超重和失重知识点梳理和练习
专题复习：超重和失重
2、在以加速度为a的匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，
下列说法中正确的是：
BD
A、此人对地球的吸引性为 m(g+a)
B、此人对电梯的压力为 m(g+a)
C、此人受的重力为 m(g+a)
D、此人的视重为 m(g+a)
五、小结
1、超重和失重发生在：物体在竖直方向产生加速度。
2、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于 物体所受的重力
牛顿运动定律拓展及其应用
超重和失重
学习目标
1、了解超重现象和失重现象 2、理解超重现象和失重现象的原因 3、知道超重和失重并不是重力的增大和减小 4、知道完全失重现象
一、超重和失重
乘坐电梯时，电梯里站满了人，你还想挤一挤坐这一趟电 梯，刚跨进去，警报就响起来了，于是听到电梯里有人说：超 重了。
从顶楼下到一楼时，电梯一直都正常运行着，在到达一楼 并开始停止时，警报响了，这又是什么原因呢？
失重——物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体 所受的重力的情况称为失重现象。
超重与失重现象中，物体的重力是没有变化的。重力G依 然为mg，那么变化的是什么呢？为什么会变化呢？
二、超重和失重的解释
站在静止或者做匀速直线运动的电梯 里时，人受到重力和台称对人的支持力的 关系有：
FN G ma 0
根据牛顿第三定律，人对地板的压力的 大小也是515N，方向与地板对人的支持力的 方向相反，即竖直向下。测力计的示数表示 的是测力计受到的压力，所以测力计的示数 就是515N。
练习
1、质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种 情况下，弹簧秤的读数最小： C
A、升降机匀速上升 B、升降机以加速度大小为g/2匀加速上升 C、升降机以加速度大小为g/2匀减速上升 D、升降机以加速度大小为g/3匀加速下降
超重和失重(4大题型)(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版2019必修第一册)
超重和失重（4大题型）知识点1 重力的测量1、实重和视重（1）实重：物体实际所受的重力。
物体所受的重力不会因为物体运动状态的变化而变化。
（2）视重：弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。
2、重力的两种常用测量方法（1）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 。
重力为G mg（2）方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。
将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等，测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
这是测量重力最常用的方法。
知识点2 超重和失重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现象，叫作超重现象，即此时视重大于实重。
（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现象，叫作失重现象，即此时视重小于实重。
（3）完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的现象，即此时视重为零。
2、超重、失重、完全失重的运动状态【注意】1、只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体的速度方向无关。
2、物体具有向上的分加速度时，也属于超重；物体具有向下的分加速度时，也属于失重。
例如，在光滑斜面上下滑的物块具有竖直向下的分加速度，故物块处于失重状态。
3、物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化，只是“视重”发生了改变。
4、当物体处于完全失重状态时，由重力引起的一切现象都会消失。
1、超重和失重的判断方法（1）物体所受的压力（拉力、支持力等）与重力的关系：若N F mg >，物体超重；若N F mg <，物体失重。
（2）加速度方向：加速度（或加速度分量）向上，物体超重；加速度（或加速度分量）向下，物体失重。
2、用F-t 图像分析超重和失重问题如图所示，人站在力传感器上先“”下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数F 随时间t 的变化情况。
失重超重高中物理练习题及讲解
失重超重高中物理练习题及讲解# 失重超重现象的高中物理练习题及讲解## 练习题一：失重状态下的物体题目：在一次太空旅行中，宇航员在失重状态下将一个质量为2kg的物体从舱内抛出。
假设物体在抛出时的速度为5m/s，求物体在失重状态下的动能。
解答：失重状态下，物体不受重力影响，动能的计算公式为：\[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \]其中，\( m \) 是物体的质量，\( v \) 是物体的速度。
将题目中的数据代入公式，得：\[ KE = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 25 \, \text{J} \] 所以，物体在失重状态下的动能为25焦耳。
## 练习题二：超重状态下的电梯题目：一个质量为60kg的人站在电梯内，电梯以2m/s²的加速度向上加速。
求此时人所感受到的重力。
解答：在超重状态下，人所感受到的重力等于其真实重力加上由于加速度产生的额外力。
真实重力为：\[ F_{\text{real}} = mg \]其中，\( m \) 是人的质量，\( g \) 是重力加速度（约9.8m/s²）。
