1、第六节,超重和失重,1.视重：当物体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_测力计所受的拉力或台秤所受的压力.2.当物体有向_的加速度时，产生超重现象，物体的重力_，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力_.,等于,上,不变,变大,3.当物体有向_的加速度时，产生失重现象(包括匀减速上升，匀加速下降).此时物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力_重力.4.当物体有向下的加速度且 ag 时，产生_现象，此时物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力_.,下,小于,完全失重,等于零,5.下列说法中正确的是(,),A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
2、B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态答案：B,知识点 1 超重与失重蹦极是一种颇为刺激的娱乐游戏.其最惊险之处莫过于从一个很高的位置跳下.在此过程中，会感到整个心似乎悬于空中，很不踏实.实际上，并不是心脏的位置提高了，而是自身的重心位置相对平衡位置提高了，产生了向下的加速度，这就是“_现象”.反之，若物体具有向上的加速度(可以是竖直向上，也可以是某加速度的竖直向上的分量)就是“_,现象”.,失重,超重,1.超重、失重的定义,(1)超重：物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)大于物,
3、体所受的重力的现象，称为超重现象.,(2)失重：物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)小于物,体所受的重力的现象，称为失重现象.,2.超重、失重的解释(1)超重：小明站在加速上升的电梯里的体重计上，以小明为研究对象，受力如图 4-6-1 所示.由牛顿第二定律 F 合ma，有：Fmgma即 Fmgma由牛顿第三定律知：,图 4-6-1,FFmgma即体重计示数为Fmgmamg.,(2)失重：小明站在加速下降的电梯里的体重计上，以小明为研究对象，受力如图 4-6-2 所示.由牛顿第二定律 F 合ma，有：mgFma即 Fmgma由牛顿第三定律知：FFmgma,图 4-6-2,即体重计示数为Fmgm
4、amg.,3.对超、失重现象的理解,(1)超重与失重仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大与减小，是视重的改变，物体所受的重力 始终未变.,(2)物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动，即只要物体的加速方向是竖直向上的，物体就处于超重状态.物体的运动方向可能向上， 也可能向下.同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，可能竖直向下加速也可能竖直向上减速.,(3)物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直向上有分量，物体处于超重状态，有竖直向下分量时，物体处于失重状态.,【例 1】 某人站在一静止的台秤上，当他猛地下蹲的过程,),
5、中，若不考虑台秤的惯性，则台秤的示数(A.先变大后变小，最后等于他的重力B.变大，最后等于他的重力C.先变小，后变大，最后等于他的重力D.变小，最后等于他的重力,解析：解决这类问题首先要判断物体的运动状态，然后根据运动状态的变化确定物体加速度的方向，最后判断物体是处于超重还是失重.人下蹲的过程经历了从静止、加速向下、减速向下和静止三个过程，显然在这三个过程中，人的加速度方向是：向下、向上、为零.可见，人从静止到最大下蹲速度的过程中处于失重状态，台秤的示数将变小；从最大的下蹲速度到静止，人处于超重状态，台秤的示数将变大；最后人处于静止状态，台秤的示数等于人的重力.,答案：C,【触类旁通】1.(双
6、选，2014 年江门一中期末)游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉.下列描述,正确的是(,),A.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态,解析：当升降机加速上升时，游客受到重力和支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律，有Nmgma，故Nmg，故A 错误；当升降机减速下降时，游客受到重力和支持力，加速度向上，根据牛顿第二定律，有Nmgma，故 Nmg，故B正确；当升降机减速上升时，游客受到重力和支持力，加速度向下，根据牛顿第二定律，有 mgN
