18学年高中物理第四章力与运动第六节超重和失重随堂基础巩固(含解析)粤教版必修1
2017-2018学年高中物理(粤教版一)教师用书：第4章第6节 超重和失重第7节 力学单位含答案
第六节超重和失重第七节力学单位学习目标知识脉络1。
了解超重、失重和完全失重现象．2．了解单位制、基本单位制和导出单位．（重点）3．知道国际单位制中力学的三个基本物理量及单位．4．会根据条件判断超重、失重现象，并会解释一些相关的实际现象．（重点、难点）超重和失重错误!1．超重和失重（1)超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象．(2)失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象．2．超重和失重的解释（1)电梯静止不动或做匀速直线运动时，人的加速度为零,此时人对电梯的压力等于人的重力．(2)当电梯加速上升时，人的加速度方向向上，根据牛顿第二定律可以得出:F N－G＝ma，即F N＝G＋ma，此时人对电梯的压力大于人的重力，人处于超重状态．(3）当电梯加速下降时,人的加速度方向向下，根据牛顿第二定律可以得出：G－F N＝ma,即F N＝G－ma，此时人对电梯的压力小于人的重力，人处于失重状态．3．完全失重现象如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零，这种情况是失重现象中的极限,称为完全失重现象．例如：自由落体运动．错误!1．物体处于超重状态时，是其重力增加了．(×）2．人处于完全失重时，人的重力其实没有变化．（√）3．物体不论是失重还是超重,都是测量值与重力大小关系的比较结果,而重力大小没有变化．（√)［后思考]小明在加速上升的电梯中称体重时，发现体重明显增加了（如图4。
6。
1)．小明所受重力真的增加了吗?为什么体重计的示数大于他的体重?图4.6.1【提示】体重计的示数显示的是人对秤的压力，示数的增加并不是体重增加了，而是在电梯加速上升或减速下降时，人对体重计的压力增加了．错误!探讨1：物体发生超重或失重时，物体的重力是否一定变化？【提示】不变化．物体的超重或失重是测力计的示数发生了变化，而物体所受的重力没有变化．探讨2：发生失重的物体其速度方向一定是向下的吗?【提示】不一定．看物体是超重还是失重，是看加速度的方向而不是速度的方向,当加速度向下时,物体一定失重，而速度可能向上也可能向下．[核心点击］1．实重和视重（1)实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．（2)视重:当物体在竖直方向有加速度时（即a y≠0)，物体对弹簧秤的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧秤或台秤的示数叫物体的视重．2．超重与失重的分析比较加速度视重（F）与重力关系运动情况受力示意图平衡a＝0F＝mg 静止或匀速直线运动超重向上F＝m（g＋a)＞mg向上加速，向下减速失重向下F＝m（g－a)＜mg向下加速,向上减速完全失重a＝g F＝0物体只在重力作用下的运动1．金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，则在小桶自由下落过程中（)图4。
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第6节超重和失重教
超重和失重同步练习1、人站在升降机中，当升降机在上升的过程中速度逐渐减小时，下列说法中正确的是（）A、人对地板的压力小于人的重力B、人对地板的压力大于人的重力C、人所受到的重力将减小D、人所受到的重力不变2、升降机中弹簧秤挂有重为5N的物体，当弹簧秤的读数为4N时，升降机可能做的运动是( )A、加速上升B、加速下降C、减速上升D、减速下降3、在以加速度a匀速上升的电梯中，有一个质量为m的人，下述哪些说法是正确的（）A、此人受到的重力是mgB、人对电梯的压力为m(g－a)C、此人受到的重力为m(g+a)D、此人的重力为m(g－a)4、在（）情况下，物体一定会产生失重现象。
A、物体在运行的汽车中B、物体在加速下降的升降机中C、物体在减速上升的升降机中D、物体在自由落下的系统中5、某人站在体重计上，当他迅速下蹲的过程体重计示数将（）A、始终变小B、始终变大C、先变小，后变大，最后等于他的重力D、先变大，后变小，最后等于他的重力6、吊车用钢丝吊着重物加速上升，下列各力关系的判断，正确的是（）A、绳对重物的拉力大于重物对绳的拉力B、绳对重物的拉力等于重物对绳的拉力C、绳对重物的拉力大于重物所受的重力D、绳对重物的拉力等于重物所受的重力7、观察者站在上升的台秤上，看到台秤的示数比自己的体重减少20%，由此他判断升降机的运动情况是（）A、以0.8g加速上升B、以0.2g加速上升C、以0.2g减速上升E、以0.8g减速上升8、一段轻绳所能承受的最大拉力是26N，如果这段轻绳的下端系一质量为2kg的物体，并使其匀加速竖直上升，则物体在4s内速度的改变量不能超过 m/s。
（g 取10 m/s2）9、某人在地面上能提起质量为60kg的物体，而在一加速上升的电梯里最多能提起40kg 的物体，则此时电梯的加速度多大？（g取10 m/s2）10、电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在天花板上，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为多大？11、在升降机中用弹簧秤称一物体的重力，由弹簧秤示数的变化可以判定系统的运动状态，下面说法正确的是（）A、示数偏大，则升降机可能是向上做加速运动B、示数偏小，则升降机可能是向上做加速运动C、示数准确，则升降机一定是向上做匀速直线运动D、示数时大时小，则升降机一定是做上下往复运动12、一个质量为50kg的人，站在矿井的升降机中，试求在下述情况中，人对升降机地板的压力。