代入数据得：\[ F_{\text{real}} = 60 \times 9.8 = 588 \, \text{N} \]由于电梯向上加速，人会感受到额外的力，这个力的计算公式为：\[ F_{\text{extra}} = ma \]代入数据得：\[ F_{\text{extra}} = 60 \times 2 = 120 \, \text{N} \]所以，人所感受到的总重力为：\[ F_{\text{total}} = F_{\text{real}} + F_{\text{extra}} =588 + 120 = 708 \, \text{N} \]## 练习题三：失重与超重的转换题目：一个质量为50kg的物体在自由落体过程中，从10m的高度开始下落。
第5节 超重与失重
地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，
总是大小相等，方向相反，故 D 错误。
答案：AB
3．在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体，在电梯运动过程中， 某人在不同时刻拍摄了甲、乙、丙三张照片，如图所示，其 中乙为电梯匀速运动时的照片。从这三张照片可判定 ( )
A．拍摄甲照片时，电梯一定处于加速下降状态 B．拍摄丙照片时，电梯一定处于减速上升状态 C．拍摄丙照片时，电梯可能处于加速上升状态 D．拍摄甲照片时，电梯可能处于减速下降状态
解析：电梯匀速运动时台秤的示数可看作物体的实际重量，题图 甲所示的示数大于题图乙所示的示数，说明拍摄甲照片时物体处 于超重状态，此时电梯可能处于加速上升状态或减速下降状态， 选项 A 错误，D 正确；题图丙所示的示数小于题图乙所示的示 数，说明拍摄丙照片时物体处于失重状态，此时电梯可能处于加 速下降状态或减速上升状态，选项 B、C 错误。 答案：D
[提示] 由题意可知，座舱在离地面 28 m 的位置开始制动， 座舱做匀减速运动，也就是说当座舱落到离地面 50 m 的位置 时，仍在做自由落体运动，处于完全失重状态，手机对手的压力 为零。
当座舱离地面 15 m 时，座舱处于匀减速制动阶段，设加速 度大小为 a，由 v2＝2gh1，v2＝2ah2，
6．上例中，某人在地面上最多可举起 50 kg 的物体，某时他在 竖直向上运动的电梯中最多举起了 60 kg 的物体，据此判断 此电梯加速度的大小和方向(取 g＝10 m/s2)? 解析：由题意某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了 60 kg 的物体，知物体处于失重状态，此人最大的举力为 F ＝mg＝50×10 N＝500 N。 则由牛顿第二定律得，m′g－F＝m′a， 解得 a＝m′mg′－F＝60×1600－500 m/s2＝53 m/s2， 方向向下。 答案：53 m/s2 竖直向下
4.6超重和失重(知识解读)
4.6超重和失重（知识解读）（解析版）•知识点1 超重与失重的概念、特点和判断•知识点2 根据超重或失重图像或状态计算物体的运动情况 •作业 巩固训练1、实重和视重（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。
（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。
此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。
2、超重、失重和完全失重的比较【典例11】匹克球是一种用球拍击球的运动，它是网球、羽毛球和乒乓球的混合运动.近年来匹克球在我国部分地区逐渐成为“新晋网红运动”.若忽略空气阻力，由我们所学的物理知识可知，以下说法正确的是（ ）A．球在空中飞行时，受重力和推力的作用B．球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力C．球的速度越大，惯性越大D．球在空中飞行时，处于失重状态【答案】D【详解】A．球在空中飞行时，只受重力作用，而不受推力，故A错误；B．球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知球拍对球的力等于球对球拍的力，故B错误；C．球的惯性由质量决定，则球的速度越大，惯性依然不变，故C错误；D．球在空中飞行时，只受重力，则处于完全失重状态，故D正确。
故选D。
【典例12】（多选）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，0t 时刻，将一金属小球从弹䈝正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示。
则（）A．1t时刻小球速度最大B．2t时刻小球速度最大C．2t至3t时间内，小球速度先增大后减小D．3t至4t时间内，小球处于完全失重状态【答案】CD【详解】A．小球落到弹簧表面后，开始压缩弹簧，此后弹簧的弹力开始增大，小球受t时刻到的合力减小，但方向仍然向下；当重力等于弹力时合力为零，速度达最大，故1小球速度没有达到最大，故A错误；B．当重力等于弹力时合力为零，速度达最大，之后弹力继续增大，弹力大于重力，小球t时刻弹力最大，小球速度为0，故B 向下做减速运动，最低点时弹力最大，由图可知2错误；C．2t至3t这段时间内，小球受到的弹力逐渐变小，开始时弹力大于重力，小球向上做加速运动，当弹力等于重力时，速度最大；当弹力小于重力时，小球向上做减速运动，故小球的速度先增大后减小，故C正确；D．3t至4t这段时间内，弹簧的弹力为0，说明小球离开弹簧，只受重力作用，具有向下的加速度g，小球处于完全失重状态，故D正确。
物理超重与失重的知识点
物理超重与失重的知识点
超重和失重是物理学中两个重要的概念，涉及到物体在引力场中的运动和受力情况。
以下是关于超重和失重的一些知识点：
1. 超重现象：
- 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。
- 产生条件：当物体具有向上的加速度时，即加速度方向与重力方向相反。
- 示例：电梯加速上升时，人对地板的压力会大于自身重力。
2. 失重现象：
- 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。
- 产生条件：当物体具有向下的加速度时，即加速度方向与重力方向相同。
- 示例：电梯加速下降时，人对地板的压力会小于自身重力，产生“轻飘飘”的感觉。
3. 完全失重：
- 定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零的现象。
- 产生条件：当物体具有向下的加速度，且加速度大小等于重力加速度时。
- 示例：在太空中的宇航员处于完全失重状态，因为他们所受的重力被航天器的加速度所抵消。
