高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律4.8剖析超重和失重現(xiàn)象學(xué)案新人教版必修1

#剖析超重和失重現(xiàn)象06慌頓定位【明瞞目標(biāo)有的放矢】J^h,.?_JH,、考點(diǎn)突破知識(shí)點(diǎn)考綱要求題型分值牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用應(yīng)用牛頓第二定律解決問題會(huì)解決超重和失重問題選擇題解答題分二、重難點(diǎn)提示能夠分辨超重和失重現(xiàn)象，會(huì)求接觸面間的作用力的大小HR考點(diǎn)睛iHI重雉要點(diǎn)演突破1一、產(chǎn)生原因：豎直方向上存在加速度（包括加速度的豎直分量）。二、實(shí)質(zhì)：不是重力變化了，而是重物對(duì)懸點(diǎn)的拉力或?qū)χС治锏膲毫Πl(fā)生了變化。三、變化量：拉力或壓力的變化大小為：，為豎直方向加速度。四、完全失重現(xiàn)象：重力只產(chǎn)生使物體具有=的加速度效果，不再產(chǎn)生其他效果，如單擺停擺，天平失效，液體不再產(chǎn)生浮力等?！竞诵耐黄啤砍?、失重和完全失重比較超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重概念物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕默F(xiàn)象產(chǎn)生條件物體的加速度方向豎直向上物體的加速度方向豎直向下物體的加速度方向豎直向下大小=原理式一=一=-==(十)=(-)=視重運(yùn)動(dòng)狀態(tài)加速上升或減速下降加速下降或減速上升以=加速下降或減速上升當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為視重。HIA典例黠析【方％模椒財(cái)通關(guān)】例題在探究超重和失重規(guī)律時(shí)，某體重為的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作，傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力隨時(shí)間變化的圖象，則下列圖象中可能正確的是（）思路分析：該同學(xué)下蹲過程中，速度從0開始增大，再到穩(wěn)定后速度為0，經(jīng)歷了一個(gè)先加速后減速的過程，且速度方向一直向下。故其加速度方向先向下后向上，即為先失重后超重，反映在圖象上為先小于G后又大于G故選項(xiàng)正確。答案：技巧點(diǎn)撥：通過本例題，希望同學(xué)們對(duì)下蹲過程的物理分析有一個(gè)詳細(xì)的理解。例題2在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為，電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示。在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是()曉敏同學(xué)所受的重力變小了曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)電梯的加速度大小為5，方向一定豎直向下思路分析：由題圖知曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小Y，而曉敏的重力沒有改變，選項(xiàng)錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，選項(xiàng)錯(cuò)；以豎直向下為正方向，有：一=，解得=5，方向豎直向下，但其速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，也就是說電梯有可能加速下降，也可能減速上升。選項(xiàng)錯(cuò)，選項(xiàng)正確。答案：例題舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起 的重物，而在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中卻只能舉起 的重物，求：(1)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度；()若在以 的加速度加速下降的升降機(jī)中，此運(yùn)動(dòng)員能舉起質(zhì)量多大的重物？(取)思路分析(1)運(yùn)動(dòng)員的最大舉力等于其在地面上能舉起的物重。(2)在超失重環(huán)境中，人的最大舉力不變，但舉起的重物可能小于或大于120物體。解：運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起= 的重物，則運(yùn)動(dòng)員能發(fā)揮的向上的最大支撐()在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中只能舉起= 的重物，可見該重物超重了，升降機(jī)1應(yīng)具有向上的加速度，設(shè)此加速度為，對(duì)物體由牛頓第二定律得：一=，解得1 1 11a2m2/s1()當(dāng)升降機(jī)以= 的加速度加速下降時(shí)，重物失重，設(shè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員能舉2起的重物質(zhì)量為2對(duì)物體由牛頓第二定律得：一=2 22解得：= 。2答案(1)2m2/(s2)160kg咻提分寶典【拓展升華高分豪即】【技巧點(diǎn)撥】超重和失重現(xiàn)象的判斷“三”技巧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(shí)，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)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(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)。3.從速度變化角度判斷(1)物體向上加速或向下減速時(shí)，超重；(2)物體向下加速或向上減速時(shí)，失重?！疽族e(cuò)警示】(1)物體的加速度有時(shí)不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會(huì)處于超重或失重狀態(tài)。(2)超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí)，物體的重力依然存在，且不