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(3)对超重与失重的理解及分析

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卖家[上传人]：灯火****19

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常见问题

1、考点强化：对超重与失重的理解及分析,第三章牛顿运动定律,一、考点精讲,1.考点精讲,一、“视重、超重、失重、物体的重力”间的关系?,不论是超重、失重、完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变超重、失重现象的实质是物体的实重与视重相比发生了变化：视重比实重大了，物体处于超重状态；视重比实重小了，物体处于失重状态。在超重、失重现象中物体的重力并没有发生变化。,不超重、不失重,超重,失重,完全失重,Fmg,Fm(ga),Fm(ga),F0,二、有关超重、失重的几个注意点 1. 尽管物体的加速度不是竖直方向，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 2. 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 3. 在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等,易错辨析,二、典例剖析,2. 典例剖析,【典例1】在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在

2、体重计上,体重计示数为50 kg，电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图示,在这段时间内下列说法中正确的是( ). A晓敏同学所受的重力变小了 B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C电梯一定在竖直向下运动 D电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下,审题设疑,1. 电梯运动中,体重计示数如何变化？说明了什么？,2.电梯如何运动的？,3.怎样求电梯运动的加速度？,转解析,mg,FN,mgFNma,解析由题知体重计的示数为40 kg时，人对体重计的压力小于人的重力，故处于失重状态，实际人受到的重力并没有变化，A错；由牛顿第三定律知B错；电梯具有向下的加速度，但不一定是向下运动，C错；由牛顿第二定律mgFNma，可知ag/5，方向竖直向下，D对答案 D,转原题,【典例2】（多选）用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向由静止开始运动如图所示，图中实线是传感器记录的拉力大小的变化情况，则（） A钩码的重力约为4 N B钩码的重力约为3 N CA、B、C、D四段图线中，钩码处于超重状态的是A、D，失重状态的是B、C DA、B、C、D四段图线中，钩码处于超

3、重状态的是A、B，失重状态的是C、D,解析由于初始状态物体静止，所以钩码的重力等于拉力，从题图中可读出拉力约为4 N，故A正确，B错误；由“超重时拉力大于重力、失重时拉力小于重力”可知，C正确，D错误答案 AC,解析显隐,拉力等于物体的重力,拉力小于物体的重力,三、规律方法,3.规律方法,1从受力的角度判断物体受向上F拉(或FN) F拉G 超重状态； F拉G 失重状态； F拉=0 完全失重 2从物体的加速度的角度判断 a向上超重状态 a向下失重状态 a = g 完全失重状态.,3从速度变化角度判断物体: (1)向上加速或向下减速超重； (2)向下加速或向上减速失重,四、跟踪训练,4.跟踪训练,【跟踪训练】(多选)如图所示,木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力。若在某段时间内，物块对箱底刚好无压力，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 C物块处于失重状态 D物块处于超重状态,解析木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力，此时物块在重力、弹簧弹力、木箱底对它向上的支持力作用下处于

4、平衡状态。当物块对箱底刚好无压力时，重力、弹簧弹力不变，其合力竖直向下，所以系统的加速度向下，物块处于失重状态，可能加速下降，故A、C正确。答案 AC,解析显隐,mg,F弹,FN,【跟踪训练】如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动下列各种情况中，体重计的示数最大的是( ). A电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0 m/s2 B电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0 m/s2 C电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5 m/s2 D电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5 m/s2,解析当电梯匀减速上升或匀加速下降时，电梯处于失重状态，设人受到体重计的支持力为FN，体重计示数大小即为人对体重计的压力FN.由牛顿运动定律可得mgFNma，FNFNm(ga)；当电梯匀加速上升或匀减速下降时，电梯处于超重状态，设人受到体重计的支持力为FN1，人对体重计的压力FN1.由牛顿运动定律可得FN1mgma，FN1FN1m(ga)，代入具体数据可得B正确答案 B,解析显隐,mg,FN最大,五、真题演练,5.真题演练,【真题】(2014北京卷,18)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的有( ) A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度,解析手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确。答案 D,解析显隐,

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