4.6 超重和失重【帮课堂】2023-2024学年高一物理 同步学与练（ 人教版2019必修第一册

4.6 超重、失重 ( 学习 目标 ) 课程标准 学习目标 1．知道常用的测量重力的方法。 2．了解超重和失重的含义，认识超重和失重现象。 3．能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题。 1、通过体验或者实验，认识超重和失重现象。 2、通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。 3、通过查阅资料、分享和交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，解释生活中的超重和失重现象，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。 ( 0 2 预习导学 ) （1） 课前研读课本，梳理基础知识： 一、重力的测量 方法一：先测量物体做自由落体运动的 ，再用 测量物体的质量，利用牛顿第二定律得： 。 方法二：利用力的 对重力进行测量。 将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于 状态，这时测力计的示数反映了物体所受的 。 二、超重和失重 1．视重：体重计的 称为视重，反映了人对体重计的 。 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。 3．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。 4．完全失重 (1)定义：物体对支持物(或悬挂物) 没有作用力的状态。 (2)产生条件：a＝g，方向 。 （2） 即时练习： 【小试牛刀1】在身体素质测试“原地纵跳摸高”项目中，某同学按要求所做的四个动作过程如图所示，其中人处于超重状态的过程是 (　 　) 【小试牛刀2】有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上(如图所示)，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列说法正确的是 (　 　) A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态 B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态 C.座舱减速下落的过程中人处于失重状态 D.座舱下落的整个过程中人处于失重状态 【小试牛刀3】“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大的加速度约为 (　 　) A.g　　　B.2g　　　C.3g　　　D.4g ( 0 3 探究提升 ) 【问题探究1】对超重、失重现象的理解 1..实重和视重 (1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关. (2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重. 2.超重 (1)定义：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)产生条件：物体具有向上的加速度. 3.失重 (1)定义：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)产生条件：物体具有向下的加速度. 4.完全失重 (1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象称为完全失重现象. (2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下. 【典型例题1】图示为宁波方特游乐园中的一个游乐项目“大摆锤”，该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下关于该项目的说法正确的是（　　）    A．当摆锤摆动到最高点时，游客会体会到明显的超重 B．当摆锤摆动到最低点时，游客会体会到明显的失重 C．当摆锤摆动到最低点时，游客会体会到明显的超重 D．当摆锤摆动到最低点时，游客可能会体会到完全失重 【典型例题2】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。如图所示为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．球在最高点时速度和加速度都为零 C．球在上升过程中处于超重状态 D．球在下落过程中处于失重状态 【对点训练1】如图所示姚明正在扣篮，其跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程，忽略空气阻力，下列关于蹬地和离地上升