超重与失重题型
“牛二律”之超重和失重
注意：1只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动或向下运动无关。
2尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要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。
3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.
【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图24－1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列情况下电梯的
运动情况(g取10m/s2)：
(1)当弹簧秤的示数T1＝40N，且保持不变．
(2)当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变．
(3)当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变．
【例2】举重运动员在地面上能举起120kg的重物，而在运动着的升降机
中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g取10m/s2)
决不让每一天虚度，决不让每一分钟虚度
点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变．
【例3】如图24－2所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多
大？(g取10m/s2)
【问题讨论】在0～2s内，电梯的速度在增大，电梯的加速度恒定，吊起电梯的钢绳拉力是变化的，还是恒定的？
在2～6s内，电梯的速度始终为0～9s内的最大值，电梯的加速度却恒为零，吊起电梯的钢绳拉力又如何？
在6～9s内，电梯的速度在不断减小，电梯的加速度又是恒定的，吊起电梯的钢绳拉力又如何？
请你总结一下，吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度有关，还是与它的加速
度有关？
【例4】如图24－3所示，在一升降机中，物体A置于斜面上，当升降机处于静止状态时，物体A恰好静止不动，若升降机以加速度g竖直向下做匀加速运动时，以下关于物体受力的说法中正确的是
[ ] A．物体仍然相对斜面静止，物体所受的各个力均不变
B．因物体处于失重状态，所以物体不受任何力作用
C．因物体处于失重状态，所以物体所受重力变为零，其它力不变
D．物体处于失重状态，物体除了受到的重力不变以外，不受其它力的作用
【例5】如图24－4所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1＝m2＋m3，这时弹簧秤的读数为T．若把物体m2从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数T将
[ ] A．增大
B．减小
C．不变
D．无法判断
跟踪反馈
1．金属小筒的下部有一个小孔A，当筒内盛水时，水会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中
[ ]
A ．水继续以相同的速度从小孔中喷出
B ．水不再从小孔中喷出
C ．水将以较小的速度从小孔中喷出
D ．水将以更大的速度从小孔中喷出
2．一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T ，有一个体重为G 的运动员要沿这根绳子从高处竖直滑下．若G ＞T ，要使下滑时绳子不断，则运动员应该
[ ]
A ．以较大的加速度加速下滑
B ．以较大的速度匀速下滑
C ．以较小的速度匀速下滑
D ．以较小的加速度减速下滑
3．在以4m/s 2的加速度匀加速上升的电梯内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg 的物体(g 取10m/s 2)，则
[ ]
A ．天平的示数为10kg
B ．天平的示数为14kg
C ．弹簧秤的示数为100N
D ．弹簧秤的示数为140N
4．如图24－5所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为m 的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳起地面．当框架对地面压力为零的瞬间，小球加速度的大小为
[ ]
A g
B
C 0
D ．．
．．
()()M m g
m
M m g m
-+
对应练习：步步高40页，例1. 突破训练1。
脚踏实地、争分夺秒; 竭尽全力、超越自我
超重失重 大量练习题 较难
2014-2015学年度???学校3月月考卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题（题型注释） 1．下列关于超重与失重的说法中，正确的是（ ） A ．超重就是物体的重力增加了 B ．失重就是物休的重力减少了 C ．完全失重就是物体的重力没有了 D ．不管是超重、失重或完全失重，物体所受的重力都不变 【答案】D 【解析】分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g ． 解答：解：A 、超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，所以A 错误． B 、失重是物体对接触面的压力小于物体的真实重力，物体的重力并没有减小，所以B 错误． C 、完全失重是说物体对接触面的压力为零的时候，此时物体的重力也不变，所以C 错误． D 、不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力是不变的，只是对接触面的压力不和重力相等了，所以D 正确． 故选D ． 点评：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了． 2．下列说法正确的是 A.对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点 B.“和谐号”动车组行驶313km 从成都抵达重庆，这里的“313km"指的是位移大小 C.