超重和失重高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修一

4.6超重和失重在地球表面附近，物體由于地球的吸引而受到重力.如何測得物體重力的大??？將待測物體懸掛或放置在

上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時物體受到的重力的大小

測力計對物體的拉力或支持力的大小。利用平衡條件對重力進(jìn)行測量方法二先測量物體做自由落體運動的加速度g，再用天平測量物體的

，利用牛頓第二定律可得G＝

。方法一利用牛頓第二定律在方法二中，為什么要使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果物體不處于靜止?fàn)顟B(tài)會帶來什么問題呢？質(zhì)量mmg測力計等于重力的測量人站在體重計上向下蹲的過程中，為什么體重計的示數(shù)會變化呢？超重和失重如圖，質(zhì)量為m的人站在電梯內(nèi)的體重計上，電梯上升或下降過程中會經(jīng)過加速、勻速或減速的過程，在加速和減速的過程中，體重計的示數(shù)(人對體重計的壓力)會發(fā)生變化，試分析判斷(設(shè)加速和減速過程的加速度大小均為a)：(1)電梯上升過程中①在圖甲中標(biāo)出向上加速運動階段速度v，加速度a的方向；對人進(jìn)行受力分析，求出體重計對人的支持力FN，并比較FN和重力mg之間的關(guān)系。mgFNFN－mg＝ma，得

FN＝mg＋ma>mg②在圖乙中標(biāo)出向上減速運動階段速度v、加速度a的方向，對人進(jìn)行受力分析，求出體重計對人的支持力FN′，并比較FN′和重力mg之間的關(guān)系。mgFN′mg－FN′＝ma，得

FN′＝mg－ma<mg(2)電梯下降過程中，加速下降和減速下降階段，體重計的示數(shù)和人的重力的關(guān)系各怎樣？amgFNvmg－FN＝ma得

FN＝mg－ma<mg加速下降amgFNvFN－mg＝ma得

FN＝mg+ma>mg減速下降(3)總結(jié)：①

時，體重計的示數(shù)大于重力②

時，體重計的示數(shù)小于重力(4)若電梯自由下落時，人對體重計的壓力為

。加速度方向向上加速度方向向下0答案物體超重、失重與物體的運動方向無關(guān)。判斷超重、失重狀態(tài)的方法(1)從受力的角度判斷：當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)。(2)從加速度的角度判斷：當(dāng)物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為g時處于完全失重狀態(tài)。1.物體是超重還是失重與物體的運動方向有關(guān)嗎？如何判斷物體是超重了還是失重了？答案將物體豎直向上拋出，斜著拋出，水平拋出時(空氣阻力可以忽略)。2.再列舉一些物體處于完全失重的運動過程。1.(2023·江蘇南京市高二期末)人站在力傳感器上完成下蹲動作。如圖是計算機(jī)采集的力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖線。人加速下蹲的時段是A.a～c過程 B.c～e過程C.b～d過程 D.d～e過程√2.如圖所示是某一電梯運動的v－t圖像，選向上為正方向，則__________時間內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)；________時間內(nèi)處于失重狀態(tài)。0～t1、t5～t6t2～t43.如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計空氣阻力)。下列說法正確的是A.在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B.上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C.下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D.在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力√1.完全失重狀態(tài)的說明：在完全失重狀態(tài)下，平時一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都將完全消失，比如物體對支持物無壓力、擺鐘停止擺動、液柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等，靠重力才能使用的儀器將失效，不能再使用(如天平、液體壓強(qiáng)計等)。2.完全失重時重力本身并沒有變化。4.(多選)電梯的頂部掛一個彈簧測力計，彈簧測力計下端掛了一個質(zhì)量為1kg的重物，電梯在做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為10N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?2N。關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是(g取10m/s2)A.電梯可能向上加速運動，加速度大小為2m/s2，處于

超重狀態(tài)B.電梯可能向下加速運動，加速度大小為4m/s2，處于

失重狀態(tài)C.電梯可能向上減速運動，加速度大小為4m/s2，處于失重狀態(tài)D.電梯可能向下減速運動，加速度大小為2m/s2，處于超重狀態(tài)√√判斷超重和失重的兩種方法(1)從受力的角度判斷：當(dāng)物體所受向上的拉力或支持力大于重力時處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于0時處于完全失重狀態(tài)；(2)從加速度的角度判斷：當(dāng)物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)；向下的加速度等于重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。若系統(tǒng)中某一部分有向上(或向下)的加速度，則系統(tǒng)整體處于超重(或失重)狀態(tài)。超重和失重的綜合應(yīng)用5.如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，當(dāng)質(zhì)量為m的物體以加速度a沿斜面加速下滑時有A.地面對斜面體的支持力大于(M＋m)gB.地面對斜面體的支持力等于(M＋m)gC.地面對斜面體的支持力小于(M＋m)gD.由于不知道a的具體數(shù)值，無法判斷地面對斜面體的支持力的大小與(M＋m)g的關(guān)系√1、超重和失重是一種物理現(xiàn)象。2、物體是超重還是失重是由