第5章 第5节 超重与失重（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（鲁科版2019）

第5节　超重与失重(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 通过实验，认识超重和失重现象。 学考层级 1.形成初步的超重、失重的概念，并能用超重、失重的知识解释实际生活中的相关现象。 2.知道超重、失重现象的本质，能用牛顿运动定律解释超重、失重现象。 选考层级 能用牛顿运动定律解释生产、生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题。 逐点清(一)　超重现象 [多维度理解] 1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象。 2．产生条件：物体具有竖直向上的加速度。 3．运动类型：超重物体做向上的加速运动或向下的减速运动。 1．物体处于超重状态时，实重(即所受重力)并不变，只是视重变了，视重比实重增加了ma。 2．决定物体超重的因素是物体具有向上的加速度，与速度无关，即物体可以向上加速运动，也可以向下减速运动。 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)物体处于超重状态时物体的重力变大了。(×) (2)物体处于超重状态时一定具有方向向上的加速度。(√) (3)物体处于超重状态时一定向上做加速运动。(×) 2．用弹簧测力计竖直测量悬挂在其下面的小球的重力，则下列说法正确的是(　 ) A．小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力 B．在任何情况下，小球对弹簧测力计的拉力大小都等于小球的重力大小 C．静止时，小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小 D．静止时，弹簧测力计对小球的拉力就是重力 解析：选C　拉力和重力是性质不同的力，不能等同；在静止或匀速直线运动时，小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小，故选C。 3．(2023·济南学考检测)在某商场的自动扶梯上，没人上扶梯时，扶梯以很慢的速度运行，人站上扶梯时，它会先加速再匀速运行，一顾客乘自动扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是(　 ) A．顾客在匀速运动的过程中处于超重状态 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客在加速运动的过程中受摩擦力作用 D．顾客始终受摩擦力作用 解析：选C　加速过程中，在竖直方向上有个向上的分加速度，所以处于超重状态，在水平方向上有个水平向右的分加速度，所以受摩擦力作用；在匀速过程中，在竖直方向上没有加速度，不处于超重状态，在水平方向上没有加速度，不受摩擦力作用，故C正确，A、B、D错误。 逐点清(二)　失重现象 [多维度理解] 1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象。 2．产生条件：物体具有竖直向下的加速度。 3．运动类型：失重物体做向上的减速运动或向下的加速运动。 4．完全失重 (1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的状态。 (2)产生条件：物体竖直向下的加速度等于重力加速度。 (3)所有的抛体运动，在不计阻力的情况下，都处于完全失重状态。 　超重、失重、完全失重对比 超重 失重 完全失重 实验现象 视重大于实际重力 视重小于实际重力 视重等于零 受力情况 受到的支持力(拉力)大于重力 受到的支持力(拉力)小于重力 受到的支持力(拉力)等于0 运动情况 加速度竖直向上或有竖直向上分量 加速度竖直向下或有竖直向下分量 加速度大小为g，方向竖直向下 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)物体处于完全失重状态时就是不受重力了。(×) (2)物体处于失重状态的原因是物体的重力减小了。(×) (3)小球沿光滑斜面下滑的过程中处于失重状态。(√) 2．(多选)某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明(　 ) A．电梯可能在减速上升 B．该同学处于失重状态 C．电梯的加速度方向向上 D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力 解析：选AB　突然感到背上的背包变轻了，所以人和背包处于失重状态，则电梯的加速度的方向向下，电梯可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故A、B正确，C错误；该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，故D错误。 3.如图所示，质量为M的斜面体始终处于静止状态，重力加速度为g，当质量为m的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有(　 ) A．地面对斜面体的支持力大于(M＋m)g B．地面对斜面体的支持力等于(M＋m)g C．地面对斜面体的支持力小于(M＋m)g D．由于不知道a的具体数值，无法判断地面对斜面体的支持力的大小与(M＋m)g的关系 解析：选C　对M和m组成的系统，当m具有向下的加速度而M保持平衡时，可以认为系统的重心向下运动，故系统具有向下的加速度，处于失重状态，所受到的地面的支持力小于系统的重力，故选项C正确。 逐点清(三)　关于超重、失重的计算 [多维度理解] [典例]　如图甲为学校操场