高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于超重状态 D.绕地球做匀速圆周运动且周期为24h 的卫星，不一定相对于地面静止 【答案】D 【解析】 试题分析：A 、当物体的形状和大小对研究的问题影响可忽略时，物体就能看出质点，运动员扣篮的技术分析需要研究动作的变化，不能忽略形状和大小，故不能看出质点，选项A 错误。B 、动车行驶的313km 是路程，只有单向直线运动，位移的大小等于路程，选项B 错误。C 、竖直上抛的最高点时0v =，a g =竖直向下，处于完全失重，选项C 错误。D 、只有地球同步卫星相对于地面静止，满足五定（定周期24h T =、定高度 36000km h =、定轨道平面为赤道平面、定线速度、定加速度） ，选项D 正确。故选D 。 考点：本题考查了质点、位移与路程、超重与失重、地球同步卫星。 3．下列关于力的说法中正确的是（ ） A ．作用力和反作用力作用在同一物体上 B ．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因 C ．物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力 D ．两个分力的大小和方向是确定的，则合力也是确定的 【答案】BD
超重与失重教学设计
《超重和失重》教学设计 参赛学校：湖南省宜章县第一中学参赛教师：黄周喜 一、教学内容分析 本节是学生学完牛顿运动定律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一：超重和失重产生原因的分析，要用到牛顿第二、第三定律，这不仅有利于学生巩固对定律的内容理解，也有助于培养学生分析问题的能力.其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，学生熟悉，能亲身感受，而且充满惊奇和趣味，能激发学生的学习兴趣和探究热情，这对于培养学生主动学习有着极其重要的引导作用，是一个很好的学习资源。其三，超重和失重现象与航天技术紧密联系，让学生了解我国前沿科学，对于培养学生的想象力和创新思想具有重要作用。 二、教学对象分析 1．学生对牛顿第二定律，牛顿第三定律的运用还不是很熟练，可能将超重、失重现象与牛顿运动定律割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用而已。 2．学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，提高动手与合作能力，养成透过现象看本质的物理意识。 三、教学目标 1．知识与技能 （1）认识超重和失重现象； （2）知道产生超重、失重现象的条件； （3）能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象； （4）知道超重、失重的实质。 2．过程与方法 （1）经历实验观察、实例探究讨论交流的过程，体验超重和失重现象。 （2）经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 3．情感、态度与价值观 （1）通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，
超重与失重 教学案例
南靖第二中学物理组 公开课教案——【物理科】 授课人：吴旺本 班级：高一年一班 时间：二○一○年一月十三日星期三 上午第三节 地点：物理多媒体教室 力学部分 第六章第四节 超重和失重
第六章牛顿运动定律·超重和失重·教案 课程具体目标 （一）知识与技能 1、通过实验认识超重和失重现象； 2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律研究超重和失重的原因； 3、能够利用超重和失重现象解释一些生活中的具体现象； 4、本节课的教学重点是让学生理解超重和失重的实质，教学难点是在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。通过实例让学生分清“实重”和“视重”．从而建立超重和失重的概念．同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的． （二）过程与方法 采用演示实验、分组实验、合作探究、动画演示并实地感受的研究方法，让学生通过设计多种不同的实验方案，亲身体验、认识生活中的超重和失重现象。 （三）情感态度与价值观 1、渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情和兴趣，开阔视野； 2、培养学生参与科技活动的热情和将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的超重和失重问题； 3、通过分组合作的探究性学习过程，锻炼学生主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。 目标制定依据 通过三条牛顿运动定律的学习，学生已经具备了一定的运用牛顿运动定律分析解决问题的能力；三条牛顿运动定律并不是彼此孤立的，通过对超重和失重现象的探究和学习，可以加深学生对这三条定律的认识，进而提高了学生对以有知识的理解和分析解决问题的能力； 本节课复习了关于重力的知识，通过本节课的探究和学习，可以使学生区分清楚“重力”和“视重”这两个容易混淆的概念，从而进一步理解“重力”的本质。 学习形式：学生自主体验、实验探究与理论探究相结合，教师适时指导。 教具 演示教具：超重和失重演示装置、弹簧秤、打点计时器用重锤、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。 学生用具：弹簧秤、钩码（50克或100克24个；200克64个）、烧杯及水(毫升24个) 、铝块（每种24个）。学法指导 实验探究、现象分析、口诀记忆法。讲授法，实验法，讨论法。 主要教学过程： （一）引入新课：观看《神州五、六号》发射及返回录相
超重与失重 基础练习测试
