高一物理课件 3.6 超重与失重 课件全集（教科必修一）

欢迎进入物理课堂 第6节超重与失重 在弹簧测力计上挂一个重物 观察并记住静止时测力计的读数 让挂着重物的测力计缓缓地向上和向下做匀速运动 观察测力计的读数有没有变化 想想这是为什么 答 读数不变 匀速运动时 重物处于平衡状态 拉力大小等于重力大小 使挂着重物的测力计突然竖直向上做加速运动 仔细观察在加速的瞬间测力计读数有怎样的改变 想想这是为什么 答 读数变大 竖直向上加速时 拉力大于重力 合外力竖直向上 使挂着重物的测力计突然竖直向下做加速运动 仔细观察在加速的瞬间测力计读数有怎样的改变 想想这是为什么 答 读数变小 竖直向下加速时 拉力小于重力 合外力竖直向下 1 超重现象 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称为超重现象 2 超重的条件 物体具有竖直向上的加速度 2 失重现象 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称为失重现象 2 失重的条件 物体具有竖直向下的加速度 3 完全失重 当物体具有竖直向下的加速度a g时 物体对悬挂物的拉力 或对支持物的压力 等于零的现象称为完全失重 自主探究 在饮料瓶的下方钻一个小孔 瓶中灌入水 手持饮料瓶 小孔中有水喷出 放手让瓶自由下落 观察喷水的变化 并解释这个现象 答案 当瓶子自由下落时 水不会从小孔喷出 因为在下落过程中 瓶子及瓶中的水均处于完全失重状态 瓶中各处的水的压强都是大气压强 故水不能从瓶中流出来 例题 质量是60kg的人站在升降机中的体重计上 当升降机做下列各种运动时 体重计的读数是多少 取g 10m s2 1 升降机匀速上升 2 升降机以4m s2的加速度加速上升 3 升降机以5m s2的加速度加速下降 思路点拨 先明确物体加速度的大小和方向 正确对物体受力分析 利用牛顿第二定律列方程求解 注意体重计的读数就是体重计受到的压力 答案 1 600N 2 840N 3 300N 针对训练 某人在地面上最多能举起m1 60kg的物体 在一个加速下降的电梯里最多能举起m2 80kg的物体 取g 10m s2 求 1 此电梯的加速度大小 2 若电梯以 1 中加速度大小加速上升 则此人在电梯中最多能举起多大质量的物体 答案 1 2 5m s2 2 48kg 巩固基础1 2010年上饶高一检测 游乐园中 游客乘坐能加速或减速上升的升降机 可以体会超重和失重的感觉 下列描述正确的是 C A 当升降机加速上升时 机内游客是处在失重状态B 当升降机减速下降时 机内游客是处在失重状态C 当升降机减速上升时 机内游客是处在失重状态D 当升降机加速下降时 机内游客是处在超重状态 解析 升降机加速上升或减速下降时 加速度方向向上 游客处于超重状态 A B错 升降机加速下降或减速上升时 加速度方向向下 游客处于失重状态 C对 D错 解析 左盘中小球加速上升 水 小球 杯子的整体重心应加速下降 故整体为失重状态 对盘压力减小 所以右盘下降 B选项正确 解析 由于不计空气阻力 选整体为研究对象 整体只受重力作用 所以A B两物体在上升和下降过程中加速度均为g 即A B均只受重力作用 均处于完全失重状态 故A对B的压力一定为零 A选项正确 4 2010年芜湖高一检测 在以加速度a匀加速竖直上升的电梯中 有一质量为m的人 下列说法正确的是 B A 此人对地板的压力大小是m g a B 此人对地板的压力大小是m g a C 此人受到的重力大小是m g a D 此人受到的重力大小是m g a 解析 此电梯加速上升 电梯中的人处于超重状态 由牛顿第二定律得N mg ma 故N mg ma 根据牛顿第三定律 此人对地板的压力大小是m g a B选项正确 解析 由于A被拉向右方 说明摩擦力减小 即A与升降机地面间的弹力减少 故应为失重现象 加速度向下 应选BC 6 一个人站在磅秤上 在他蹲下的过程中 磅秤的示数将 A A 先小于体重 后大于体重B 先大于体重 后小于体重C 先小于体重 后等于体重D 先大于体重 后等于体重 解析 把人看作一整体 受到重力和磅秤支持力的作用 若重心加速下降 处于失重状态 则支持力小于重力 若重心减速下降 处于超重状态 则支持力大于重力 人下蹲的过程较复杂 首先必定加速 但最后人又静止 所以必定还有减速过程 即人的重心先加速下降 后减速下降 最后静止 因此 磅秤示数先小于体重后大于体重 蹲下后等于体重 解析 当电磁铁通电 铁片被吸引上升的过程中 铁片有向上的加速度 导致整个装置的重心具有向上的加速度而处于超重状态 从而有F M m g 故D选项正确 解析 在同一地点 同一物体的质量和所受重力都不会变 由题知t1时刻处于超重 t2时刻处于失重 故加速度方向一定相反 但运动方向可能相同 故A B错C对 t3时刻可能静止也可能做匀速运动 D正确 解析 t1 t2时间内 F mg 具有向下的加速度 钩码处于失重状态 t3 t4时间内 F mg 具有向上的加速度 钩码处于超重状态 A B正确 t2 t3时间内 F mg 钩码处于平衡状态 钩码的加速度为零 电梯可能先静止 再向下加速 接着匀速向下 再减速向下到停止 故C正确 D错误 答案 400N 答案 9m 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全