教科版高一物理必修1 同步导学案 第3章 6 超重与失重
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图1

(1)电梯启动瞬间加速度方向向哪?人受到的支持力比其重力大还是小?电梯匀速向上运动时,人受到的支持力比其重力大还是小?

(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度方向向哪?人受到的支持力比其重力大还是小?

答案 (1)电梯启动瞬间加速度方向向上,人受到的合力方向向上,所以支持力大于重力;电梯匀速向上运动时,人受到的合力为零,所以支持力等于重力.

(2)减速运动时,因速度方向向上,故加速度方向向下,即人受到的合力方向向下,支持力小于重力.

[知识深化]

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",大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力.

当物体处于超重或失重时,物体的重力并未变化,只是视重变了.

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,即视重大于实重.

失重:物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力,即视重小于实重.

完全失重:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)为零,即视重为零.

(2)从加速度的角度判断:

①当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时,处于超重状态.

根据牛顿第二定律:N-mg=ma,此时N>mg,即处于超重状态.

②当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时,处于失重状态.

根据牛顿第二定律:mg-N=ma,此时N

③当物体的加速度为g时,处于完全失重状态,根据牛顿第二定律:mg-N=ma,此时N=0,即a=g.

例1 下列关于超重和失重的说法正确的是(  )

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

答案 B

解析 从受力上看,失重物体所受合外力向下,超重物体所受合外力向上;从加速度上看,失重物体的加速度向下,而超重物体的加速度向上.A、C、D中的各运动员所受合外力为零,加速度为零,只有B中