高中物理第四章力与运动第六节超重和失重教案3粤教版
第6节超重和失重本节教材分析三维目标（一）知识与技术1．通过实验熟悉超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条件和实质。
2．能运用牛顿第二、三定律定量分析超重与失重现象。
（二）进程与方式1．通过探讨实验发觉超重失重现象，通过引导、小组讨沦、再实验寻觅超重失重现象的运动学特征。
2．用科学方式探讨发生超重失重现象的条件及实质。
（三）情感、态度与价值观1．通过列举一些身旁的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，明白物理就在身旁。
2．培育学生科学探讨能力，激发成绩感；养成学科学、爱科学、用科学的适应；从探讨中体验科学之美，体会合作的重要性。
教学重点把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来，探讨现象本身和加速度的内在联系。
教学难点设计问题梯度，挑选教学资源，设计典型实验，引导学生探讨，控制讨论交流时刻是本节的难点。
教学建议建议教师设计更多的探讨性实验，如此不仅符合课标中提出的“通过实验熟悉超重和失重现象”，也符合学生的认知规律；从生活实际动身，设计切近学生生活的实验，以此为基础，以探讨为主线，让学生通过实验操作、观察来熟悉物理现象，认知物理进程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探讨物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言论述物理规律。
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。
通过构建从而取得物理知识，形成技术，同时培育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”。
新课导入设计导入一温习引入（温习牛顿第二定律的应用，同时为新课教学中对超重与失重的解释做理论储蓄。
）练习：电梯以1．0m/s的速度竖直匀速上升，电梯地板对站在电梯里质量为60kg的人的支持力为________N；若是电梯以0．5m/s2的加速度加速下降，地板对人的支持力又为_______N；（g取 10m/s2）说明：解题时两个受力分析图（图1）要留在黑板的右上角，为新课教学服务。
高中物理第四章牛顿运动定律第六节失重和超重学案粤教版必修第一册
第六节失重和超重核心素养目标新课程标准1.经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题。
2．培养用科学知识解释现象的能力，激发学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任1.通过体验或者实验，认识超重和失重现象。
2．通过观察人站在体重计上迅速蹲下、站起时体重计的示数或其他方式发现失重和超重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律分析失重和超重现象发生的动力学原因，理解失重和超重现象的本质。
3．了解失重和超重现象在各个领域中的应用，解释生活中的失重和超重现象知识点一失重和超重现象[情境导学]让一学生站立在体重计上，(1)观察下列情况下体重计的示数变化：①在体重计上静止不动；②在体重计上迅速蹲下；③在体重计上迅速站起。
(2)在情况②、③中会出现什么现象？取决于什么因素呢？提示：(1)①体重计示数不变，体重计的示数就是人对体重计的压力；②体重计的示数先减小后增大；③体重计的示数先增大，后减小。
(2)在情况②中，人迅速下蹲的过程分为加速下降和减速下降两阶段，分别属于失重、超重现象；在情况③中，人迅速站起的过程分为加速上升和减速上升两个阶段，分别属于超重、失重现象。
竖直方向的速度发生变化，即在竖直方向上有加速度时，才会出现失重和超重现象。
[知识梳理]1．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。
(2)产生条件：物体具有向下的加速度。
2．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。
(2)产生条件：物体具有向上的加速度。
[初试小题]1．判断正误。
(1)物体处于超重状态时重力增大了。
(×)(2)物体处于失重状态时重力减小了。
(×)(3)物体处于超重或失重状态时，物体的重力没有变化。
(√)2．(多选)站在电梯上的人，当电梯竖直减速下降时，下面说法中正确的是( ) A．电梯对人的支持力小于人对电梯的压力B．电梯对人的支持力大于人对电梯的压力C．电梯对人的支持力等于人对电梯的压力D．电梯对人的支持力大于人的重力解析：选CD 电梯对人的支持力和人对电梯的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A、B错误，C正确；当电梯竖直减速下降时，加速度向上，人处于超重状态，此时人受到的支持力大于人的重力，故D正确。
高中物理第四章力与运动4.6超重和失重课时训练含解析粤教版必修1
