高一物理超重与失重
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高一物理超重失重试题
1. 有关超重和失重,以下说法中正确的是( )
A.物体处于超重状态时,所受重力增大,物体处于失重状态时,所受重力减小
B.竖直向上抛出的物体,不计空气阻力,处于完全失重状态
C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
【答案】B
【解析】重力G=mg,与物体所处的状态无关,A错;失(超)重状态是指物体对支持物的作用力小(大)于自身的重力,物体在空中运动,除了重力,不受任何力,B对,C、D错。
【考点】本题考查了对超重和失重的理解。
2. 在成都七中第34届田径运动会上,小红同学成功地跳过了1.70米的高度,如右图。若忽略空气阻力,g取10m/s2。则下列说法正确的是( )
A.小红起跳以后在上升过程中处于超重状态
B.小红下降过程中处于失重状态
C.小红起跳时地面对他的支持力大于他的重力
D.小红起跳以后在下降过程中重力消失了
【答案】BC
【解析】根据牛顿第二定律可得:当加速度向上时,物体处于超重状态,当加速度向下时,物体处于失重状态;起跳以后,向上做减速运动,加速度向下,为失重状态,A错误;下降过程中,做加速运动,加速度向下,为失重状态,失重状态是视重小于重力,不是重力消失了,B正确D错误;起跳时由于向上加速,加速度向上,为超重状态,所以支持力大于重力,C正确;
【考点】考查了失重超重
3. 如图所示,电梯内水平放置的体重计上站着一个人,当电梯向上加速运动时
A.人处于超重状态 B.重力、支持力和水平推力
C.水平推力、静摩擦力 D.重力、支持力、水平推力和静摩擦力
【答案】A
【解析】人受到重力和支持力,其中合力向上,处于超重现象,水平方向没有力的作用,
故选A
【考点】考查了超重现象
点评:因为水平方向上没有相对运动或者运动趋势,故不收摩擦力
4. 航天员若在轨道舱内长时间停留,需要每天进行锻炼,在轨道舱内,下列运动最能有效锻炼肌肉的力量的是 A.上下举哑铃 B.做引体向上
超重和失重
一、教学目标
1.了解超重和失重现象;
2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因;
3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。
二、重点、难点分析
1.超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化,而是物体在竖直方向有加速度时,物体对支持物的压力或拉力的变化,这一点学生理解起来往往困难较大。让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一,也是后面理解航天器中失重现象的基础。
2.超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算,是牛顿第二定律应用的一个方面,也应作为本节教学的重点之一。
三、教具
演示教具:超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。
学生用具:弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线。
四、主要教学过程
(一)引入新课
看录像片《航天飞机上的失重现象》《失重物体的运动》。
提问:刚才所看到的录像片是在什么地方发生的?它向我们展示了一种什么现象?
这里给我们展示了失重现象,是在航天飞机中发生的。航天飞机在起飞中产生了超重现象,在太空中又产生了失重现象。超重和失重是怎么产生的呢?这就是我们这节课研究的内容。
(二)教学过程设计
板书:十、超重和失重
我们先来研究一下超重现象。
板书:1.超重现象
实验:介绍装置,架子上有两个滑轮,两边挂有重物。我们取左边的重物加以研究,重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力。放手后物体做向上的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化。
提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数增大,物体对绳的拉力增大。
以上实验可以用更简单的装置来完成,只不过观察时的效果稍差一些。弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力。当物体向上做加速运动时,弹簧秤的示数大于物体所受的重力,物体对绳的拉力大于物重。
学生小实验:细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤)。线系在重锤上,缓慢拉起,再让重锤做向上的加速运动,线断。
超重与失重
一、教学目标
1.了解超重和失重现象;
2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因;
3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力.
二、重点、难点分析
1.超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化,而是物体在竖直方向有加速度时,物体对支持物的压力或拉力的变化,这一点学生理解起来往往困难较大.让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一,也是后面理解航天器中失重现象的基础.
2.超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算,是牛顿第二定律应用的一个方面,也应作为本节教学的重点之一.
三、教具
演示教具:超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料.
学生用具:弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线.
四、主要教学过程
(一)引入新课
看录像片《航天飞机上的失重现象》《失重物体的运动》.
提问:刚才所看到的录像片是在什么地方发生的?它向我们展示了一种什么现象?
这里给我们展示了失重现象,是在航天飞机中发生的.航天飞机在起飞中产生了超重现象,在太空中又产生了失重现象.超重和失重是怎么产生的呢?这就是我们这节课研究的内容.
(二)教学过程设计
板书:十、超重和失重
我们先来研究一下超重现象.
板书:1.超重现象
实验:介绍装置,架子上有两个滑轮,两边挂有重物.我们取左边的重物加以研究,重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力.放手后物体做向上的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化.
提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数增大,物体对绳的拉力增大.
以上实验可以用更简单的装置来完成,只不过观察时的效果稍差一些.弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力.当物体向上做加速运动时,弹簧秤的示数大于物体所受的重力,物体对绳的拉力大于物重.
学生小实验:细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤).线系在重锤上,缓慢拉起,再让重锤做向上的加速运动,线断.
高一物理超重失重知识点
超重和失重是物理中常用的概念,涉及到天体运动、重力以及物体在不同环境中的表现等方面。在高一物理学习中,了解超重和失重的知识点对于理解物体在不同环境中的行为非常重要。本文将详细介绍高一物理中的超重和失重知识点。
1. 超重的概念及原因
超重是指物体在受到支持力作用时,所具有的实际重力大于其重力。具体来说,当物体在加速度为g的电梯或电梯下降时,人体所受到的支持力小于其实际重力,此时人体会感觉自身重力增大,产生压力感。这种现象被称为超重。
造成超重的原因是受到了加速度的影响。根据牛顿第二定律可以得知,物体所受到的力的大小与物体的质量和加速度有关,而不仅仅是物体的重力。因此,在加速度的作用下,物体会感受到超过其重力的合力,从而产生超重感。
2. 超重的计算公式
超重的计算公式为:
超重力 = 物体的实际重力 - 物体的支持力
超重力的计算可以通过代入实际重力和支持力的数值来进行。需要注意的是,当物体在垂直向下的自由落体运动中时,超重力为0,因为此时物体不受到支持力。
3. 失重的概念及原因
失重是指物体在无重力环境中的运动状态。在太空中,物体所受到的重力几乎为0,因此物体将处于一种没有重力的状态,称为失重状态。此时,物体自由运动,没有受到任何外力的影响。
造成失重的主要原因是物体所处的环境中重力的影响极小。在地球上,失重状态可以通过在真空条件下进行的实验来模拟。在这种情况下,物体受到的空气阻力等因素都可以忽略不计,物体将近似处于失重状态。
4. 超重和失重的实际应用
超重和失重是理解天体运动、航天器设计等领域的重要概念。在航天器发射和返回过程中,乘员将会遭遇超重和失重的状态。了解这些状态对于设计合适的安全设备和保障乘员健康非常重要。
此外,在天体运动的研究中,超重和失重的概念也有着广泛的应用。例如,人造卫星的轨道计算、行星运动的模拟等都需要考虑到超重和失重的影响。
总结:
高一物理中的超重和失重是重要的知识点,涉及到重力、支持力以及物体在不同环境中的动力学行为等方面。通过学习超重和失重的概念及计算方法,我们可以更好地理解物体在加速度环境下的运动特征和性质。这些知识在航天器设计、天体力学研究等领域起着重要的作用,是高一物理学习的重要内容之一。