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1、第25讲超重和失重新知挑假(高中一、重力的测量方法一:先测量物体做自由落体运动的加速度g,再用天平测量物体的质量,利用牛顿第二定律可得G=方法二:利用力的平衡条件对重力进行测量。二、超重和失重1 .超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大壬物体所受重力的现象。2 .失重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力必立物体所受重力的现象。3 .完全失重现象:物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象。物体的重力始终存在,大小没有变化。4 .超重、失重和完全失重的比较超重失重完全失重产生条件物体具有向上的加速度物体具有向下的加速度物体向下的加速度=g运动形式向上加速运动或向下减速运动向上
2、减速运动或向下加速运动如自由落体运动和竖直上抛运动5 .对超重、失重的“三点”理解(1)发生超重和失重时,物体所受的重力并没有变化。(2)物体处于超重还是失重状态,只取决于加速度的方向,与物体的运动方向无关。(3)在完全失重状态下,由重力引起的现象将消失。例如:液体的压强、浮力将为零,水银压强计、天平将无法使用;摆钟停摆;弹簧测力计不能测重力等。6 .超重、失重、运动情况与受力情况的比较特征状态加速度视重(F)与重力的关系运动情况受力图平衡a=0F=mg静止或匀速直线运动二超重方向向上尸=m(g+)mg向上加速或向下减速二失重方向向下F=m(g-a)mg向上加速或向下减速二失重方向向下F=m(
3、g-a)mg向下加速或向上减速二,、完全失重方向向下=gF=O抛体运动、自由落体运动、卫星的运动等【例1】下列关于超重和失重的说法中,正确的是()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,其惯性比处于静止时增加或减小了D.物体处于超重或失重状态时,其重力都没有变化【答案】D【详解】A.超重是物体对接触面的压力(视重)大于物体的真实重力,物体的重力并没有增加,A错误;B.物体处于完全失重时,重力全部用来提供加速度,对支持它的支持面压力为零,重力并没有消失,B错误;C.惯性的大小与物体的运动状态无关,物体处于超重或失重状态时,其惯性与处
4、于静止时相等,C错误;D.物体处于超重或失重状态时,其重力都没有变化,D正确。故选D。2.如图所示,体重为G的某同学站在体重计上向下蹲,在下蹲的过程中,体重计的示数产发生变化,则在一次完整的下蹲过程中,下列关于体重计的示数随时间变化图象可能正确的是()【答案】D【详解】体重计的示数与人所受的支持力大小成正比,在整个下蹲中,人的速度从零开始逐渐增大后又逐渐减到零,因此人的加速度方向先向下后向上,由牛顿第二定律知,人先处于失重状态后处于超重状态,所以支持力先小于重力大小后大于重力大小。故选D。新知随练与提高1 .如图所示为弹簧高跷,当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃。
5、则下列说法正确的是()A.人向上弹起的过程中,先处于超重状态,后处于失重状态B.人向上弹起的过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力小于人的重力D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力【答案】A【详解】A.人向上弹起的过程中,经历了先加速后减速的过程,所以先有向上的加速度,后有向下的加速度,人先处于超重状态,后处于失重状态,故A正确;B.踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故B错误;C.弹簧压缩到最低点时,人有竖直向上的加速度,根据牛顿第二定律,可知高跷对人的作用力大于人的重
6、力,故C错误;D.同理以高跷和人组成的整体为研究对象,弹簧压缩到最低点时,根据牛顿第二定律,地对高跷的支持力大于人和高跷的总重力,再根据牛顿第三定律,可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,故D错误。故选A。2 .如图是某同学站在压力传感器上做下蹲一起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息()A.B. IS时人处在下蹲的最低点C. 2s时人处于下蹲静止状态D. 04s内该同学做了2次下蹲一起立的动作D.下蹲过程中人始终处于失重状态【答案】B【详解】D.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最