第6章 第4节 超重与失重.doc

第4节超重与失重学习目标知识脉络1.知道什么是超重和失重．2．知道产生超重和失重的条件．(重点)3．会分析、解决超重和失重问题．(重点、难点)超重现象[先填空]1．定义：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．2．产生条件：物体有向上的加速度．3．运动类型：超重物体做向上加速运动或向下减速运动．[再判断]1．物体处于超重状态时一定向上运动．(×)2．物体处于超重状态时可能向下运动．(√)3．竖直向上抛出的物体在上升过程中处于超重状态．(×)[后思考]“超重”是不是物体所受的重力增加了？【提示】“超重”不是物体所受的重力增加了“超重”现象是物体由于具有向上的加速度对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体所受重力物体所受重力没有变化．[合作探讨]在运行的电梯上某同学站在台秤上突然看到自己的体重变大图6­4­1探讨1：体重变大的原因？【提示】人对支持面的压力变大．探讨2：人有加速度吗？什么方向？可能做什么运动？【提示】有向上可能加速上升或减速下降．[核心点击]1．实重与视重(1)实重：物体实际所受重力．物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化．(2)视重：用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重．当物体与弹簧测力计保持静止或者匀速运动时视重等于实重；当存在竖直方向的加速度时视重不再等于实重．2．超重现象(1)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．(2)产生超重的原因：当物体具有竖直向上的加速度a时支持物对物体的支持力(或悬绳的拉力)为F.由牛顿第二定律可得：F－mg＝ma.所以F＝m(g＋a)>mg.由牛顿第三定律知物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F′>mg.(3)超重的动力学特点：超重eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(向上加速运动向下减速运动))加速度方向向上(或有向上的分量)．1．下列说法中正确的是()A．只有正在向上运动的物体才有可能处于超重状态B．超重就是物体所受的重力增大C．物体处于超重状态时地球对它的引力变大D．超重时物体所受的重力不变【解析】只要物体加速度方向向上物体就处于超重状态物体也可能向下做减速运动故A错误；超重时物体的重力不变地球对物体的吸引力也不变故B、C错误D正确．【答案】D2．如图6­4­2所示轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上弹簧下端悬挂一个小铁球在电梯运行时乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大这一现象表明()图6­4­2A．电梯一定是在上升B．电梯一定是在下降C．电梯的加速度方向一定是向下D．乘客一定处在超重状态【解析】电梯静止时弹簧的拉力和小铁球的重力相等．现在弹簧的伸长量变大则弹簧的拉力增大小铁球受到的合力方向向上加速度方向向上小铁球处于超重状态．但是电梯的运动方向可能向上也可能向下故选D.【答案】D3．质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图6­4­3所示当升降机做下列各种运动时体重计的读数是多少？(g取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.【导学号：21862038】图6­4­3【解析】以人为研究对象受力分析如图所示：(1)匀速上升时a＝0所以N－mg＝0N＝mg＝600N.据牛顿第三定律知N′＝N＝600N.(2)匀加速上升时a向上取向上为正方向则N－mg＝maN＝m(g＋a)＝60×(10＋4)N＝840N据牛顿第三定律知：N′＝N＝840N.【答案】(1)600N(2)840N对超重现象理解的两点技巧1．物体处于超重状态时实重(即所受重力)并不变只是视重变了视重比实重增加了ma；2．决定物体超重的因素是物体具有向上的加速度与速度无关即物体可以向上加速运动也可以向下减速运动．失重现象[先填空]1．定义：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．2．产生条件：物体有向下的加速度．3．运动状态：失重物体包括向上减速运动和向下加速运动两种运动情况．4．完全失重：(1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态．(2)产生完全失重现象的条件：当物体竖直向下的加速度等于重力加速度时就产生完全失重现象．[再判断]1．只要物体向下运动就会引起失重现象．(×)2．物体在完全失重的条件下对支持它的支撑面压力为零．(√)3．物体完全失重时不受重力作用．(×)[后思考]在完全失重的情况下一切由重力产生的现象会消失那么天平还能测出物体的质量吗？浸在水中的物体还受浮力吗？【提示】天平不能测质量浸在水中的物体也不会受到浮力．[合作探讨]找一个用过的易拉罐(或金属罐头盒、塑料瓶)在靠近底部的侧面打一个孔用手指按住孔在里面装上水