2012新课标同步导学高一物理课件：6.4(鲁科版必修1)

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1、第4节　超重与失重1．知道什么是超重、失重、完全失重．2．理解产生超重、失重、完全失重的条件．3．会分析解决超重、失重问题．1．质量为m的人站在静止的电梯中，求人对电梯的压力大小？(重力加速度为g)【解析】以人为研究对象由平衡条件得：N－mg＝0N＝mg由牛顿第三定律可知：人对电梯的压力为mg【答案】mg1．什么是超重？2．什么是失重？3．如何理解超重和失重？4．什么是完全失重？一、超重1．定义：物体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)______物体所受重力的现象．2．产生条件：物体有______的加速度．大于向上二、失重1．定义：物

2、体对水平支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)______物体所受重力的现象．如坐电梯上楼时，电梯的停止过程．2．产生条件：物体有______的加速度．3．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_________的状态．如苹果从树上下落时的自由落体过程．(2)产生条件：a＝g，方向___________．小于向下等于零竖直向下物体的超重、失重现象与物体的运动速度方向和大小有关吗？【提示】物体处于超重状态，还是失重状态只与物体的加速度方向有关；与物体速度的大小、方向均无关．一、对超重和失重的理解1．视重：当物体挂在弹簧测力计下

3、或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于测力计所受的拉力或秤所受压力．2．超重、失重的分析3.对超重和失重现象的理解(1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小．(2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，其取决于物体加速度的方向．(3)在完全失重状态下，平常由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，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等．靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等．超重与失重现象

4、仅仅是一种表象．只是拉力(或压力)的增大或减小，物体的重力大小是不变的．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，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化【解析】物体处于超重或失重状态只是其视重发生了变化，而物体的重力和质量并没有变化．【答案】D二、超重、失重的应用1．根据物体具有向上(或向下)的加速度，判断物体处于超重(或失重)状态，反之，根据物体处于超重(或失重)状态，判断物体的

5、加速度方向．2．当系统中局部出现超重(或失重)现象时，系统处于超重(或失重)状态．(1)超重、失重与物体运动的速度无关，取决于加速度的方向．超重、失重不是重力增大或减小，而是视重的增大或减小．(2)解题时要注意从“加速上升”、“减速下降”、“加速下降”、“减速上升”等字眼中确定加速度的方向．【答案】AD【解析】把人看做一整体，受到重力和磅秤支持力的作用，若重心加速下降，处于失重状态，则支持力小于重力；若重心减速下降，处于超重状态，则支持力大于重力．人下蹲的过程较复杂，首先必定加速，但最后人又静止，所以必定还有减速过程，即人的重心先加速下降，后

6、减速下降，最后静止．因此，磅秤示数先小于体重，后大于体重，最后等于体重．【答案】A(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向，而不是运动方向．(2)处于超重状态时，物体可能做向上加速或向下减速运动．(3)处于失重状态时，物体可能做向下加速或向上减速运动．1－1：下列说法正确的是()A．游泳运动员仰卧在水面静止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．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态【解析】由超重、失重和完全失重的概念可知，在加速度向下时处于失重状

7、态．在加速度向上时处于超重状态，故正确答案为B.【答案】B【答案】(1)2.5m/s2(2)48kg此人在地面上的最大“举力”是F，那么他在以不同的加速度运动的电梯里最大“举力”仍为F，这是解决本题的关键，同时注意要合理利用牛顿第二定律及F合与a的方向相同这一规律列出方程．(1)匀速上升时，a＝0，∴N－mg＝0，N＝mg＝600N据牛顿第三定律知N′＝N＝600N.(2)匀加速上升，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.(3)匀减速上升和匀加速下降，a的方

8、向都是向下，取向下为正方向，则mg－N＝maN＝m(g－a)＝60×(10－3)N＝420N据牛顿第三定律知N′＝N＝420N.【答案】(1)600N(2)840N