2018届高考物理三轮冲刺导学案----超重和失重（含解析）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 三轮冲刺导学案----超重和失重 考点剖析 1．超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了。在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化（即“视重”发生变化）。 2．超重和失重现象中视重与实重的关系 加速度情况 现象 视重（F）与实重（mg）大小关系 a=0 平衡状态 F= mg a向上 超重 F=m（g + a） a向下 失重 F=m（g - a） a=g向下 完全失重 F=0< mg 3．尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。 4．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。 5．判断超重和失重现象的方法 物体处于超重状态，还是失重状态，取决于加速度的方向，而不是速度的方向。只要加速度有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；只要加速度有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。 6．超重和失重现象的判断“三”技巧 （1）从受力的角度判断：当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。 （2）从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度或加速度具有竖直向上的分量时处于超重状态，具有向下的加速度或加速度具有竖直向下的分量时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。 （3）从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。 典例精析 如图所示，兴趣小组的同学为了研究竖直运动的电梯中物体的受力情况，在电梯地板上放置了一个压力传感器，将质量为4 kg的物体放在传感器上。在电梯运动的某段过程中，传感器的示数为44 N。g取10m/s2。对此过程的分析正确的是 A．物体受到的重力变大 B．物体的加速度大小为1 m/s2 C．电梯正在减速上升 D．电梯的加速度大小为4 m/s2 【解析】电梯中的物体处于超重、平衡、失重状态时加速度是不同的，但物体本身的重力不变，选项A错误。由牛顿第二定律可知 ，而由牛顿第三定律得 ，解得： ，故选项B正确、选项D错误。加速度向上，运动是加速向上或减速向下，选项C错误。故选B。 答案：B 考点：本题考查了牛顿第二定律、牛顿第三定律、超重与失重。 点拨：要注意超重和失重的条件和实质。 2、在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2.04 m的成绩获得冠军。弗拉希奇身高约为1.93 m，忽略空气阻力，g取10 m/s2。则下列说法正确的是 A．弗拉希奇下降过程处于失重状态 B．弗拉希奇起跳以后在上升过程处于超重状态 C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力 D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3 m/s 【答案】A 【解析】运动员起跳后上升过程做减速运动，下降过程做加速运动，加速度都是向下，所以运动员在这两个过程中整体处于失重状态，A正确B错误；起跳时加速度向上，根据牛顿第二定律可得 ，即 ，所以地面对她的支持力大于重力故能顺利起跳，C错误；运动员起跳时重心在腰部，背越式过杆，重心上升高度可按1 m估算，则起跳时的初速度约为 ，D错误。 考点：考查了超重失重，牛顿第二定律的应用 点拨：要注意运动员的运动过程，尽管速度方向不同，但加速度方向相同，都是向下的。 对点训练 1．一个矿泉水瓶底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力，则 A．水瓶自由下落时，小孔向下漏水 B．将水瓶竖直向上抛出，水瓶向上运动时，小孔向下漏水；水瓶向下运动时，小孔不向下漏水 C．将水瓶水平抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水 D．将水瓶斜向上抛出，水瓶在运动中小孔向下漏水 【答案】C 【解析】无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，加速度为g，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水不会流出，所以C正确。 2．如图所示，运动员“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，跳板自身重力可忽略不计，则下列说法正确的是 A．运动员将跳板从B压到C的过程中，一直失重 B．运动员向上运动（C→B）的过程中，先超重后失重 C．运动员将跳板从B压到C的过程中，对板的压力先增大后减小 D．运动员向上运动（C→B）的过程中，对板的压力一直减小 【答案】BD 【解析】人受到重力