4. 超重和失重的应用：
- 在超重状态下，物体的重量会增加，可以利用这一点来设计和测试某些机械结构的承载能力。
- 在失重状态下，可以进行一些特殊的实验，如微重力实验，研究物体在无重力环境下的行为。
- 在航天领域，超重和失重现象是航天器发射和返回过程中必须考虑的因素。
总之，超重和失重是物体在引力场中运动时的特殊现象，与物体的加速度方向和大小有关。
理解和掌握超重和失重的概念对于研究物体的运动和受力情况具有重要意义。
高中物理总复习 超重和失重 (提纲、例题、练习、解析)
物理总复习：超重和失重【考纲要求】1、理解牛顿第二定律，并会解决应用问题；2、理解超重和失重的概念，会分析超重和失重现象，并能解决具体超重和失重。
【考点梳理】考点：超重、失重、完全失重1、超重当物体具有竖直向上的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况），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（包括向下加速或向上减速两种情况），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a=g向下竖直加速或向上减速时（自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时以及忽略空气阻力的各种抛体运动），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。
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、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等，但测力的仪器弹簧测力计是可以使用的，因为弹簧测力计是根据F＝kx制成的，而不是根据重力制成的。
要点诠释：（1）当系统的加速度竖直向上时（向上加速运动或向下减速运动）发生超重现象，当系统的加速度竖直向下时（向上减速运动或向下加速运动）发生失重现象；当竖直向下的加速度正好等于g时（自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面）发生完全失重现象。
（2）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。
“超重”不能理解成物体的重力增加了；“失重”也不能理解为物体的重力减小了；“完全失重”不能理解成物体的重力消失了，物体超重、失重以及完全失重时重力是不变的。
（3）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。
例、在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是 ( )【答案】D【解析】 人从静止→加速向下→最大速度→减速向下→静止，可见从静止到最大下蹲速度，人处于失重状态，台秤读数变小；从最大的下蹲速度到静止，人处于超重状态，台秤读数变大，最后其读数等于人的重力。
2024年新高一物理初升高衔接《超重与失重》含答案解析
第19讲 超重与失重模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材）模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练模块五 小试牛刀过关测1.通过体验和实验，认识超重与失重；2.通过在电梯中观察体重计或其他方式发现超重和失重产生的条件，并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，培养从实际情景中捕捉信息，发现问题并提出问题的能力；3.通过查阅资料、分享和交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，解释生活中的超重和失重现象，培养用科学知识解释生活现象的能力，激发学习的热情和兴趣，形成良好的科学态度。
■知识点一：重力的测量(1)重力：在地球表面附近，物体由于地球的 而受到的力。
(2)重力的测量方法①公式法：先测量物体做自由落体运动的加速度g ，再用 测量物体的质量，根据G ＝mg算出重力大小。
②平衡条件法：利用 对重力进行测量。
将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于状态。
这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小。
这是测量重力最常用的方法。
■知识点二：超重和失重人站在体重计上向下蹲的过程中，体重计的示数会 。
体重计的示数称为 ，反映了。
(1)失重①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。
②产生条件：物体具有 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) 物体所受重力的现象。
②产生条件：物体具有 的加速度。
(3)完全失重①定义：物体对支持物(或悬挂物) 的现象。
②产生条件：a ＝g ，方向 。
【参考答案】1.重力的测量(1)吸引(2)重力的测量方法①天平②力的平衡条件、静止、相等2.超重和失重变化、视重、人对体重计的压力。
(1)失重①小于②向下(2)超重①大于②向上(3)完全失重①完全没有作用力②竖直向下。
教材习题01设某人的质量为60kg ，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.252m /s 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。
高一物理下册超重与失重知识点及练习
高一物理下册超重与失重知识点及练习高一物理下册超重与失重知识点1.超重现象定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。
产生原因：物体具有竖直向上的加速度。
2.失重现象定义：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情况叫失重现象。
产生原因：物体具有竖直向下的加速度。
3.完全失重现象定义：物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。