超重和失重基础夯实1.关于超重和失重,下列说法中正确的是()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小了C.完全失重就是物体一点重力都不受了D.不论超重或失重,物体所受重力是不变的,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化.故选项D正确.2.一个小杯子的侧壁有一小孔,杯内盛水后,水会从小孔射出.现使杯自由下落,则杯中的水()A.会比静止时射得更远些B.会比静止时射得更近些C.与静止时射得一样远.3.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为,g为重力加速度,人对电梯底部的压力为()A. B.2mg C.mg D.F N,对人进行受力分析得F N-mg=mg,所以F N=mg,由作用力与反作用力的关系知,人对电梯底部的压力大小为.4.2016年4月11日,中国航天中心宣布,今年发射的神舟十一号宇宙飞船将携有2名航天员.航天员在正常绕地飞行的飞船中可以完成下列哪个实验()A.用天平称量物体的质量B.做托里拆利实验C.验证阿基米德定律,一切由重力引起的现象不再发生,工作原理涉及重力的仪器不能再使用,弹簧测力计的原理是胡克定律,完全失重情况下也可以使用.5.一个年轻人在以a=2 m/s2的加速度加速上升的升降机里最多能举起质量为m=50 kg的重物,问当升降机以同样的加速度减速上升时,该年轻人能最多举起的重物m'的质量为(g取10 m/s2)()(导学号51090171)A.50 kgB.100 kg,若升降机加速上升,重物处于超重状态,则有F=m(g+a)①若升降机减速上升,重物处于失重状态,则有F=m'(g-a)②联立①②两式得m'=,其中a=2 m/s2,解得m'=75 kg.6.如图所示,质量为m1=2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为m0=5 kg的箱子B相连,箱子底板上放一质量为m2=1 kg的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,在箱子加速下落的过程中,g取10 m/s2,下列说法不正确的是()A.物体A处于失重状态,加速度大小为10 m/s2B.物体A处于超重状态,加速度大小为5 m/s2C.物体C处于失重状态,对箱子的压力大小为5 N60 NA、B、C为整体,由牛顿第二定律得(m0+m2)g-m1g=(m0+m1+m2)a,代入数据得a=5 m/s2,选项A错误,选项B正确;隔离C有m2g-F N=m2a,即F N=5 N,由牛顿第三定律可知,物体C对箱子的压力为5 N,选项C正确;隔离A有F T-m1g=m1a得F T=30 N,所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2F T=60 N,选项D正确.7.(2014北京理综)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是()(导学号51090172)A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度,手的加速度大于重力加速度,由静止竖直向上加速时,物体处于超重状态.当物体离开手的瞬间,只受重力作用,物体的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,故A、B、C错误;物体离开手的前一时刻,手与物体具有相同的速度,物体离开手的下一时刻,手的速度小于物体的速度,即在物体离开手的瞬间这段相同的时间内,手的速度变化量大于物体的速度变化量,故手的加速度大于物体的加速度,也就是手的加速度大于重力加速度,故D正确.8.(多选)某人在地面上称得其体重为490 N.他将秤移至电梯内称其体重,0至t3时间段内秤的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()t0~t1时间段内,人失重,电梯应向上减速或向下加速,B、C错;t1~t2时间段内,人匀速或静止,t2~t3时间段内,人超重,电梯应向上加速或向下减速,A、D都有可能对.能力提升9.(多选)“蹦极”是一项非常刺激的运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中A点是弹性绳为原长时人的位置,C是人所到达的最低点,B是人静止地悬吊着时的平衡位置,人在从P 点落下到最低点C的过程中(不计空气阻力),有()(导学号51090173)A.人在PA段做自由落体运动,处于完全失重状态B.在AB段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C.在BC段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态点,人的速度为零,其加速度为零,只要看人的加速度方向.PA段人做自由落体运动,加速度为g,人处于完全失重状态;人从A到B的过程中,人的重力大于拉力,合力方向向下,加速度方向向下,人处于失重状态;B点,人的重力等于弹力,加速度为零;由B到C,人的重力小于拉力,合力方向向上,加速度方向向上,人处于超重状态.当弹性绳伸长到C点时,人处于超重状态.10.(多选)某实验小组,利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重力为20 N的物块,如图甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系图象,如图乙.