精心整理 超重与失重基础练习 1、下列实例属于超重现象的是( ) A．汽车驶过拱形桥顶端B．荡秋千的小孩通过最低点 C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动D．火箭点火后加速升空 2、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的v－t 图象如下图所示．以下判断正确的是 A．前3s内货物处于超重状态 B．3s末货物运动至最高点 C．第3s末至第5s末的过程中，货物静止 D．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 3、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 4、小明参加开放性科学实践活动后，从6层乘坐电梯到达1层，走出电梯，准备回家．对于小明在电梯中由6层到1层的过程，下列说法中正确的是（） A．小明一直处于超重状态B．小明一直处于失重状态 C．小明的速度大小发生了变化D．小明的加速度方向发生了变化 5、把一个质量为2kg的物体挂在弹簧秤下，在电梯中看到弹簧秤的示数是16N，g取10m/s2，则可 知电梯的运动情况可能是( ) A.以4m/s2的加速度加速上升 B.以2m/s2的加速度减速上升 C.以2m/s2的加速度加速下降 D.以4m/s2的加速度减速下降 6、一小球用一轻质弹簧竖直悬挂在升降机中，随升降机一起匀速运动，当突然看到弹簧变短时，升降机的运动情况可能是（）
A．减速下降B．加速下降C．减速上升D．加速上升 7、如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象，下列说法中正确的是 A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象 B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象 C．“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象 D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象 8、某同学站在电梯底板上，如图所示的v－t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（） A．在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 B．在10s～20s内，该同学所受的支持力不变，处于失重状态 C．在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 D．在20s～25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于超重状态 9、如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6N，关于电梯的运动.以下说法正确的是(g取10m/s2)（） A．电梯可能向上加速运动,加速度大小为4m/s2 B．电梯可能向下加速运动,加速度大小为4m/s2 C．电梯可能向下减速运动,加速度大小为4m/s2 D．电梯可能向上减速运动,加速度大小为4m/s2 10、实验小组利用DIS系统（数字化信息实验室系统），观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图线，根据图线分析可知下列说法中正确的是（） A.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态，从时刻t3到t4,钩码处于超重状态 B.t1到t2时间内，电梯一定正在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动 C.t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下 D.t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上
高中物理《超重与失重》 教案
《超重与失重》教学设计 【课题】超重与失重 【教学时间】45分钟 【教学对象】高中一年级学生 【教材】粤教版高中物理必修一第四章第6节超重与失重 【设计思想】 “高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇 于实验、勤于思考。”是《新课标》的要求。设计更多的探究性实验不仅符 合课标中提出的“通过实验认识超重和失重现象”，也符合学生的认知规律； 从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线， 让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活 化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语 言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律，理解并掌握物理概念与规律， 经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生创新精神与实践能力； 为避免学生对概念的混淆，教学中不提出“实重”“视重”。 【教材分析】 1、教材的地位和作用：超重与失重既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题，本节课在物理教学中具有重要的地位，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活的联系，同时激发学生学习物理的兴趣。 2、课程标准对本节课的要求:掌握超重与失重的条件，并会运用此只是来解释一些生活上的现象。 3.教材的编写思路:教材首先基于学生已有知识和生活经验，以一个实验创设情境，进入新课，通过一系列的实验探究与理论讨论加深理解，最后演示实验，分析实验，得出规律，在此基础上，进一步提出失重的一种特殊情况：完全失重。并引导学生分析解释生活中的超重与失重现象，让物理走向生活。 4、教材的处理：本节课着重于培养学生通过运用牛顿运动定律分析、解释生活中的超重与失重现象，因此在内容上着重于运用生活中的例子来引入概念，通过概念来解释生活现象。 【学生情况分析】
超重和失重的典型例题
