(教案)第4章 6 超重和失重-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

6　超重和失重 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学态度与责任 知道什么是超重和失重 通过实例分析产生超重、失重的条件 利用超重、失重的知识分析生活中的现象并能解决相关问题 一、超重现象 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。 二、失重现象 1．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。 2．完全失重：当物体竖直向下的加速度等于重力加速度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0的现象。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)处于平衡状态的物体一定处于静止状态。 (×) (2)物体向上运动时一定处于超重状态。 (×) (3)物体减速向下运动时处于失重状态。 (×) (4)物体处于失重状态时重力减小了。 (×) (5)物体在完全失重的条件下，对支持它的支撑面压力为0。 (√) 2．下列说法正确的是(　　) A. 只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态 B. 超重是指物体所受的重力增大了 C. 物体处于超重状态时，地球对它的引力变大了 D. 超重时物体所受的重力不变 D　解析：只要加速度方向向上，物体就处于超重状态，故A错误；超重时物体的重力不变，地球对物体的引力也不变，故B、C错误，D正确。 　　 　　对超重、失重现象的理解 人站在体重计上静止时，体重计的示数就显示了人的体重。人从站立状态到完全蹲下，体重计的示数如何变化？为什么会发生这样的变化？ 提示：人在下蹲的过程中，重心下移，即向下做先加速后减速的运动，加速度的方向先向下后向上，所以人先处于失重状态再处于超重状态，最后处于平衡状态，体重计的示数先减小后增大，最后等于人的体重。 1．超重现象 (1)产生条件：物体具有向上的加速度。 (2)运动形式：向上加速运动或向下减速运动。 2．失重现象 (1)产生条件：物体具有向下的加速度，加速度大小等于g。 (2)运动形式：向上减速运动或向下加速运动。 3．完全失重状态 (1)产生条件：物体具有竖直向下的加速度，加速度大小等于g。 (2)运动形式：向上减速运动或向下加速运动，且加速度 a＝g。 4．对超重、失重的三点理解 (1)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。 (2)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化。 (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0，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。 关于超重和失重，下列说法正确的是(　　) A. 物体处于超重状态时，物体一定在上升 B. 物体处于失重状态时，物体可能在上升 C. 物体处于完全失重状态时，地球对它的引力就消失了 D. 物体处于完全失重状态时，它所受到的合力为0 [自主解答] B　解析：物体处于超重状态时，具有向上的加速度，可能向上加速，也可能向下减速，A错误；物体处于失重时，具有向下的加速度，可能向下加速，也可能向上减速，B正确；完全失重时，物体的加速度 a＝g，方向竖直向下，物体仍受到地球对它的引力，即受到重力的作用，合力不为0，C、D错误。 1．天门山索道全长7 455 m。假设乘缆车上山、下山都要经过先加速再匀速后减速的三个阶段，下列说法正确的是(　　) A. 乘缆车上山时，乘客始终处于失重状态 B. 乘缆车下山时，乘客始终处于失重状态 C. 乘缆车上山时，加速阶段乘客处于超重状态，减速阶段乘客处于失重状态 D. 乘缆车下山时，加速阶段乘客处于超重状态，减速阶段乘客处于失重状态 C　解析：乘缆车上山时，加速阶段的加速度斜向上，加速度有竖直向上方向的分量，乘客处于超重状态，减速阶段加速度斜向下，加速度有竖直向下方向的分量，乘客处于失重状态，故选项A错误，C正确；同理，乘缆车下山时，加速阶段加速度斜向下，乘客处于失重状态，减速阶段加速度斜向上，乘客处于超重状态，故选项B、D错误。 2．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. 在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为0 B. 上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 C. 下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 D. 在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力 A　解析：A、B两物体抛出以后处于完全失重状态，无论是上升还是下降过程，A物体对B物体的压力一定为0，A选项正确。 　　 　　超重、失重现象的相关计算 如图所示，用弹簧测力计竖直悬挂一物体。 (1)用弹簧测力计测物体的重力时应使物体处于什么状态？ 提示：平衡状态。 (2)用弹簧测力计测物体的重力时，突然向上加速运动，弹簧测力计的示数如何变化？ 提示：根据牛顿第二定律有F