根据图象分析得出的结论中正确的是()A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层F-t图象可以看出,0~t1,F=mg,电梯可能处于静止状态或匀速运动状态;t1~t2,F>mg,电梯具有向上的加速度,物块处于超重状态,可能加速向上运动或减速向下运动;t2~t3,F=mg,可能静止或匀速运动;t3~t4,F<mg,电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态,可能做加速向下或减速向上的运动.综上分析可知,B、C正确.11.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m A=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为.g取10 m/s2,求此时人对地板的压力.(导学号51090174)400 N,方向竖直向下,但可由A物体的运动状态分析求得.以A为研究对象,对A进行受力分析如图所示.由牛顿第二定律可得m A g-F T=m A a,所以a== m/s2=2 m/s2再以人为研究对象,他受到向下的重力m人g和地板的支持力F N.同样由牛顿第二定律可得方程m人g-F N=m人a所以F N=m人g-m人a=50×(10-2) N=400 N则由牛顿第三定律可知,人对地板的压力大小为400 N,方向竖直向下.12.为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验:质量为m=50 kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图象.已知t=0时,电梯静止不动,从电梯楼内楼层按钮上获知该大楼共19层.g取10 m/s2,求:(1)电梯启动和制动的加速度大小;.22 m/s2(2)54 m3 m由题图,第3 s内电梯加速度大小由F N1-mg=ma1,可得a1=2 m/s2第30 s内电梯加速度大小由mg-F N2=ma2,可得a2=2 m/s2.(2)电梯上升的总高度H=a1+a2+a1t1·t匀=(×2×12+×2×12+2×1×26) m=54 m故平均层高为h== m=3 m.13.宇宙飞船点火发射时,飞船处于一个加速过程,在加速过程中宇航员处于超重状态,人们把这种状态下宇航员对座椅的压力F N与静止在地球表面时的重力mg的比值k=称为耐受力值.假设宇航员甲和乙在超重状态下的耐受力值的最大值分别为k=8和k=7,已知地球表面重力加速度g取9.8 m/s2,试求飞船带着这两名宇航员竖直向上发射时的加速度a的最大值为多少?(导学号51090175).8 m/s2,其受重力mg、座椅对他的支持力F N'作用,根据牛顿第三定律有F N'=F N根据牛顿第二定律有F N'-mg=ma又由题意可得k=由以上各式解得a=(k-1)g为保证两名宇航员在竖直向上发射时不超过其耐受力值,k应取较小的值,于是a max=(7-1)×9.8 m/s2=58.8 m/s2.。
高中物理第四章力与运动第六节超重和失重课件粤教版必修1
(2)从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度 时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向 下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态．
(3)从速度变化角度判断． ①物体向上加速或向下减速时，超重； ②物体向下加速或向上减速时，失重．
1.(多选)小军在校秋季运动会上跳过了 1.8 m 的高度， 夺得了男子组跳高冠军．则小军( )
解析：若 a＝0.8g，方向竖直向上，由牛顿第二定律有 F－mg＝ma 得 F＝1.8mg，其中 F 为人的视重，即人此时处 于超重状态，A、D 错误；若 a＝0.2g，方向竖直向下，根 据牛顿第二定律有 mg－F′＝ma，得 F′＝0.8mg，人的视重
mg－F′ 比实际重力小 mg ×100%＝20%，B、C 正确．
A．电梯中的人的加速度方向竖直向下 B．电梯中的人的加速度方向竖直向上 C．电梯中的人处于超重状态 D．电梯中的人处于失重状态
解析：电梯向上减速运动时，加速度向下，A 对，B 错；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态，所 以 C 错，D 对．
答案：AD
拓展二 对完全失重的理解
1．完全失重是物体的视重为零，对支持物或悬挂物 的压力或拉力为零．
解析：判断一个物体处于超重状态还是失重状态，观 察的不是物体的运动方向或运动状态，而是物体运动的加 速度方向．物体有竖直向上的加速度时，处于超重状态； 有竖直向下的加速度时，处于失重状态．
答案：C
题后反思 判断超重和失重现象的三技巧
(1)从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力(或支 持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于 失重状态，等于零时处于完全失重状态．
答案：C
拓展三 用牛顿运动定律分析超重和失 重现象
1．从牛顿第二定律的角度分析超重和失重现象． (1)物体的加速度方向向上(或加速度有竖直向上的分 量)时，根据牛顿第二定律有：FN－mg＝ma，此时 FN＞ mg.