超重和失重 问题 超重和失重是两个很重要的物理现象。当物体的加速度向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫做超重；当物体的加速度向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫做失重；当物体向下的加速度为g 时，物体对支持物的压力为零，这种现象叫做完全失重。下面通过举例说明超重和失重的有关问题。 【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m ＝4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2)： (1)当弹簧秤的示数T 1＝40N ，且保持不变． (2)当弹簧秤的示数T 2＝32N ，且保持不变． (3)当弹簧秤的示数T 3＝44N ，且保持不变． 解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的 作用．规定竖直向上方向为正方向． 当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，则 0/410440211=?-=-=s m m mg T a 由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态． (2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，则 2 222/2/44032s m s m m mg T a -=-=-= 式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升． (3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，则 2 233/1/44044s m s m m mg T a =-=-= 加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降． 小结：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态． 【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g 取10m/s 2) 解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ， (1)在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物，可见该重物超重了，升 降机应具有向上的加速度 对于重物：F －m 2g=m 2 a 1，则 2 2221/2/10010001200s m s m m g m F a =-=-= (2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物， F mg 图1
高中物理必修教案超重与失重优秀教学设计
高中物理必修教案《超重与失重》优 秀教学设计 【设计思想】 “高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇于实验、勤于思考。”是《新课标》的要求。设计更多的探究性实验不仅符合课标中提出的“通过实验认识超重和失重现象”，也符合学生的认知规律；从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线，让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律。通过实验让学生暴露错误的前概念，理解并掌握物理概念与规律。经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生创新精神与实践能力。为避免学生对概念的混淆，教学中不提出“实重”“视重”。 【学情分析】 通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对
解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。 【教学目标】 （一）知识与技能 1．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条件和实质。 2．能运用牛顿第 二、三定律定量分析超重与失重现象。 （二）过程与方法 1．经过探究实验发现超重失重现象，通过引导、小组讨沦、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。 2．用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。
（三）情感、态度与价值观 1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。 2．培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。 【教学策略与手段】 以日常生活中的有关现象为切入点，让物理学习更贴近生活，以激发学生的兴趣。开始让学生利用弹簧秤和钩码自主探究如何测量物体的重力，并让学生明白弹簧秤的读数直接反映的是物体对弹簧秤的拉力；然后让学生“玩一玩”来发现弹簧秤的读数有时不等于物体的重力，鼓励学生设计实验探究物体超重、失重现象的运动学特征。在演示自由下落的可乐瓶没有水柱喷出时，充分挖掘实验的内涵，让学生理解水的喷出是由水的压力引起。 通过放在台秤上的砝码在水平加速运动时读数不变实验，演示和例举一些并非超重失重实例，如磁铁吸引铁质的砝码弹簧秤读数变大实验，进一步从不同角度让学生理解，物体超重、失重现象的运
超重与失重(高考题及答案详解)
集备：管日权纪殿荣授课日期：2018年5月 超重与失重专题为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中，下列说法正确的是 A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 教学目标：掌握超重失重规律及应用 预习案 1匀加速下降加速度方向（） B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 2匀减速下降加速度方向（）C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 3匀加速上升加速度方向（）3.（11四川19）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为： 打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在 4匀减速上升加速度方向（）火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则 A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 5平抛运动物体（）重B.