2025年高中物理必修第一册同步导学案(粤教版)第四章 第六节 失重和超重.pdf
第四章第六节失重和超重
学习目标
1.知道失重、超重和完全失重现象.
2.会根据失重、超重产生的条件判断失重、超重现象.
3.熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤.
思维导图
知识点一失重和超重
【情境导学】
如图所示,找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,
用手指按住洞,在里面装上水.
(1)移开手指,水就从洞中射出来,这是为什么?
(2)如果放开手,让瓶子自由落下,在下落的过程中,水将不再从洞中射出.实际做一
做,观察所产生的现象.怎样解释这一现象?
【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)________物体所受的重力的现象.
(2)产生条件:物体具有________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)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)________物体所受的重力的现象.
(2)产生条件:物体具有________(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度.
【重难突破】
超重和失重的理解与判断
(1)当视重与物体的重力不同时,即发生了超重或失重现象.
(2)判断物体超重与失重的方法
①从受力的角度判断
超重:物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力.
失重:物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力.
②从加速度的角度判断
当物体的加速度方向竖直向上(或竖直分量向上)时,处于超重状态.
当物体的加速度方向竖直向下(或竖直分量向下)时,处于失重状态.
例1.关于超重和失重,下列说法正确的是()
A.物体处于超重状态时,物体一定在上升
B.物体处于失重状态时,物体可能在上升
C.物体处于完全失重状态时,地球对它的引力就消失了
D.物体在完全失重时,它所受到的合外力为零
[解题心得]
【变式训练1】(多选)如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,
电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯
在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线,由图线分析电梯的运行情况,下列结论中正确的
是()
A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态
B.由图线L可知,此时电梯的加速度大小一定等于g
C.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态
D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下
知识点二有关失重和超重的分析和计算
【知识梳理】
1.失重和超重现象的解释
(1)如图所示,当重物以加速度a加速下降或减速上升时,选竖直向下为正方向,根据
牛顿第二定律,得G-T=ma,即T=G-ma.
根据牛顿第三定律可知,重物对弹簧测力计的拉力T′小于重物所受的重力,即T′G,
发生失重现象.
(2)当整个装置以加速度a加速上升或减速下降时,由牛顿第二定律得________,即T
=________,同理知T′________G,发生超重现象.
2.完全失重现象
(1)定义:如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为________,这种情况是失
重现象中的极限,称为________现象.
(2)完全失重现象的解释:当重物以加速度a=g加速下降或减速上升时,T=________,
即完全失重.
【重难突破】
超重、失重的比较
特征视重(F)与
加速度运动情况受力图
状态重力的关系
静止或匀速
平衡a=0F=mg