2017-2018学年高中物理第四章力与运动第六节超重和失重粤教必修1
加速度
运动情况
状态
重力关系
受力图
失重
F＝m(g＋a) 向下加速， 向下
<mg 向上减速
2．(双选)悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子上
挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示
数为G＝mg，下列说法中正确的是
()
A．当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯 匀速下降时，弹簧测力计的示数减小
[解析] 小军的上升过程中或下降过程中加速度方 向均向下，加速度等于重力加速度，故处于完全失重 状态，选项A正确，B错误。起跳过程中，加速度向上， 平均支持力大于重力，处于超重状态，故C、D错误。
[答案] A
[借题发挥] 本题考查的是物体超重和失重的条件及判断。物
[自学教材] 如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的 拉力)为零 ，叫完全失重现象。
[重点诠释]
(1)处于完全失重状态的物体，由物体对支持物的压 力(或对悬挂物的拉力)为零，故物体只受重力作用，其 加速度为g。如：自由落体运动、抛体运动中的物体。
(2)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理 现象都会完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止 摆动，浸在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的 仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等。
[自学教材]
(1)当物体具有竖直 向上 的加速度时，物体处于超重状态。 (2)当物体具有竖直 向下 的加速度时，物体处于失重状态。
[重点诠释]
特征
视重(F)与
加速度
运动情况
状态
重力关系
静止或匀
平衡 a＝0 F＝mg 速直线运
动
受力图
超重
F＝m(g＋ 向上加速， 向上
a)>mg 向下减速
2019-2020年高中物理必修1第四章 力与运动第六节 超重和失重粤教版复习巩固六十一
2019-2020年高中物理必修1第四章力与运动第六节超重和失重粤教版复习巩固六十一第1题【单选题】某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明( )A、电梯一定在下降B、该同学处于失重状态C、电梯的加速度方向向上D、该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力【答案】：【解析】：第2题【单选题】一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则( )A、t2时刻火箭距地面最远B、t2- t3的时间内，火箭在向下降落C、火箭在t1-t2的时间内加速度小于有误的时间内加速度D、有误的时间内，火箭始终处于超重状态【答案】：【解析】：第3题【单选题】高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷．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，如图乙．不计空气阻力，则下列说法正确的是( )A、人向上弹起过程中，一直处于超重状态B、人向上弹起过程中，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，高跷对人的作用力大于人的重力D、从最高点下落至最低点的过程，人先做匀加速运动后做匀减速运动【答案】：【解析】：第4题【单选题】电梯在大楼内上、下运动，人站在电梯内。
若人处于超重状态，则电梯可能的运动状态是( )A、匀速向上运动B、匀速向下运动C、减速向下运动D、加速向下运动【答案】：【解析】：第5题【单选题】一个质量为20kg的物体静止在倾角为30°的固定坡面上（足够长），现对其施加一个沿斜面向上、大小为300N的推力后，物体以4m/s^2的加速度沿斜面向上运动，正确的是( )A、物体处于失重状态B、物体受到滑动摩擦力，大小为280NC、若撤去推力，由于惯性，物体还要沿斜面加速一段时间，再减速D、若撤去推力，物体的加速度大小为11m/s^2【答案】：【解析】：第6题【单选题】为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时，乘客( )A、处于超重状态B、处于失重状态C、受到向前的摩擦力作用D、所受力的合力沿斜面向上【答案】：【解析】：第7题【单选题】几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层．并用照相机进行了记录，如图所示，图1为电梯启动前，图2至图5中箭头方向表示电梯运动方向．下列说法中正确的是( )A、图2表示电梯向上减速B、图3 表示电梯向上加速C、图4表示电梯向下减速D、根据图1和图5可估测出图5中电梯的加速度【答案】：【解析】：第8题【单选题】如图所示，当人站在电梯里处于超重状态时，则( )A、电梯一定向上运动B、电梯一定向下运动C、电梯的加速度一定向上D、电梯的加速度一定向下【答案】：【解析】：第9题【单选题】如图所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上，一起以某一初速度沿光滑斜面向上冲，上冲过程中A与B保持相对静止，在向上运动的过程中( )A、因AB的运动情况相同所以相互间没有摩擦力B、木块A处于超重状态C、A的机械能不发生变化D、A对B做负功【答案】：【解析】：第10题【单选题】A、t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B、t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