返回舱在喷气过程中减速的住要原因是空气阻力 C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 6竖直上抛物体（）重D.返回舱在喷气过程中处于失重状态 4.（10浙江14）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。 7人浮在水中不动（）重下列说法正确的是 A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 A 探究案B.上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力 C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 v B D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力 5.（10海南8）如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为 A．加速下降B．加速上升 1.（09广东8）某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0 C．减速上升D．减速下降 至t3时间段内，弹簧秤的示数如图5所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为 正） 2.（08山东19）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。设投放初速度
“超上失下”巧记超重与失重现象
“超上失下”巧记超重与失重现象 “超重与失重”现象是牛顿运动定律的具体应用。在解决实际问题时，有的同学对超重到底是加速度向上还是向下经常模糊。为便于记忆，向大家介绍四字诀“超上失下”来帮助记忆。即：当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量，当物体处于失重状态时物体具有向下的加速度或向下的加速度分量。为了帮助同学们更好的理解超重与失重，现具体展开如下： 1概念理解 理解超重与失重之前，我们先要知道两个概念：实重和视重。 实重：指物体实际受到的重力，它不受物体运动状态的改变而改变，但随地理位置的变化而变化。在同一地方物体的重力G = mg （g是当地的重力加速度）。 视重：指物体对实际支持物的压力（或对悬挂它的物体的拉力），它随物体运动状态的改变而改变。 当物体的视重大于实重时，我们说物体处于超重状态，比如说加速上升的电梯里的物体处于超重状态；当物体的视重小于实重时，我们说物体处于失重状态，比如说加速下降的电梯里的物体处于超重状态；当物体的视重等于零时，物体处于完全失重状态。所以说超重与失重，并不是物体的实际重力改变了，而只是物体的视重发生改变，物体的重力始终存在，大小也没有变化，因为万有引力并没有改变。
2产生条件 超重产生的条件：物体存在竖直向上的加速度或向上的加速度分量。如：物体在升降机中向上的加速度为a ，则该物体的视重大小为F = m( g + a) > mg ，产生超重现象。 失重产生的条件：物体存在向下的加速度或向下的加速度分量。如：物体在升降机中向下的加速度为a ，则该物体的视重大小为F = m( g - a) < mg ，产生失重现象；此时，若a = g ，则F = 0，出现完全失重的现象。 3记忆口诀 由以上分析可知，发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关，只决定于加速度的方向及大小。当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量，当物体处于失重状态时物体具有向下的加速度或向下的加速度分量。浓缩为四个字即“超上失下”。解答超重与失重问题时，首先要对系统进行受力分析，确定物体在竖直方向上的加速度，从而确定物体是超重还是失重。 4实例分析 【例】有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球上升的过程中，弹簧秤的示数与小球静止时相比较有（） A 增大 B 不变 C 减小 D 无法确定 【解析】选C。根据“超上失下”，当细线断后小球加速上升时处于超重状态，而
超重与失重 基础练习
超重与失重基础练习 1、下列实例属于超重现象的是( ) A．汽车驶过拱形桥顶端 B．荡秋千的小孩通过最低点 C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动 D．火箭点火后加速升空 2、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的v－t图象如下图所示．以下判断正确的是 A．前3 s内货物处于超重状态 B．3 s末货物运动至最高点 C．第3 s末至第5 s末的过程中，货物静止 D．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同 3、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 4、小明参加开放性科学实践活动后，从6层乘坐电梯到达1层，走出电梯，准备回家．对于小明在电梯中由6层到1层的过程，下列说法中正确的是（） A．小明一直处于超重状态 B．小明一直处于失重状态 C．小明的速度大小发生了变化 D．小明的加速度方向发生了变化 5、把一个质量为2kg的物体挂在弹簧秤下，在电梯中看到弹簧秤的示数是16N，g取10m/s2，则可 知电梯的运动情况可能是( ) A. 以4m/s2的加速度加速上升 B. 以2m/s2的加速度减速上升 C. 以2m/s2的加速度加速下降 D. 以4m/s2的加速度减速下降 6、一小球用一轻质弹簧竖直悬挂在升降机中，随升降机一起匀速运动，当突然看到弹簧变短时，升降机的运动情况可能是（） A．减速下降 B．加速下降 C．减速上升 D．加速上升 7、如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象，下列说法中正确的是
超重与失重(导学案)