产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。
是否发生完全失重现象与运动方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。
【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】答：不是。
只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。
假若系统在竖直方向有加速度，那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了，大于mg时叫“超重”小于mg叫“失重”(等于零时叫“完全失重”)。
注意：物体处于“超重”或“失重”状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化。
发生“超重”或“失重”现象与物体的速度V方向无关，只取决于物体加速度的方向。
在“完全失重”(a=g)的状态，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。
另外，“超重”或“失重”状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。
上述状态中物体的重力始终存在，大小也无变化，自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的，自然重力不变。
高一物理下册超重与失重练习一、选择题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，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D.物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化2.容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是()A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小D.整个过程中对容器底面都没有压力3.在一个封闭装置中，用弹簧称一物体的重力，如果读数与物体重力相比有下列偏差，则以下判断中正确的是()A.若读数偏大，则装置一定是在向上做加速运动B.若读数偏小，则装置一定是在向下做加速运动C.若读数为零，则装置一定是在向下做加速度为g的加速运动D.若读数为零，则装置可能静止，也可能是在向上或向下做匀速运动4.电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在电梯天花板上.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()A.mgB.mgC.mgD.mg5.升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机的运动可能是()A.加速上升B.加速下降C.减速上升D.减速下降6.如图所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来是()A.自由落体运动B.向上升起一定高度后落下C.向下做加速度小于g的运动D.向下做加速度大于g的运动二、填空题7.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体;而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80kg的物体，则此时电梯的加速度应为m/s2;若电梯以5m/s2的加速度上升，则此人在电梯中最多能举起质量为kg的物体(g=10m/s2).8.如图所示的装置以加速度2m/s2竖直上升时，装置中斜面体的倾角α=37°.质量为10kg的小球对斜面的压力是N;对竖直板的压力是N(g取10m/s2).三、计算题9.质量为200kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数F与时间t的关系用如图7-6所示，求升降机在这段时间上升的高度.(g取10m/s2)10.如图所示，固定在地面上的斜面体B，质量为M，与水平方向的夹角为α，物体A的质量为m，A与B之间无摩擦，当A以初速度v0沿斜面向上滑动时，B对地面的压力多大?参考答案1.D2.D3.D4.A5.BC6.C7.2.5408.150909.50m10.Mg+mgcos2α。
高中物理必修一 超重和失重 (含练习解析)
超重和失重【学习目标】1．理解超重和失重现象的含义。
2．能通过牛顿定律对超重和失重进行定量地分析。
【要点梳理】要点一、超重与失重(1)提出问题你乘过垂直升降式电梯吗?当电梯开始启动上升时，你会心慌同时也会充分体验到“脚踏实地”的感觉，电梯即将停止上升时，则会头晕同时有种“飘飘然”的感觉，这就是失重和超重造成的．(2)实重与视重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：当物体在竖直方向上有加速度时(即a ≠0)，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．【说明】正因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止或匀速运动状态下进行．(3)超重和失重现象①超重现象：当人在电梯中开始上升时，感觉对底板的压力增大，即当物体具有竖直向上的加速度时，这个物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力，称为超重现象．如用弹簧竖直悬挂一重物静止，当用力提弹簧使重物加速上升时，弹簧伸长，弹力就会变大，这就是一种超重现象．②失重现象：当人在电梯中开始下降时，感觉对底板的压力减小，即当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持而的压力(或悬挂绳的拉力)小于它所受的重力，称为失重现象．如果物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)等于零，叫完全失重现象．如用弹簧竖直悬挂着一重物保持静止，人拿着悬挂点加速下移时，弹簧会缩短，说明弹力变小，这就是一种失重现象．