超重和失重知識點梳理和練習

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、課堂導入回顧牛頓第一定律和牛頓第二定律 二、新課傳授一、共點力的平衡一個物體在共點力作用力下，如果保持靜止或者做勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。共點力作用下物體的平衡條件是：合力等于零，即F合=0。1、二力平衡條件：兩個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。2、三力平衡條件：任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。3、解共點力平衡問題的基本思路1、對研究對象進行受力分析，作出受力圖。2、物體在三個力作用下處于平衡狀態(tài)，常用解題方法：力的分解法、力的合成法。3、共面的非平行的三個力平衡時：其中任意兩個力的合力必與第三個力等值

2、反向且三個力的作用線必交于一點(三力匯交原理）。4、物體在三個以上（或三個）力作用下處于平衡狀態(tài)，通常應用正交分解法。例1.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球，小球處于靜止狀態(tài)，若從左側(cè)將一斜面輕輕推到小球下方與球接觸，彈簧保持原長，小球仍靜止，則小球受到的力（ ）A重力，彈簧彈力B重力，彈簧彈力，斜面彈力C重力，斜面彈力D彈簧彈力，斜面彈力例1物體在共點力作用下，下列說確的是()A物體的速度等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)B物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)C物體所受合力為零時，就一定處于平衡狀態(tài)D物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài)解析本題考查對于平衡狀態(tài)

3、的判斷，處于平衡狀態(tài)的物體，從運動形式上是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，從受力上來看，物體所受合外力為零速度為零的物體，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，選項A錯；物體相對于另一物體靜止時，該物體相對地面不一定靜止，如當另一物體做變速運動時，該物體也做變速運動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故選項B錯；選項C符合平衡條件的判斷，為正確選項；物體做勻加速運動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，選項D錯答案C例2如圖26-2所示，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好沿豎直方向，兩小球處于靜止

4、狀態(tài)則該力可能為圖中的()AF1BF2CF3DF4解析根據(jù)平衡條件分析B的受力可知AB繩的拉力情況，從而確定A球的受力情況，根據(jù)平衡條件判斷出作用在A球上的外力F的可能圍因為BO處于豎直方向，所以B只受重力和豎直繩OB的拉力，繩AB沒有力的作用，故而可知A球只受三個力的作用：重力，繩OA的拉力、外力根據(jù)平衡條件，A所受合外力為零，即繩OA的拉力與重力的合力一定與第三個力是一對平衡力繩OA拉力大小不確定，所以其與重力的合力可能圍在兩力的夾角，那么外力的圍是該角的對頂角，綜上選項B、C正確答案BC變式訓練1(1)在例2中，如果去掉B球，只存在A球A仍靜止在圖示位置，那么該題應選哪幾項？()(2)在

5、例2中，若把OA換成一繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿，其他條件不變，又應選哪幾項？()解析(1)從上面分析知繩AB無作用力，即有沒有B球?qū)Ρ绢}無影響，故選項B、C正確(2)如果桿上產(chǎn)生的是拉力與原題相同，可能的圍不變；如果桿上產(chǎn)生的是壓力，那么外力的可能方向應在豎直方向與OA夾角的銳角故換成桿后的圍增大了一個銳角故選項B、C、D正確答案(1)BC(2)BCD二、超重和失重用彈簧秤測物體的重力時應使物體處于什么狀態(tài)？物體處于平衡狀態(tài)彈簧秤的示數(shù)是哪個力的？物體拉彈簧的力的示數(shù)？ 根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律知道：彈簧秤的示數(shù)等于物體重力的大小。思考： 用彈簧秤測物體的重力時，突然向上加速、減速運動，彈簧秤的示數(shù)

6、如何變化？分析: 物體的受力情況物體向上加速時：根據(jù)牛頓第二定律：FGmaF ma G =ma+mg=m(a+g) G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的拉力F（彈簧秤的示數(shù)）大于物體的重力。1、超重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 大于物體所受到的重力的情況稱為超重現(xiàn)象。例1、一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓?？斓酱巳艘サ臉菍訒r，電梯以3m/s2的加速度勻減速下降，求這時他對電梯地板的壓力。（g=10m/s2）解：人向下做勻減速直線運動，加速度方向向上。根據(jù)牛頓第二定律得：Fmg = ma F= m ( g+a )F =910N根據(jù)牛頓第三定律，人對地板的壓力大小也等于910N，方向豎直

7、向下。 超重對宇航員的影響 宇航員在飛船起飛和返回地面時，處于超重狀態(tài)，特別是在升空時，超重可達重力的9倍，超重使人不適，起初會感到頭暈、嘔吐，超重達到3倍重力時既感到呼吸困難；超重達到4倍重力時，頸骨已不能支持頭顱，有折斷的危險。所以升空時宇航員必須采取橫臥姿勢，以增強對超重的耐受能力。條件: 物體存在向上的加速度兩種情況：(1)加速上升 (2)減速下降思考:用彈簧秤勻速拉物體時，突然向上減速運動，彈簧秤的示數(shù)如何變化？物體向上減速時：根據(jù)牛頓第二定律：G F maF G ma G物體所受的拉力F與物體對彈簧秤的壓力F（彈簧秤的示數(shù)）小于物體的重力2、失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?/p>

8、) 小于物體所受到的重力的情況稱為失重現(xiàn)象。例2、在升降機中測人的體重，已知人的質(zhì)量為40kg若升降機以2.5m/s2的加速度勻加速下降，臺秤的示數(shù)是多少？若升降機自由下落，臺秤的示數(shù)又是多少？解：當升降機勻加速下降時，根據(jù)牛頓第二定律可知： mg F ma F mg ma當a1=2.5m/s2 ,F1=300N當自由下落時，a2=g,F2=0N 根據(jù)牛頓第三定律可知:臺秤的示數(shù)分別為300N和0N。條件: 物體存在向下的加速度兩種情況：(1)加速下降 (2)減速上升3、完全失重物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 等于0的情況稱為完全失重現(xiàn)象。條件: 物體的 的加速度等于g兩種情況：（1）

9、自由落體 （2）豎直上拋太空中的失重環(huán)境人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等航天器進入軌道后，其中的人和物都將處于完全失重狀態(tài)。物體將飄在空中；液滴成絕對的球形，宇航員站著睡覺和躺著睡覺沒有差別；食物要做成塊狀或牙膏似的糊狀，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，進入宇航員的眼睛、鼻孔超重和失重的本質(zhì)：重力不變，物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力發(fā)生變化例1.下列四個實驗中，不能在繞地球飛行的太空實驗艙中完成的是( )A.用彈簧秤測物體的重力B.用天平測物體的質(zhì)量C.用溫度計測艙的溫度D.用水銀氣壓計測艙氣體的壓強在體重計上做下蹲的過程中，體重計的示數(shù)怎樣變化？過程分析： 由靜止開始向下運動，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最終速度變?yōu)榱?，故還有一個向下減速的過程，加速度向上（超重）。 如果人下蹲后又突然站起，情況又會怎樣？思考：瓶中的水會流出嗎?這是因為液體受到重力而使部存在壓力，小孔以上部分的水對以下部分的水的壓力造成小孔處的水流出。當瓶子自由下落時，瓶中的水處于完全失重狀態(tài)，小孔以上部分的水對以下部分的水的沒有壓力，小孔沒有水流出。三、鞏固訓練1、質(zhì)量為m的物體用彈簧秤懸在升降機的頂板上,在下列哪種情況下，彈簧秤的讀數(shù)最小：C A、升降機勻速上升 B、升降機以加速度大小為g/2勻加速上升 C、升降機以加速度大小為g