4.7用牛顿运动定律解决问题（二）(导学案) 编写人：丁士亮 审核人：姜万和 班级 姓名 一、超重与失重 【学习目标】 1、理解超重与失重概念； 2、知道怎样判断物体是处于超重或失重状态； 3、理解视重概念，知道物体处于超重或失重状态时，物体的实际重量不变。 【自主学习】 做一做：体会什么是超重与失重 如图，用手掌托着一叠较重的书，先让手缓缓上下移动，体会一下书对手掌的压力，跟静止时是否相同?然后手突然竖直向上或竖直向下，再体会一下，手掌受到的压力与静止时有什么不同？ 实验探究：观察测力计示数的变化 如图，在测力计下端挂一钩码，仔细观察测力计静止时、缓慢上升和缓慢下降时、突然上升和突然下降时测力计示数的变化。 分析论证：从理论的角度分析测力计突然上升和突然下降时示数的变化 提示：设物体的质量为m ，重力加速度为g ，突然上升和突然下降时的加速度大小为a ，求出这两种情况下的弹簧弹力F ，并将其与重力比较。 总结：如图，电梯里放着一个台秤，一个人站在台秤上，按照以下思路，填写空白处内容。 一、超重与失重 1、视重：指物体对台秤的压力或台秤对物体的支持力大小。 （1）匀速上升或下降 mg N = 视重mg N N ==' =a mg N
（2）加速上升或减速下降 ma mg N =- )(a g m N += 视重mg N N >=' （3）减速上升或加速下降 ma N mg =- ()N m g a =- 视重mg N N <=' 。当g a =，视重为0。 2、概念 （1）超重： （2）失重： 3、判断方法 （1）加速度方向 (填“竖直向上”或“竖直向下”），物体处于超重状态； （2）加速度方向 (填“竖直向上”或“竖直向下”），物体处于失重状态； （3）加速度方向竖直向下，g a =，物体处于完全失重状态。 4、注意 （1）物体处于超重或失重状态与物体的速度方向 (填“有关”或“无关”）； （2）物体处于超重或失重状态时，物体的实际重力 (填“不变”或“变化”）； 例1、如图所示，电梯与水平面的夹角为0 37θ=，电梯向上做加速运动，加速度大小为 21/a m s =。已知某同学相对电梯静止，其质量为50m kg =，重力加速度210/g m s =， 求该同学受到电梯对他的支持力N 和摩擦力f 分别是多大。 思考：同学，如果仅将电梯的加速度方向改为向下，你能将该人受到的支持力N 和摩擦力f 求出来吗？ （3）物体有竖直方向的分加速度时，也可以发生超重或失重现象。 a mg N a mg N a θ
超重与失重教学案例
《超重与失重》教学案例 【教学目标】 一、知识与技能 1、认识超重和失重现象的本质，知道超重与失重现象中，地球对物体的作用力并没有变化; 2、能够根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象; 3、知道完全失重状态的特征和条件，知道人造卫星中的物体处于完全失重状态; 4、运用牛顿第二定律，解释实际中的超重和失重现象。 二、过程与方法 1、经历观看实验，分组实验、讨论交流的过程，观察并体验超重和失重现象; 2、经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 三、情感态度与价值观 1、通过探究性学习活动，体会牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用，产生探究的成就感; 2、通过运用超重与失重知识解释身边物理现象，激发学习的兴趣，认识到掌握物理规律是有价值的;
3、通过观看有关杨利伟在太空的视频片段，激发学生爱国、爱科学的热情。 页 1 第 【教学的重点与难点】 重点：把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来，探究现象本身和加速度的内在联系。 难点：设计问题梯度，筛选教学资源，设计典型实验，引导学生探究，控制讨论交流时间是本节的难点。 【教学策略】 演示、讨论、讲解、分组实验探究。 【教学用具】 每两位同学一个弹簧秤与一个砝码。 【教学过程】 情景引入：播放杨利伟在太空的工作的视频片段。 航天员杨利伟返回地面后，电视台记者在对他进行采访时，有一段很生动的对话： 记者：当你乘坐飞船升空时，你有什么感觉? 杨利伟：感到有载荷，就是感到胸部受到压力。 记者：压力很大?感到很难受吗? 杨利伟：还可以，不觉得很难受。我们平时训练时，这种压力可达到8个G，说得通俗一点，就等于有8个人压在你的身上。飞船加速上升时，压力没有这么大。
第十五讲超重与失重问题
第十五讲超重、失重问题分析 真重：物体实际所受的重力G=mg 视重：物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力理解： 1、当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)时，物体的真重与视重相等，即物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力. 2、超重：物体的视重大于真重的现象 特点：物体具有向上的加速度(或加速度具有竖直向上的分量) 一般分两种：向上加速 向下减速 由 F —mg=ma得F=m (g + a) >mg 3、失重：物体的视重小于真重的现象 特点：物体具有向下的加速度(或加速度具有竖直向下的分量) 一般分两种：向下加速 向上减速 由mg—F=ma得F=m (g—a)
(完整版)《超重和失重的练习》答案
《超重和失重的练习》 班级姓名学号 1．在完全失重的状态下，下列物理仪器还能使用的是：( CD ) A．天平 B．水银气压计 C．电流表D．秒表 2．跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有：( D ) A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态 C．上升过程和下落过程均处于超重状态 D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态 3．下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( D ) A．物体处于超重状态时，其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时，其重力为零 C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化 4．