若人松手，让弹簧和重物一起自由下落，则弹簧的示数为零，此为完全失重现象．【注意】a ．超重与失重现象，仅仅是一种表象，好像物体的重力时大时小．处于平衡状态时，物体所受的重力大小等于支持力或拉力，但当物体在竖直方向上做加速运动时，重力和支持力(或托力)的大小就不相等了．所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是视重的改变．b ．物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动．即只要物体的加速度方向是竖直向上的，物体都处于超重状态．物体的运动方向可能向上，也可能向下． 同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，物体既可以做竖直向下的加速运动，也可以做竖直向上的减速运动．c ．物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即y a ≠0时，则当y a 方向竖直向上时，物体处于超重状态；当y a 方向竖直向下时，物体处于失重状念．d ．当物体正好以向下的大小为g 的加速度运动时，这时物体对支持面、悬挂物完全没有作用力，即视重为零，称为完全失重．完全失重状态下发生的现象，我们可以这样设想，假若地球上重力消失，则重力作用下产生的所有现象都将消失，如天平失效、体重计不能使用、小球不会下落等等．③超重和失重的判断方法：若物体加速度已知，看加速度的方向，方向向上超重，方向向下失重．若物体的视重已知，看视重与重力的大小关系，视重大于重力，超重；视重小于重力，失重． 要点二、超重、失重问题的处理方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度，我们用牛顿第二定律可以分析到其本质，故对超重、失重问题的处理方法有：(1)用牛顿第二定律去定量地列方程分析，以加速度方向为正方向，列方程，注意使用牛顿第三定律，因为压力和支持力并不是一回事，同时注意物体具有向上(或向下)的加速度与物体向上运动还是向下运动无关．(2)对连接体问题的求解，如测力计、台秤示数变化的问题，对于其中一物体(或物体中的一部分)所处运动状态的变化，而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断，若用“隔离法”分别进行受力分析，再通过对系统整体的运动状态的分析推理而得出结论固然可以，但繁琐费力．如果从整体观点出发，用系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断，则会更加简捷方便．【典型例题】类型一、对超重和失重的理解例1、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【思路点拨】超重的本质是具有向上的加速度，失重的本质是具有向下的加速度。
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一、课堂导入
回顾牛顿第一定律和牛顿第二定律
二、新课传授
一、共点力的平衡
一个物体在共点力作用力下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
共点力作用下物体的平衡条件是：合力等于零，即F合=0。
1、二力平衡条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
2、三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
3、解共点力平衡问题的基本思路
1、对研究对象进行受力分析，作出受力图。
2、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用解题方法：力的分解法、力的合成法。
3、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用线必交于一点(三力汇交原理）。
4、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡状态，通常应用正交分解法。
例1.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为m的小球，小球处于静止状态，若从左侧将一斜面轻轻推到小球下方与球接触，弹簧保持原长，小球仍静止，则小球受到的力（）
A．重力，弹簧弹力
B．重力，弹簧弹力，斜面弹力
C．重力，斜面弹力
D．弹簧弹力，斜面弹力
例1 物体在共点力作用下，下列说确的是( )
A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态
B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态
C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态
D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态
解析本题考查对于平衡状态的判断，处于平衡状态的物体，从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合外力为零．速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，选项A错；物体相对于另一物体静止时，该物体相对地面不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故选
项B 错；选项C 符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，选项D 错． 答案 C
例2 如图26-2所示，用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ，并用第三根细线连接A 、B 两小球，然后用某个力F 作用在小球A 上，使三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好沿竖直方向，两小球处于静止状态．则该力可能为图中的( )
A ．F 1
B ．F 2
C ．F 3
D ．F 4
解析 根据平衡条件分析B 的受力可知AB 绳的拉力情况，从而确定A 球的受力情况，根据平衡条件判断出作用在A 球上的外力F 的可能围．
