛”运动或斜抛运动等。(2)物体处于完全失重状态时只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零但重力照常存在且不变！(3)发生完全失重现象时平常一切由重力产生的现象都会消失如天平失效、测力计不能测重力、浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。（五）判断物体失重与超重应以牛顿第二定律为依据解题要点如下：1隔离物体进行受力分析画出物体的受力图2选取竖直向上的方向为正方向根据牛顿第二定律列方程。3解方程得到物体受到的弹簧拉力根据牛顿第三定律得到物体给予弹簧秤的拉力。若此力大于物体重力物体超重；若小于物体重力物体失重。二、例题分析【例1】某人站在一静止的台秤上当他猛地下蹲的过程中若不考虑台秤的惯性则台秤的示数（）A．先变大后变小最后等于他的重力B．变大最后等于他的重力C．先变小后变大最后等于他的重力D．变小最后等于他的重力【解析】解决这类问题首先要判断物体的运动状态然后根据运动状态的变化确定物体加速度的方向最后判断物体是处于超重还是失重。人下蹲的过程经历了从静止、加速向下、减速向下和静止三个过程显然在这三个过程中人的加速度方向是：向下、向上、为零。可见人从静止到最大下蹲速度的过程中处于失重状态台秤的示数将变小；从最大的下蹲速度到静止人处于超重状态台秤的示数将变大；最后人处于静止状态台秤的示数等于人的重力。【答案】C评注：判断物体处于超重还是失重状态应当看加速度的方向。加速度向上时一定处于超重状态加速度向下时一定处于失重状态。物体的超重和失重与其速度的方向和大小无关。【例2】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：（g取10）（1）此电梯的加速度多大？（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？【解析】人能够产生的举力F是恒定的由题意可知F＝600N（1）由牛顿第二定律得所以＝（10一600/80）＝2.5（2）在加速上升的电梯里举力仍不变则有F一m3g＝m3am3＝F/(a＋g)＝600/(10＋