河南省安阳县第二高级中学高考物理复习 超重与失重学案.doc

河南省安阳县第二高级中学2014年高考物理复习 超重与失重学案【学习目标】：1.知道弹簧秤（台秤）的示数等于弹簧秤（台秤）所受的拉力（压力）2.知道超重和失重现象；理解超重和失重的本质3. 理解超重和失重的条件；能应用牛顿第二定律解释超重和失重现象；4.会解决有关超重和失重的简单问题；【重点难点】1.超重和失重的概念，超重和失重的条件；2.应用牛顿运动定律解决有关超重失重的简单问题【课堂导学】一.物体的视重和实际重量1.物体的重量（g）：物体的重量等于物体所受的 ，其大小只和物体的 及当地的 有关；2.物体的视重：测量物体的重量，可以用弹簧秤（或者台秤）。弹簧秤的示数叫物体的视重；而弹簧秤（台秤）的示数又等于弹簧秤（台秤）所受的拉力（压力）；可以证明：用弹簧秤悬挂物体，当物体静止（或做匀速运动）时，弹簧秤所受的拉力等于物体的重力。即此时弹簧秤的示数就等于物体的重量。问题1：用弹簧秤测量物体的重量时，若物体沿竖直方向做变速运动，弹簧秤的示数（视重）还等于物体的实际重量么？（1）物体向上加速运动时，弹簧秤的示数与物体的重力大小有什么关系？（2）物体向下加速运动时，弹簧秤的示数与物体的重力大小有什么关系？二.超重与失重现象1.概念：当物体沿竖直方向做变速运动时，对悬挂物（支持物）的拉力（压力）大于或者小于自身重力的现象，叫超重或失重现象。2.超重和失重的本质：超重和失重现象并不是物体的重力变大或变小了，而是物体对悬挂物（支持物）的拉力（压力）变大或者变小了。3.超重和失重的条件：（1）当物体的加速度方向 时，物体就处于超重状态；（2）当物体的加速度方向 时，物体就处于失重状态；物体超重还是失重，只和加速度的方向有关，与物体的运动方向无关；思考：物体处于 超重状态时，可能在做什么运动？处于失重状态时呢？4.完全失重现象：当物体加速度方向 ，且加速度大小等于 时，物体对悬挂物（支持物）的拉力（压力）等于0，这种现象叫完全失重现象。【小试牛刀】1.关于超重和失重，下列说法正确的是（ ）a超重就是物体受的重力增加了b失重就是物体受的重力减少了c完全失重就是物体一点重力都没有d不论超重、失重或安全失重，物体所受的重力是不变的2. 下列说法中正确的是（）a.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象b.物体竖直向下加速运动时会出现失重现象c.只要物体具有竖直向上加速度，物体就处于超重状态，与物体运动方向和速度大小无关d.只要物体在竖直方向运动，物体就一定处于超重或失重3. 下列说法正确的是（）a.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态b.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态c.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态d.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态4. 电梯内有一弹簧秤挂着一个重5n的物体。当电梯运动时，看到弹簧秤的读数为6n，则可能是a.电梯加速向上运动b.电梯减速向上运动c.电梯加速向下运动d.电梯减速向下运动5.升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（）a.以1m/s2的加速度加速下降b.以4.9m/s2的加速度减速上升c.以1m/s2的加速度加速上升d.以4.9m/s2的加速度加速下降t3vv0ot1t26.在电梯中用磅秤称质量为m的物体，电梯下降过程中的vt图像如图所示，填写下列各段时间内秤的示数与物体所受重力的关系：（1）0t1 ；（2）t1t2 ；（3）t2t3 。【典型例题】例题1：一根细绳下面悬挂一质量为2kg的重物，当拉着重物由静止开始向上做匀加速运动时，在2s内，物体上升的距离为8m，g=10m/s2,求：（1）物体的加速度大小？（2）上升过程中细绳对物体的拉力大小？（3）若细绳所能承受的最大拉力为30n，则物体上升的最大加速度不能超过多少？例题2：某人在地面上最多可举起50kg的物体，当他在以a=2m/s2的加速度匀加速上升的电梯中，最多可举起多少千克的物体？当他在以a=2m/s2的加速度匀加速度下降的电梯中，又能举起多少千克的物体？（g取10m/s2）【课后练习】基础达标：1.人站在升降机中，当升降机在上升过程中速度逐渐减小时，以下说法正确的是a.人对底板的压力小于人所受重力b.人对底板的压力大于人所受重力c.人所受重力将减小d.人所受重力保持不变2. 一个人蹲在台秤上，在人突然站起的过程中，台秤的示如何变化a.变大 b.变小 c.先变小后变大 d.先变大后变小3. 下列实例中物体处于超重状态的是 图6a.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板后向上运动的过程 b.火箭点火后加速升空c.撑杆运动员越过横杆下落的过程d.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板之前向上运动的过程 能力提升：4. 如图6所示，一个质量为m的人站在台秤上，用跨过定滑轮的绳子，将质量为m的物体自高处放下，当物体以a加速下降（ag时)，台秤的读数为 mma（mm）gmab（mm）gma c（mm）g d（mm）gma5. 如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为。m的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小a.大于（m+m）g b.等于（m+m）gc.小于（m+m）g d.无法确定6.升降机由静止开始匀加速上升，站在升降机中台秤上的人的质量是50 kg，当升降机运动时，发现台秤的示数为515n，g=10m/s2，求：升降机在10秒内