2017-2018学年教科版必修1 第三章第6节超重与失重 学案
2017-2018学年教科版必修1 第三章第6节超重与失重 学案第2页

  

  A.加速下降 B.减速上升

  C.匀速向右运动 D.加速向左运动

  解析:匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力,重力等于支持力.若物体突然被拉向右方,则所受摩擦力变小,压力变小,支持力小于重力,处于失重状态,故物体加速度向下,所以升降机可能向上减速或向下加速.

  答案:AB

  反思:失重状态的加速度向下,这可能有两种运动情况:向上减速或向下加速.

  3.完全失重现象

  (1)完全失重

  如果物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况称为完全失重.

  (2)解释

  当物体具有向下的加速度g时,支持物对物体的支持力(或悬挂物对物体的拉力)为F.由牛顿第二定律

  mg-F=mg

  所以F=0

  完全失重现象是失重现象的极限.

  (3)几种完全失重状态

  自由落体运动、抛体运动(包括竖直上抛运动、平抛运动、斜抛运动)都处于完全失重状态;

  人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后,其中的人和物都处于完全失重状态.

  【例3】在人造卫星中,下列哪些仪器不能用(  )

  A.天平 B.秒表

  C.水银温度计 D.密度计

  答案:AD

  解析:人造卫星及内部的人和物都处于完全失重状态,重力的作用是使物体绕地球圆周运动,一切和重力有关的物理现象都消失.天平是靠重力作用下的杠杆平衡,故不能用;秒表的工作原理与重力无关,可以用;密度计是靠物体浮力和重力相等,不能用;水银温度计是靠热胀冷缩,可以用.

  谈重点 完全失重

  ①在完全失重状态下所有与重力有关的物理现象将消失.比如浮力消失,天平、体重计、弹簧测力计、气压计等不能使用,宇航员在太空舱能漂浮等.②处于完全失重状态的物体间相互作用力为零,但其重力并未改变,更谈不上重力消失.③处于完全失重的物体的加速度为重力加速度g,方向竖直向下.

  

  4.对物体超重、失重的判断

  (1)物体具有向上(或向下)的加速度时,物体处于超重(或失重)状态.

  (2)系统中出现局部的超(失)重现象时,则系统处于超(失)重状态.

  点技巧 超重、失重的判断方法

  ①物体处于超重状态时,其加速度a竖直向上;物体处于失重状态时,其加速度a竖直向下.②发生超重或失重现象只与加速度的方向有关,与运动状态无关.③物体不在竖直方向运动,只要加速度在竖直方向有分量,即ay≠0,当ay竖直向上,物体处于超重状态;ay竖直向下,物体处于失重状态.

【例4】某人站在静止的台秤上,当他猛地下蹲的过程中,若不考虑台秤的惯性,则