化C、t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D、t2时刻电梯不可能向上运动【答案】：【解析】：第11题【单选题】如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总重量M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力( )A、F=mgB、Mg＜F＜（M+m）gC、F=（M+m）gD、F＞（M+m）g【答案】：【解析】：第12题【单选题】某人站在体重计上，当他迅速下蹲的过程体重计示数将( )A、始终变小B、始终变大C、先变小，后变大，最后等于他的重力D、先变大，后变小，最后等于他的重力【答案】：【解析】：第13题【单选题】站在电梯上的人，当电梯竖直减速上升时( )A、电梯对人的支持力小于人对电梯的压力B、电梯对人的支持力大于人对电梯的压力C、电梯对人的支持力小于人的重力D、电梯对人的支持力大于人的重力【答案】：【解析】：第14题【多选题】某同学站在上升的电梯内，已知该同学体重为600N，在电梯减速直至停止前的过程中，以下说法不正确的是（g取10m/s^2）( )A、该同学对电梯地板压力等于600 NB、该同学体重小于600 NC、该同学对电梯地板压力大于600 ND、该同学对电梯地板压力小于600 N【答案】：【解析】：第15题【多选题】在跳板比赛中，若某运动员（可看做质点），其速度与时间关系图象如图所示，t=0时是向上起跳瞬间，则下列说法正确的是( )A、t1时刻开始进入水面B、t2时刻开始进入水面C、t3时刻已浮出水面D、0～t2时间内，运动员处于失重状态【答案】：【解析】：。
高中物理 第四章 第6节 超重与失重学案 粤教版必修1
第四章力与运动第六节超重与失重课前自主预习1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小___________测力计所受的拉力或台秤所受的压力．2．当物体有向_______的加速度时，产生超重现象，物体的重力___________，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力____________。
3．当物体有向___________的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）。
此时物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力____________重力。
4．当物体有向下的加速度且a=g时，产生________现象，此时物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力__________。
5．（单选）下列说法中正确的是( )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6．（单选）一个人站在磅秤上，在他蹲下的过程中，磅秤的示数将( )A．先小于体重，后大于体重，最后等于体重B．先大于体重，后小于体重，最后等于体重C．先小于体重，后等于体重D．先大于体重，后等于体重答案：1．等于2．上，不变，变大3．下，小于4．完全失重．A 6．B课堂互动探究知识点1 超重与失重新知探究里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，电梯向下做__________运动，加速度方向___________，由牛顿第二定律可知小明此时对电梯的压力___________其重力，此时小明是__________状态；快到底楼时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，电梯向下做__________运动，加速度方向_________，由牛顿第二定律可知小明此时对电梯的压力___________其重力，此时小明是__________状态。
答案：加速，竖直向下，小于，失重，减速，竖直向上，大于，超重。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律第六节失重和超重第七节力学单位测评含解析粤教版
第六节失重和超重第七节力学单位课后篇巩固提升合格考达标练1.下列关于超重与失重的说法正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减少了C.完全失重就是物体的重力没有了D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的,还是完全失重,其实质是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力比重力大或比重力小,物体所受的重力是不变的,故D正确.2.关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是()A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1 N=1 kg·m·s-2D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位,A错误;“牛顿”不是基本单位,B错误;根据“牛顿”的定义,1N=1kg·m·s-2,C正确;“克”“摄氏度”不是国际单位制单位,D错误.3.一物体在2 N的外力作用下,产生10 cm/s2的加速度,求该物体的质量.下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是()A.m= kg=0.2 kgB.m==20=20 kgC.m==20 kgD.m= kg=20 kg,也要把单位带进运算.带单位运算时,每一个数据均要带上单位,且单位换算要准确.也可以把题中的已知量的单位都用国际单位表示,计算的结果就用国际单位表示,这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可.