内容正文:
第四章
CHAOZHONGHESHIZHONG
6 超重和失重
梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练
1.了解测量重力的两种方法,知道什么是视重.
2.知道什么是超重和失重现象,会利用牛顿运动定律分析超重和
失重的问题.
学习目标
内容索引
梳理教材 夯实基础
Part 1
探究重点 提升素养
Part 2
课时
对点练
Part 3
梳理教材 夯实基础
Part 1
1.方法一:利用牛顿第二定律
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 ,利用牛顿第二定律可得G= .
2.方法二:利用力的平衡条件
将待测物体悬挂或放置在 上,使它处于静止状态.这时物体受到的重力的大小 测力计对物体的拉力或支持力的大小.
一、重力的测量
质量m
mg
测力计
等于
1.视重:体重计的 称为视重,反映了人对体重计的 .
2.失重现象
(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.
示数
压力
小于
二、超重和失重
竖直向下
3.超重现象
(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.完全失重状态
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 的状态.
(2)产生条件:a=g,方向 .
大于
竖直向上
等于零
竖直向下
1.判断下列说法的正误.
(1)超重就是物体受到的重力增加了.( )
(2)物体处于完全失重状态时,物体的重力就消失了.( )
(3)物体处于超重状态时,物体一定在上升.( )
(4)物体处于失重状态时,物体可能在上升.( )
×
√
×
即学即用
×
2.质量为50 kg的人站在电梯内的水平地板上,当电梯以大小为0.5 m/s2的加速度匀减速上升时,人对电梯地板的压力大小为______ N(g取10 m/s2).
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探究重点 提升素养
Part 2
一、超重和失重的判断
如图所示,某人乘坐电梯正在向上运动.
答案 电梯启动瞬间加速度方向向上,人受到的合力方向向上,所以支持力大于重力;电梯匀速向上运动时,人受到的合力为零,所以支持力等于重力.
导学探究
(1)电梯启动瞬间加速度沿什么方向?此时人受到的支持力与其重力的大小关系如何?电梯匀速向上运动时,人受到的支持力与其重力的大小关系如何?
答案 减速运动时,因速度方向向上,故加速度方向向下,即人受到的合力方向向下,所以支持力小于重力.
导学探究
(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度沿什么方向?人受到的支持力与其重力大小关系如何?
(3)以上哪种运动人处于超重状态?哪种运动处于失重状态?
答案 向上加速运动时处于超重状态,向上减速运动时处于失重状态.
1.对视重的理解
当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力.
当物体处于超重或失重状态时,物体的重力并未变化,只是视重变了.
知识深化
2.超重、失重的比较
知识深化
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 竖直向上或有竖直向上的分量 由F-mg=ma得F=m(g+a) >mg 向上加速或向下减速
知识深化
失重 竖直向下或有竖直向下的分量 由mg-F=ma得F=m(g-a) <mg 向下加速或向上减速
完全失重 a=g F=0 自由落体运动、竖直上抛运动
2021年9月17日,搭载着3名英雄航天员的神舟十二号载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场,标志着神舟十二号返回任务取得圆满成功.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是
A.火箭加速上升时,宇航员处于超重状态
B.火箭加速上升时,宇航员对座椅的压力小于自身重力
C.在飞船绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,则宇航员的重力消
失了
D.飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态
例1
√
火箭加速上升时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,对座椅的压力大于自身重力,选项A正确,B错误;
宇航员处于完全失重状态时,仍然受重力,选项C错误;
飞船落地前