第25讲 超重和失重-2022年暑假新高一物理初高中衔接导学练

第25讲 超重和失重 一、重力的测量 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，利用牛顿第二定律可得G＝mg。 方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。 二、超重和失重 1.超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。 2.失重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。 3.完全失重现象：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象。 物体的重力始终存在，大小没有变化。 4.超重、失重和完全失重的比较 超重 失重 完全失重 产生条件 物体具有向上的加速度 物体具有向下的加速度 物体向下的加速度a＝g 运动形式 向上加速运动或向下减速运动 向上减速运动或向下加速运动 如自由落体运动和竖直上抛运动 5.对超重、失重的“三点”理解 (1)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化。 (2)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关。 (3)在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失。例如：液体的压强、浮力将为零，水银压强计、天平将无法使用；摆钟停摆；弹簧测力计不能测重力等。 6.超重、失重、运动情况与受力情况的比较 特征 状态　 加速度 视重(F)与重力的关系 运动情况 受力图 平衡 a＝0 F＝mg 静止或匀速直线运动 超重 方向向上 F＝m(g＋a) ＞mg 向上加速或向下减速 失重 方向向下 F＝m(g－a) ＜mg 向下加速或向上减速 完全失重 方向向下 a＝g F＝0 抛体运动、自由落体运动、卫星的运动等 【例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，其惯性比处于静止时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化 2．如图所示，体重为的某同学站在体重计上向下蹲，在下蹲的过程中，体重计的示数发生变化，则在一次完整的下蹲过程中，下列关于体重计的示数随时间变化图象可能正确的是（　　） A． B． C． D． 1．如图所示为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。则下列说法正确的是（　　） A．人向上弹起的过程中，先处于超重状态，后处于失重状态 B．人向上弹起的过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力小于人的重力 D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 2．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲－起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650 N，除此以外，还可以得到以下信息（　　） A．1 s时人处在下蹲的最低点 B．2 s时人处于下蹲静止状态 C．0～4 s内该同学做了2次下蹲－起立的动作 D．下蹲过程中人始终处于失重状态 3．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（　　） A．人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态 B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态 C．在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态 D．在c点，人的速度为零，其加速度也为零 4．很多智能手机都有加速度传感器可以测量手机自身的加速度。某同学打开加速度传感器，用手水平托着手机。手迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落一会，然后接住手机，手机屏幕上记录一段加速度随时间变化的图像，取竖直向上为正方向，将其图像简化为如图所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻，手机加速度大小可能大于 B．到时间内，手机一直处于完全失重状态 C．时刻，手机处于完全失重状态 D．时刻，手机的运动方向为竖直向上 5．某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指的压力，然后设法使钩码上下振动同时手指保持静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指压力的变化（整个过程中，橡皮筋对手指始终有压力作用）。不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A．钩码下降过程，处于失重状态 B．钩码上升过程，处于失重状态 C．钩码下降和上升过程，都能出现失重现象 D．钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象 6．某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示，一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（　　） A．球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用 B．球在最高点时速