在备选的四个选项中A、C均错,B项解题过程正确,但不简洁,只有D项运算正确,且简洁而又规范.4.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是()A.火箭加速上升时,宇航员处于超重状态B.飞船落地前减速下落时,宇航员处于失重状态C.火箭加速上升时,宇航员对座椅的压力小于自身重力D.在飞船绕地球运行时,宇航员处于完全失重状态,则宇航员的重力消失了,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,对座椅的压力大于自身重力,选项A正确,C错误;飞船落地前减速下落时,加速度方向向上,根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力,宇航员处于超重状态,选项B错误;宇航员处于完全失重状态时,仍然受重力,选项D错误.5.在某届学校秋季运动会上,张明同学以背越式成功地跳过了1.70 m的高度,如图所示.若忽略空气阻力,g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A.张明下降过程中处于失重状态B.张明起跳以后在上升过程中处于超重状态C.张明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.张明起跳以后在下降过程中重力消失了,只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,A正确;张明起跳以后在上升过程中,也是只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,B错误;在张明起跳过程中,地面要给人一个向上的支持力,支持力的大小大于人的重力的大小,人才能够有向上的加速度起跳,向上运动,C错误;起跳以后在下降过程中,重力不变,D错误.6.如图所示,在弹簧测力计下挂一重为G的物体,用手提着弹簧测力计,使重物在竖直方向上运动,下列说法正确的是()A.向上加速运动,弹簧测力计的示数大于GB.向上减速运动,弹簧测力计的示数大于GC.向下加速运动,弹簧测力计的示数大于GD.向下减速运动,弹簧测力计的示数小于G,加速度向上,处于超重状态,弹簧测力计的示数大于G,所以A正确;向上减速时,加速度方向向下,处于失重状态,弹簧测力计的示数小于G,故B错误;向下加速时,加速度向下,处于失重状态,弹簧测力计的示数小于G,故C错误;向下减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,弹簧测力计的示数大于G,故D错误.7.如图所示,家用楼梯升降椅可以沿着倾斜的直轨道运动,方便行动困难的老人上下楼.以下说法正确的是()A.升降椅加速上升时,人处于失重状态B.升降椅减速上升时,人处于失重状态C.升降椅匀速上升时,升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上D.升降椅加速上升时,升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上,加速度向上,人处于超重状态,A错误;当升降椅减速上升时,加速度向下,人处于失重状态,B正确;当升降椅匀速上升时,人处于平衡状态,升降椅对人的力与人受到的重力平衡,竖直向上,C错误;升降椅加速上升时,升降椅对人的作用力为支持力和摩擦力,合力斜向上,但不沿楼梯,因为升降椅对人的作用力和重力的合力才沿楼梯向上,故D错误.8.在蹦极运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程看作人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.到最低点时人处于平衡状态B.人先处于超重状态后处于失重状态C.人的加速度先减小后增大D.人处于失重状态时重力减小了,加速度向上,不是平衡状态,A错误;先加速度向下,后加速度向上,即先失重后超重,B错误;刚开始拉力小于重力,加速度先向下,拉力增大合力减小,加速度减小,当拉力等于重力时,加速度为零,以后拉力大于重力,合力向上增加,加速度向上增加,C正确;人在失重状态下重力不变,D错误.等级考提升练9.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.根据单位制,检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位)正确的是()A.v=B.v=C.v=D.v=p、ρ的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单位.p的单位用国际单位制中的基本单位表示,1Pa=1=1,ρ的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg/m3,代入A选项中,单位为m2/s2,显然不是速度的单位,A错误;代入B项得单位为m/s,B正确;代入C项得单位为s/m,也不是速度的单位,C错误;同理D项单位为kg/(m2·s),D错误.10.(多选)如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法正确的是()A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力,不计空气阻力时,A、B的加速度都等于g;若考虑空气阻力,A的加速度大于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向下的力,因A为真空容器,故此力为A对B向下的压力;下落过程中,不计空气阻力时,A、B的加速度等于g;若考虑空气阻力,A的加速度小于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向上的力,所以此力为A对B向上的压力,由牛顿第三定律得,B对A的作用力向下.故B、D正确.11.