7、ma，故 Nmg，故C正确；当升降机加速下降时，游客受到重力和支持力，加速度向下，根据牛顿第二定律，有 mgNma，故 Nmg，故D错误.,答案：BC,知识点 2 完全失重现象情景一：宇航员在宇宙飞船中站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将“上不着天，下不着地”，食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在,完全失重,空中，这些就是_现象.图 4-6-3,情景二：弹簧测力计拉着重 5 N 的物体一起向下做自由落体运动，发现测力计的读数为零，这是因为物体处于_,状态.,完全失重,1.完全失重：当物体向下的加速度等于重力加速度 g 时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力
8、)等于零的状态叫做完全失重状态.,2.完全失重的理解,(1)完全失重现象与物体运动的速度大小和方向都无关.物体处于完全失重状态时，可以向上运动，也可以向下运动，但加速度一定等于重力加速度.,(2)物体完全失重时会有一些特殊现象，如液体不再产生压强，利用物体所受的重力的仪器(如天平等)不能再使用.(3)几种完全失重状态：人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后其中的人和物，自由落体运动、抛体运动等都处于完全失重状态.,【例 2】 在轨道上运行的人造地球卫星中，下述哪些仪器,),可以使用(A.天平,B.弹簧测力计,C.水银温度计,D.水银气压计,解析：在轨道上运行的人造卫星中，物体处于失重状态，
9、凡是工作原理与重力有关的仪器在卫星中不能正常使用，凡是与重力有关的实验，在卫星中都无法进行.如天平失效、测力计不能测重力、浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.答案：C,【触类旁通】2.如图 4-6-4 所示，一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中,始终保持平动，且忽略空气阻力，则(,),A.容器自由下落时，小孔向下漏水B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，,小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水,图 4-6-4,C.将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水,解析：由超重与失重
10、可知，无论物体做何种运动，只要加速度为重力加速度 g，物体就处于完全失重状态，小孔处不向下漏水，故正确答案为 D.,答案：D,超重与失重,1.超重并不是重力增加了，失重也不是失去了重力，超重、,失重只是视重的变化，物体的实重没有改变.,2.判断超重、失重时不是看速度方向如何，而是看加速度,方向是向上还是向下.,3.有时加速度方向不在竖直方向上，但只要在竖直方向上,有分量，物体也处于超、失重状态.,4.两个相关联的物体，其中一个处于超(失)重状态，整体对,支持面的压力也会比重力大(小).,【例 3】 在一个封闭装置中，用弹簧测力计下挂一物体，根据弹簧测力计的读数与物体实际所受的重力之间的关系，则
11、,以下判断中正确的是(,),A.读数变大，表明装置加速上升B.读数变小，表明装置加速下降C.读数为零，表明装置运动的加速度等于重力加速度，但无法判定是向上还是向下运动D.读数准确，表明装置匀速上升或下降,解析：读数变大，物体处于超重状态，物体可能加速上升或减速下降，A 错；读数变小，物体处于失重状态，可能是加速下降或减速上升，B 错；弹簧测力计的读数为零，即完全失重，这表明装置运动的加速度等于重力加速度 g，可能加速下落或减速上升，故 C 正确；读数准确，可能匀速或静止，D 错.,答案：C,【触类旁通】3.(2013 年济宁期末)如图 4-6-5 所示，运动员“3 米跳板跳水”运动的过程可简化
12、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(图 4-6-5,A.运动员向下运动(BC)的过程中，先超重后失重，对板,的压力先减小后增大,B.运动员向下运动(BC)的过程中，先失重后超重，对板,的压力一直增大,C.运动员向上运动(CB)的过程中，先失重后超重，对板,的压力先增大后减小,D.运动员向上运动(CB)的过程中，先超重后失重，对板,的压力先减小后增大,解析：人受到重力及板向上的弹力；人在向下运动的过程中，人受到的板的弹力越来越大，开始时加速度向下减小；然后加速度再向上增大，故人应先失重后超重，故 A 错误，B 正确；运动员在向上运动时，由于弹力减小，但开始时一定大于重力，故合外力先减小后增大，而加速度先向上，后向下，故人先超重后失重，故 C、D 错误.,答案：B,