在静止的升降机中有一天平，将天平左边放物体，右边放砝码，调至平衡．如果 ①升降机匀加速上升，则天平右倾 ②升降机匀减速上升，则天平仍保持平衡 ③升降机匀加速下降，则天平左倾 ④升降机匀减速下降，则天平仍保持平衡 那么以上说法正确的是： ( C ) A．①②B．③④C．②④D．①③ 5．原来做匀速直线运动的升降机内，有一被伸长的弹簧拉住的．具有一定质量的 物体A静止在地板上，如图4-20所示.现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判 断，此时升降机的运动可能是： ( BC ) A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．减速下降 6．如图4-17所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来：( A ) A．自由落体运动 B．向上升起一定高度后落下 C．向下做加速度小于g的运动 D．向下做加速度大于g的运动 7．质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则：( AB ) A．升降机加速度的方向竖直向下 B．台秤的示数减少ma C．升降机一定向上运动 D．升降机一定做加速运动图4-17 A 图4-20
7-超重和失重学案 新人教版必修
7-超重和失重学案新人教版必修 【课题名称】 超重失重课型新授课时1编号22 【学习目标】 1、了解超重与失重现象，运用牛顿定律研究超重和失重的原因； 2、培养学生运用牛顿运动定律分析问题和解决问题的能力； 3、渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 【学习重点】 理解超重与失重的本质 【学习难点】 利用牛顿第二定律计算有关超重和失重的问题 【教学法】 三步五段、自主学习、合作学习学情调查、情境导入1牛顿第二定律的关系式，及关系式中各符号的含义2 物体的重力是怎样产生的？3我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？问题展示、合作探究放在电梯地板上的物体受到竖直向下的______力和竖直向上的________力，物体随电梯一起运动，根据物体不同的运动状态填写下表：物体随电梯运动状态速度方向加速度方向合力方向支持力重力大小关系静止支持力_____重力竖直上升匀速
支持力_____重力加速支持力_____重力减速支持力_____重力竖直下降匀速支持力_____重力加速支持力_____重力减速支持力_____重力 1、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的情况称______现象。例如上表中物体做______上升或 _______下降，即加速度方向为__________。 2、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况称______现象。例如上表中物体做______上升或 _______下降，即加速度方向为__________。 3、物体处于超重或失重状态时，物体的重力大小始终 _______，只是对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）______或_______物体所受的重力。 考考你：失重状态中有一种特殊情况叫完全失重，你认为完全失重状态具有什么特点？当堂检测、巩固提升 1、关于超重和失重,下列说法中正确的是( ) A、超重就是物体受的重力增加了 B、失重就是物体受的重力减少了 C、完全失重就是物体一点重力都不受了 D、不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的 2、下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是( ) A、以很大速度匀速上升 B、以很小速度匀速下降
高一物理超重和失重典型例题解析
超重和失重·典型例题解析 【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图24－1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m ＝4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2)： (1)当弹簧秤的示数T 1＝40N ，且保持不变． (2)当弹簧秤的示数T 2＝32N ，且保持不变． (3)当弹簧秤的示数T 3＝44N ，且保持不变． 解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用．规定竖直向上方向为正方向． (1)当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，解得这时 电梯的加速度＝－＝－×＝，由此可见，电梯处于a 404104 m /s 012T mg m 1 静止或匀速直线运动状态． (2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，解得这 时电梯的加速度＝＝＝－．式中的负号表a 2m /s 22T mg m m s 2232404 --/ 示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升． (3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，解得这时 电梯的加速度＝＝－＝．为正值表示电梯a 44404 m /s 1m /s a 3223T mg m 3- 的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降． 点拨：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物
