4.6 超重和失重 导学案 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

弘济高中 超重和失重 班级 姓名 小组 【学习目标】 1.通过阅读课本，说出什么是超重失重，并能根据加速度的方向判断物体处于超重还是失重状态； 2.通过阅读课本，能利用牛顿定律、受力分析解决超失重问题； 3.通过练习习题，能运用超重失重的知识解决v-t、F-t等图像问题； 4.通过练习习题，能运用超重失重的知识解决实际生活现象，如人起跳、下蹲等。 【重点难点】 重点：超重失重现象的本质，完全失重现象的理解； 难点：系统法牛顿第二定律解决超失重问题。 【课程导引】 一.超失重 ①实重：物体实际受到的重力。 视重：弹簧测力计或秤台的示数。 超重：视重 实重(“>”或“<”)，有向 的加速度，运动情况可能是________________ ，实际受到的重力 (“变”或”不变”) 失重：视重 实重(“>”或“<”)，有向 的加速度，运动情况可能是________________ ，实际受到的重力 (“变”或”不变”) 完全失重：视重= ，加速度= ，完全失重是物体重力消失了吗？ ②在完全失重情况下，可以使用的仪器：温度计、弹簧测力计。不能使用的仪器：天平、密度计、液体气压计、单摆等。 辨析 （1） 物体处于超重状态时，物体的重力增大了； （2） 物体处于失重状态时，是“视重”变小了； （3） 物体处于完全失重状态时，对支持它的支撑面的压力为0； （4） 物体处于完全失重状态时，地球对它的引力消失了。 （5）物体超重或失重时，其加速度一定是恒定的。 （6）只要物体的加速度有竖直向上(下)的分量，该物体就处于超(失)重状态。 （7）只要整体中有一部分处于超失重状态，则整体也处于超失重状态。 例1．质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（g=10m/s2） （1）升降机匀速上升； （2）升降机以4m/s2的加速度匀加速上升； （3）升降机以3m/s2的加速度匀加速下降或匀减速上升； （4）升降机以重力加速度g加速下降； （5）若在第（2）问的前提下，人最多举起50kg的物体，那么此人在地面上最多能举起多重的物体？ 变式训练1.(多选)某同学站在电v/(m·s)梯底板上,如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向)。根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()。 A.在2~4s内,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 B.在0~2s内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态 C.在4~6s内,该同学所受的支持力不变,该同学处于失重状态 D.在5~6s内,电梯在加速下降,该同学处于超重状态 例2.如图所示的装置中,重为4N的物块,用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止，斜面的倾角为 30°。如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,烧断细线,物块下滑,与稳定时比较,测力计读数( ) A.增大4N C.减小1N B.增大3N D.不变 变式训练2：如图所示，静止在水平面上质量为M的木箱中央有一根竖直的杆，质量为m的小环沿杆以恒定的加速度a下滑，求地面对木箱的支持力大小。 高一物理 第 3 页（共 4 页） 高一物理 第 4 页（共 4 页） 高一物理 第 1 页（共 4 页） 高一物理 第 2 页（共 4 页） 学科网（北京）股份有限公司 $$