高三超重和失重教案

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1、超重和失重【教•学】口标1、理解超重和失重现象。2、用牛顿第二定律解决超重和失重问题。讲与练一、超重和失重1.超重（1）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体所受重力的情况.（2）产生条件：物体具有的加速度.2.失重（1）沱义：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.（2）产生条件：物体具有的加速度.3.完全失重（1）定义：物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）的情况称为完全失重现象.（2）产生条件：物体的加速度.4.超重和失重的进一步理解（1）超重、失重或完全失重，物体的重力不变，只是“视重”改变.（2）是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还

2、是向下运动，而在于物体是有向上的加速度还是有向下的加速度.（3）当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有a=0的加速度效果，不再产生其他效果.平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失.（4）物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma.对超重、失重现象的理解【例1】升降机由静止开始上升，开始2s内匀加速上升8m,以后3s内做匀速运动，最后2s内做匀减速运动，速度减小到零.升降机内有一质量为250kg的重物，求整个上升过程中重物对升降机的底板的压力，并作出升降机运动的旷方图象和重物对升降机底板压力的产方图象.@取10m/s2）【解析】开始2s内升降机做匀

3、加速运动，设其加速度为％.由x=解得=¥=m/s?=4m/s22彳22升降机在2s末的速度为儿=axtx=4x2m/s=8m/s设在开始2s内升降机底板对重物的支持力为你1根据牛顿第二定律得：Fni-mg=max,FN1=mg+max=35OON,方向竖直向上.根据牛顿第三定律得重物对升降机底板的压力大小为Fni'=Fni=3500N,方向竖直向下•中间3s内重物匀速上升，由平衡条件得休2=mg=2500N所以重物对升降机底板的压力卩池'=尸池=2500N,方向竖直向下.重物的速度为v2=Vj=8m/s最后2s内重物随升降机一起做匀减速运动，有0=卩2—。3匸3Q_A解得色=m/s2=

4、4m/s22根据牛顿第二定律得加g-凡3=叫解得升降机底板对重物的支持力为休3=%g-呦3=1500N,方向竖直向上.则重物对升降机底板的压力你3’=休3=1500N,方向竖直向下.-F/N4000-根据以上三个过程中计算数据，可得卩-r图象和F-/图象如图所示.3000-•152000--•IJ1000-:!!0257t/s针对练习1.（2011-天津）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量祛码的重力，示数是G他在电梯中用测力计仍测量同一抵码的重力,发现测力计的视数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是2.（2011-全国卷）如图333,在光滑水平

5、面上有一质量为的足够长的木板，其上叠放一质量为加的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间力增大的水平力f^kt^k是常数），木板和木块加速度的大小分别为al和a2,下列反映al和a2变化的图线中正确的是（）【例2]（2014•北京卷・18）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出•对此现象分析正确的是（）A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手

6、的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析：本题考查牛顿第二定律的应用，重在物理过程的分析，根据加速度方向判断超重和失重现象.手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动吋，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确.答案：D3•手托着书使它做下述各种

7、情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是（）A.向下做匀减速运动B.向上做匀减速运动C.向下做匀加速运动D.向上做匀速运动4.（2010•浙江理综，14）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）.下列说法正确的是（）A.在上升和下降过程屮A对B的压力一定为「B.上升过程中A对B的压力大于A物体受至丨bC.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力5.下列说法中