【全程学习方略】2015-2016学年高中物理5.4超重与失重(精讲优练课型)课时自测-当堂达标区鲁科版必修1(新)

【思路点拨】解答本题应把握以下两点：
【自主解答】此人在地面上的最大“举力”为 F，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大 的“举力”仍然是F，以物体为研究对象进行受 力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体 的加速度与升降机相同. 当升降机以加速度a=2 m/s2匀加速下降时，对物体有： m1g-F=m1a, F=m1(g-a)=75×(10-2) N=ห้องสมุดไป่ตู้00 N. 设人在地面上最多可举起质量为m0的物体，则 F=m0g,m0=F/6g1000= kg=60 kg.
【解析】选D.体重计示数比自己的体重小，说明人与升 降机正处于失重状态，即升降机有向下的加速度，故可 确定升降机向下加速运动或向上减速运动，A、B错.重力 只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，人的重 力不变，D对.
2.（双选）物体发生超重时（ ） A.物体的速度方向一定向上 B.物体的加速度方向一定向上 C.物体的重力增加了 D.物体的重力不变
【解析】选B、D.所谓超重就是对悬挂物的拉力（或对支 持物的压力）变大了，根据牛顿第二定律，物体一定有 了向上的加速度，它的运动可能有两种情况：要么向上 加速，要么向下减速.不管发生超重还是失重，物体的实 际重力不变，只是视重变大或变小了.超重和失重与物体 的速度方向及大小并无直接联系.它只取决于加速度的方 向，加速度方向向上，超重，加速度方向向下，失重,故 A、C错，B、D正确.
（2）上例中的小筒若：①向上加速运动；②向下加速运 动a<g;③向下加速运动a>g;④做匀速直线运动，将会出 现什么现象？ 【标准解答】 （1）
答案：（1）B （2）①流出且更快 ②流出且变慢 ③不从孔流出，从上口溢出 ④流出
【典例2】某人在以2 m/s2加速度匀加速下降的升降机中 最多能举起m1=75 kg的物体，则此人在地面上最多可举 起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中 最多能举起m2=50 kg的物体，则此升降机上升的加速度 为多大？(g取10 m/s2)

高中物理必修教案:《超重与失重》优秀教学设计优秀教案【设计思想】“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇于实验、勤于思考。

”是《新课标》的要求。

设计更多的探究性实验不仅符合课标中提出的“通过实验认识超重和失重现象”，也符合学生的认知规律；从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线，让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律。

通过实验让学生暴露错误的前概念，理解并掌握物理概念与规律。

经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生创新精神与实践能力。

为避免学生对概念的混淆，教学中不提出“实重”“视重”。

【学情分析】通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。

学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。

【教学目标】（一）知识与技能1．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条和实质。

2．能运用牛顿第二、三定律定量分析超重与失重现象。

（二）过程与方法1．经过探究实验发现超重失重现象，通过引导、小组讨沦、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。

2．用科学方法探究发生超重失重现象的条及实质。

（三）情感、态度与价值观1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。

2．培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。

【教学策略与手段】以日常生活中的有关现象为切入点，让物理学习更贴近生活，以激发学生的兴趣。

谈谈你对乘坐电梯的感受
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物体的受力情况
物体向上加速时：
F
根据牛顿第二定律：
F－G＝ma
a
F ＝ ma＋ G ＞ G
物体所受的拉力F与物体对 弹簧秤的拉力F′（弹簧秤的
v
示数）大于物体的重力。
G
ห้องสมุดไป่ตู้
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蹦极时，从跳下到绳子还没有被拉直时，绳对人没有拉力， 绳被拉直时，可以感觉绳上传来比静止状态下拉着人的更大的 力。
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专题29 超重和失重1、超重和失重的概念（1）超重：当物体具有竖直向上的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。

（2）失重：物体具有竖直向下的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。

（3）完全失重：物体以加速度g a =向下竖直加速或向上减速时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。

2、对超重和失重的理解（1）无论是超重或失重，物体的重力都不变，变化的是视重。

（2）在完全失重的状态下，由重力产生的一切物理现象都会消失。

如单摆停摆、天平会失效、浸没于液体中的物体不再受浮力等，但测力的仪器弹簧测力计是可以使用。

（3）超重、失重、完全失重产生仅与物体的加速度有关，而与物体的速度大小和方向无关。

（4）人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小，用这种方法测得的重力大小常称为“视重”，其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。

3、超重和失重的判断方法 加速度方向 运动类型受力关系超重/失重 竖直向上 向上加速运动或向下减速运动 物体受到的向上的力大于向下的力 超重 竖直向下 向上减速运动或向下加速运动 物体受到的向上的力小于向下的力失重竖直向下g a =自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面物体不受竖直向上的力的作用完全失重4、视重与物体重力、加速度之间的关系运动情况超重、失重视重平衡状态（静止或匀直运动状态）F mg = 具有向下的加速度a 超重 ()F m g a =- 具有向上的加速度a 失重 ()F m g a =+具有向下的加速度为g完全失重0=F一、单选题1.（2020·江苏省高二期末）SpaceX 公司的“猎鹰9号”火箭成功将载有2名字航员的“飞龙号”发射升空，并成功对接国际空间站、下列说法错误的是（ ） A.火箭点火加速，上升的阶段，宇航员处于超重状态 B.“飞龙号”载人飞船与空间站对接时不能视为质点 C.宇航员在国际空间站中可以用体重计测量体重D.火箭通过向后喷射气体提供动力，火箭与气体之间的相互作用力大小相等 1.【答案】C【解析】A.火箭点火加速，上升的阶段，加速度向上，宇航员处于超重状态，选项A 正确，不符合题意； B.“飞龙号”载人飞船与空间站对接时，飞船的大小不能忽略，不能视为质点，选项B 正确，不符合题意； C.宇航员在国际空间站中由于处于完全失重状态，则不可以用体重计测量体重，选项C 错误，符合题意； D.火箭通过向后喷射气体提供动力，火箭与气体之间是相互作用力，其大小相等，选项D 正确，不符合题意2.（2019·洛阳偃师中成外国语学校高三月考）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态.地面受到的压力为N ，球b 所受细线的拉力为F .剪断连接球b 的细线后，在球b 上升过程中地面受到的压力（ ）A.小于NB.等于NC.等于N F +D.大于N F +2.【答案】D【解析】以箱子和a 合在一起为研究对象，设其质量为M ，剪断连接球b 的细线前，则F N =Mg-F+F e ，其中F e 表示b 对a 的库仑力，也即为b 对a 和箱子整体的库仑力；剪断连接球b 的细线后，则F N ′=Mg+F e ′，又由于在球b 上升过程中库仑力变大（距离变近），所以F N ′＞F N +F ，所以D 正确；故选D.3.（2020·山东省高考真题）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。