体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态． 【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g 取10m/s 2) 解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ， 在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度 对于重物，－＝，所以＝＝－×＝； F m g m a a 120010010100m /s 2m /s 221122F m g m -22 当升降机以2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物， m g F m a m 120010 2.5 kg 160kg 3323－＝，得＝＝－＝．F g a -2 点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变． 【例3】如图24－2所示，是电梯上升的v ～t 图线，若电梯的质量为100kg ，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s 之间、2～6s 之间、6～9s 之间分别为多大？(g 取10m/s 2) 解析：从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据v －t 图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解 对电梯的受力情况分析如图24－2所示： (1)由v －t 图线可知，0～2s 内电梯的速度从0均匀增加到6m/s ，其加速度a 1＝(v t －v 0)/t ＝3m/s 2 由牛顿第二定律可得F 1－mg ＝ma 1
高中物理-超重和失重练习(含解析)
高中物理-超重和失重练习（含解析） [要点对点练] 要点一：超重和失重 1．下列关于超重与失重的说法中,正确的是( ) A．超重就是物体的重力增加了 B．失重就是物体的重力减少了 C．完全失重就是物体的重力没有了 D．不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力总是不变 [解析]物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系,并不是重力发生变化,A错误；物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重,但重力并不改变,B错误；当物体处于完全失重状态是指重力完全充当合外力,重力大小不变,C错误；不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的,D正确． [答案] D 2．跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池．不计空气阻力,关于运动员在空中上升过程和下落过程的说法正确的是( ) A．上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态 B．上升过程处于失重状态,下落过程处于超重状态 C．上升过程和下落过程均处于超重状态 D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态 [解析]上升和下落的过程中,都是只受到向下的重力的作用,加速度的大小为重力加速度g,都处于完全失重状态,所以A、B、C错误,D正确． [答案] D 3．一物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的上端固定在电梯的天花板上,在下列哪种情况下弹簧测力计的读数最小( ) A．电梯匀加速上升,且a＝g 3 B．电梯匀加速下降,且a＝g 3 C．电梯匀减速上升,且a＝g 2
D．电梯匀减速下降,且a＝g 2 [解析]电梯匀加速上升,且a1＝g 3 时,F1－mg＝ma1,F1＝ 4 3 mg,电梯匀加速下降,且a 2 ＝ g 3 时加 速度方向向下,mg－F2＝ma2,F2＝2 3 mg,电梯匀减速上升,且a 3 ＝ g 2 时,加速度方向向下,mg－F3＝ ma 3,F3＝ 1 2 mg,电梯匀减速下降,且a 4 ＝ g 2 ,加速度方向向上,F4－mg＝ma4,F4＝ 3 2 mg,C正确． [答案] C 要点二：超重与失重问题的求解方法 4．如图所示,A为电磁铁,C为胶木盘,A和C(包括支架)总质量为M,B为铁片,质量为m,整 个装置用轻绳悬挂于弹簧测力计的挂钩上,给电磁铁通电,在铁片被吸引上升的过程中,弹簧测力计的示数大小F为( ) A．F＝Mg B．F＝(M＋m)g C．mg
学案_超重与失重.doc
先变大后变小，最后等于人的重力 一直变大，最后等于人的重力 先变小后变大，最后等于人的重力 一直变小，最后等于人的重力 考点18 超重与失重 一、基础知识： 1. 关于重力和视重： （1） 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。它由物体的质量和物体所处的位置决定, 即6=o 与物体的运动状态,无论物体如何运动，其重力不发生改变。 （2） 视重是指称量物体重力时的读数，是指物体对支持物的 或对悬挂物的—， 物体的视重与物体的运动状态,它随物体运动状态的变化而变化。 2. 超重和失重： （1） 超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体所受重力的现象。 （2） 失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体所受重力的现象。 <3）完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）的现象 3. 超重失重的判断： 超重：物体具有向上的加速度 失重：物体具有向下的加速度 完全失重：物体具有向下的加速度且等于g 4. 本质：牛顿第二定律应用 二典型例题 例1.演练3.某人站在一台秤上，在此人迅速下蹲的过程中，台秤的读数（ ） 例2演练4.如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C （包括支架）的 总 质量为肱，B 为铁片，质量为m,整个装置用轻绳挂于。点，在电磁铁 通电后， 铁片被吸引上升的过程中，轻绳的拉力F 的大小为 （）. A. F=mg B. 〃igvF<（M+fn ）g C. F= （J/+ /ri ） g D. /*> （J/+ /〃） g 例题3,举重运动员在地面上能举起120 kg 的重物，在运动着的升降机中 只能举起100 kg 的重物，求升降机运动的加速度.若在以?=2.5 m/s 2的加速度加速下降的 升降机内，此人能举起质量多大的重物？（g 取10 m/s2） ///// C