内容正文:
第5节 超重与失重
学习目标 课标解读
1.了解超重和失重现象,理解产生超重和失重现象的条件及实质。
2.会根据牛顿运动定律分析、解决超重和失重问题。 1.通过对超重和失重、视重的学习,体会物理观念的生成过程。
2.通过超重、失重模型的建构,体会科学思维在对物理问题认识过程中所起的作用。
3.体验生活中的超重、失重现象,感受科学之美,培养科学认真探索自然规律的态度。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
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物理
一、超重现象
1.定义
物理学中把物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)
物体所受重力的现象。
2.产生条件
物体具有 的加速度。
大于
向上
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二、失重现象
1.定义
物理学中把物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)
物体所受重力的现象。
2.产生条件
物体具有 的加速度。
小于
向下
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3.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:a=g,方向 。
竖直向下
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1.思考判断
(1)竖直向上运动的物体一定处于超重状态。( )
(2)物体减速运动时处于超重状态。( )
(3)物体处于完全失重状态时就不受重力了。( )
(4)不论物体处于超重、失重还是完全失重状态,物体所受重力都是不变的。( )
(5)做自由落体运动和竖直上抛运动的物体都处于完全失重状态。( )
×
√
×
×
√
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2.思维探究
(1)超重是重力增加了吗?失重是重力减小了吗?如何理解超重与失重?
答案:物体处于超重或失重状态时,重力并未发生变化,而是对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不再等于重力,即视重变化。
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(2)一个盛满水的瓶子底部有一小孔,静止在手中时,水会喷射而出;如果突然松手,让瓶子自由下落,会发生什么现象?为什么?
答案:瓶子和水一起下落,水不会喷射而出。每一部分水和瓶子做的都是自由落体运动,运动情况完全一样,所以它们之间没有挤压,均处于完全失重状态。
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(3)航天员在太空中处于漂浮状态,那他们是不是就不受重力了?
答案:航天员在太空中处于完全失重状态,是指他不会对与他接触的物体产生正压力的作用,但是他仍然受重力的作用,并且只受重力作用,重力就是他受到的合外力。
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物理
要点一 对超重、失重现象的理解
如图所示,某同学乘坐电梯正在向上运动。
探究:(1)电梯启动瞬间加速度方向向哪?人受到的支持力比其所受重力大还是小?电梯匀速向上运动时,人受到的支持力比其所受重力大还是小?
答案:(1)电梯启动瞬间加速度方向向上;人受到的合外力方向向
上,所以支持力大于重力;电梯匀速向上运动时,人受到的合外力为零,所以支持力与重力大小相等。
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(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度方向向哪?人受到的支持力比其所受重力大还是小?
答案:(2)减速运动时,因速度方向向上,故加速度方向向下;人受到的合外力方向向下,支持力小于重力。
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1.实重与视重的区别
(1)实重:物体实际所受的重力(不会随物体运动状态的改变而变化)。
(2)视重:当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,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。
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2.对超重和失重的理解
(1)当视重与物体的重力不同时,即发生了超重或失重
现象。
(2)判断出现超重、失重现象的依据是加速度的方向,而与物体的运动方向无关。当物体具有向上的加速度时,无论物体向什么方向运动,均出现超重现象,反之则出现失重现象。
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[例1] 下列关于超重和失重的说法,正确的是( )
A.物体处于超重状态时,所受重力增加了
B.物体处于完全失重状态时,所受重力为零
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,所受重力都没有变化
√
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