因为BO 处于竖直方向，所以B 只受重力和竖直绳OB 的拉力，绳AB 没有力的作用，故而可知A 球只受三个力的作用：重力，绳OA 的拉力、外力．根据平衡条件，A 所受合外力为零，即绳OA 的拉力与重力的合力一定与第三个力是一对平衡力．绳OA 拉力大小不确定，所以其与重力的合力可能围在两力的夹角，那么外力的围是该角的对顶角，综上选项B 、C 正确． 答案 BC
变式训练1
(1)在例2中，如果去掉B 球，只存在A 球．A 仍静止在图示位置，那么该题应选哪几项？( )
(2)在例2中，若把OA 换成一绕O 点转动的轻杆，其他条件不变，又应选哪几项？( ) 解析 (1)从上面分析知绳AB 无作用力，即有没有B 球对本题无影响，故选项B 、C 正确．
(2)如果杆上产生的是拉力与原题相同，可能的围不变；如果杆上产生的是压力，那么外力的可能方向应在竖直方向与OA 夹角的锐角．故换成杆后的围增大了一个锐角．故选项
B 、
C 、
D 正确．
答案 (1)BC (2)BCD
二、超重和失重
用弹簧秤测物体的重力时应使物体处于什么状态？
物体处于平衡状态
弹簧秤的示数是哪个力的？
物体拉弹簧的力的示数？
根据平衡条件和牛顿第三定律知道：弹簧秤的示数等于物体重力的大小。
思考：
用弹簧秤测物体的重力时，突然向上加速、减速运动，弹簧秤的示数如何变
化？
分析:
物体的受力情况
物体向上加速时：
根据牛顿第二定律：
F －
G ＝ma
F ＝ ma ＋
G =ma+mg=m(a+g)＞
G
物体所受的拉力F 与物体对弹簧秤的拉力F ′（弹簧秤的示数）大于物体的重力。
1、超重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。
例1、一个质量为70Kg 的人乘电梯下楼。
快到此人要去的楼层时，电梯以3m/s 2的加速度匀
减速下降，求这时他对电梯地板的压力。
（g=10m/s 2）
超重对宇航员的影响
宇航员在飞船起飞和返回地面时，处于超重状态，特别是在升空时，超重可达重力的9倍，超重使人不适，起初会感到头晕、呕吐，超重达到3倍重力时既感到呼吸困难；超重达到4倍重力时，颈骨已不能支持头颅，有折断的危险。
所以升空时宇航员必须采取横卧姿势，以增强对超重的耐受能力。
条件: 物体存在向上的加速度
两种情况：(1)加速上升 (2)减速下降
思考:用弹簧秤匀速拉物体时，突然向上减速运动，弹簧秤的示数如何变化？
物体向上减速时：
根据牛顿第二定律：
G － F ＝ma
F ＝
G － ma ＜ G
物体所受的拉力F 与物体对弹簧秤的压力F ′（弹簧秤的示数）小于物体的重力
2、失重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 小于物体所受到的重力的情况称为失重现象。
例2、在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg
①若升降机以2.5m/s 2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？
②若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？
解：当升降机匀加速下降时，根据牛顿第二定律可知：
mg － F ＝ma
F ＝ mg － ma
①当a 1=2.5m/s 2 ,F 1=300N
②当自由下落时，a 2=g,F 2=0N
根据牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N 和0N 。
条件: 物体存在向下的加速度
两种情况：(1)加速下降 (2)减速上升
3、完全失重
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 等于0的情况称为完全失重现象。
条件: 物体的 的加速度等于g 解：人向下做匀减速直线运动，加速度方向向上。
根据牛顿第二定律得：
F －mg = ma
F= m ( g+a )
F =910N
根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小也等于910N ，方向竖直向下。
两种情况：（1）自由落体（2）竖直上抛
太空中的失重环境
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都将处于完全失重状态。
物体将飘在空中；液滴成绝对的球形，宇航员站着睡觉和躺着睡觉没有差别；食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，进入宇航员的眼睛、鼻孔……
超重和失重的本质：重力不变，物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化
例1.下列四个实验中，不能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )
A.用弹簧秤测物体的重力
B.用天平测物体的质量
C.用温度计测舱的温度
D.用水银气压计测舱气体的压强
在体重计上做下蹲的过程中，体重计的示数怎样变化？
过程分析：
由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。
如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
思考：瓶中的水会流出吗?
这是因为液体受到重力而使部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。
当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。
三、巩固训练
1、质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小：C
A、升降机匀速上升
B、升降机以加速度大小为g/2匀加速上升
C、升降机以加速度大小为g/2匀减速上升
D、升降机以加速度大小为g/3匀加速下降
2、在以加速度为a的匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法中正确的是：BD
A、此人对地球的吸引性为 m(g+a)
B、此人对电梯的压力为 m(g+a)
C、此人受的重力为 m(g+a)
D、此人的视重为 m(g+a)
四、师生小结。