如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,不计空气对人的阻力,下列说法正确的是()A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力D.在降落伞打开后减速下降过程中,安全带的作用力小于B的重力,A、B两人一起做自由落体运动,处于完全失重状态,则A、B之间安全带的作用力为0,A正确,B、C错误;降落伞打开后,A、B减速下降,加速度向上,则A、B处于超重状态,对B 有T-mg=ma,即T=mg+ma>mg,故D错误.12.如图所示,小球的密度小于杯中水的密度,弹簧两端分别固定在杯底和小球上.静止时弹簧伸长Δx,若全套装置做自由落体运动,则在下落过程中弹簧的伸长量将()A.仍为ΔxB.大于ΔxC.小于Δx,大于零D.等于零,当自由下落时,处于完全失重状态,浮力消失,小球的加速度向下,为g,则弹簧的拉力为零,形变量为零.故D正确.13.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘坐十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,使座舱到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75 m,当落到离地面30 m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.(1)求座舱下落的最大速度的大小.(2)求座舱下落的总时间.(3)若座舱中某人用手托着重30 N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力大小.座舱做自由落体运动结束时速度最大,由自由落体速度与位移关系式v2=2gh, 可得座舱下落的最大速度的大小为v=m/s=30m/s.(2)由h=,可得自由落体运动的时间t1==3s由匀变速运动规律可得h2=t2,解得t2==2s故座舱下落总时间t=t1+t2=3s+2s=5s.(3)前45m人和铅球都处于完全失重状态,故球对手的压力为零.匀减速阶段,即后30m,铅球的加速度大小a==15m/s2由牛顿第二定律可得F N-mg=ma铅球的质量m==3kg解得F N=mg+ma=75N由牛顿第三定律可知球对手的压力大小为75N.(2)5 s(3)前45 m球对手的压力为零,后30 m球对手的压力大小为75 N14.实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,请一质量为m=60 kg的同学站在放于电梯的水平地板上的体重计上,体重计内安装有压力传感器,电梯从一楼直达26楼,已知t=0至t=1 s内,电梯静止不动,与传感器连接的计算机自动画出了体重计示数随时间变化的图线,如图所示.求:(1)电梯启动和制动时的加速度大小;(2)该大楼每层的平均层高.~3s电梯启动,即加速向上运动,加速度向上,处于超重状态,对于此状态有F1-mg=ma1,代入数据解得a1=2m/s2.21~23s电梯制动,即向上减速运动,加速度向下,处于失重状态,对于此状态有mg-F3=ma3,代入数据解得a3=2m/s2.(2)电梯匀速运动的速度v=a1t1=4m/s匀加速上升的位移x1=vt1=4m从题图中读得,电梯匀速上升的时间t2=18s,所以匀速上升的位移x2=vt2=4×18m=72m匀减速上升的时间为2s,所以位移x3=vt3=4m所以总位移x=x1+x2+x3=80m大楼每层的平均层高h==3.2m.2 2 m/s2(2)3.2 m。
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超重和失重
[随堂基础巩固]
1.姚明已经从NBA退役，但他在比赛场上的精彩表现让人
难以忘怀。
如图4－6－3，姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、
离地上升、下落四个过程，下列关于蹬地和离地上升两个过程
的说法中正确的是(设蹬地的力为恒力，不计空气阻力)( )
A．两过程中姚明都处在超重状态
B．两过程中姚明都处在失重状态
图4－6－3
C．前过程为超重，后过程不超重也不失重
D．前过程为超重，后过程为完全失重
解析：姚明用力蹬地的过程地面对他有大于重力的支持力，使他获得向上的加速度，此过程为超重；离地上升过程中他做竖直上抛运动，具有向下的重力加速度，此过程为完全失重，故D正确。
答案：D
2．用一根细绳将一重物吊在电梯的天花板上，下列四种情况下，绳的拉力最大的是
( ) A．电梯匀速上升 B．电梯匀速下降
C．电梯加速上升D．电梯加速下降
解析：物体处于超重状态时对绳的拉力最大，此时加速度向上，物体做向上的加速运动或向下的减速运动，故选项C对。
答案：C
3．(双选)某高层建筑内的电梯上升过程中的v－t图像如图4－6
－4所示，则关于电梯内的人运动情况的分析正确的是( )
A．0～t1时间内一定超重
B．t1～t2时间内一定完全失重图4－6－4
C．t2～t3时间内一定失重
D．t2～t3时间内一定是完全失重
解析：电梯在上升过程中，0～t1时间内加速度为正，即加速度方向向上，故为超重，A 正确，t1～t2时间内加速度为0，既不超重，也不失重，电梯中的人处于平衡状态，故B错误，在t2～t3时间内，加速度为负即加速度方向向下，人处于失重状态，但不一定是完全失重，故C正确，D错误。
答案：AC
4．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯先从静止加速
上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(F N －t )图像，如图4－6－5所示，则
图4－6－5
(1)电梯在启动阶段经历了________s 加速上升过程。
(2)电梯的最大加速度是多少？(g 取10 m/s 2)
解析：(1)由图像可知：电梯在启动阶段经历了4 s 加速上升过程。
(2)由牛顿第二定律可知：F N －mg ＝ma
a m ＝FN m －mg m ＝50－303 m/s 2≈6.7 m/s 2。
答案：(1)4 (2)6.7 m/s 2。