1、 高一必修一人教版导学案 4 运动和力的关系4.6 超重和失重学习目标1. 能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题。2. 通过实验，认识超重和失重现象，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析，并能分析和说明一些简单的相关问题。学习重难点1. 超重和失重的实质2. 在超重和失重中对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算3 利用牛顿第二定律解决超重、失重问题。课堂预习（一）重力的测量1. 在地球表面附近，物体由于地球的 而受到重力。2. 测量重力常用的两种方法：一种方法是先测量物体做自由落体运动的 ，再用天平测量， ，利用牛顿第二定律可得G=mg。另一种方法是利用 对重力进行测量。将待测物体悬挂或放置在测力计
2、上，使它处于 测力计的示数反映了物体所受重力的大小。（二）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） 的现象，叫作超重现象。2. 失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 的现象，叫作失重现象。3. 完全失重：物体对支持物（或对悬挂物） 的现象，叫作完全失重。课堂检测1 关于超重和失重，下列说法正确的是（）A物体处于超重时，是指物体的重力增大了B物体处于完全失重状态时，是指物体的重力减小了C物体处于完全失重时，地球对它的引力消失了D物体在完全失重的条件下，对支持它的支承面的压力为零2下列关于超重、失重现象说法正确的是（）A超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小B无论是
3、超重还是失重，实质上作用在物体上的重力并没有改变C卫星中物体，从一发射开始，就处于完全失重状态D不论因为什么原因，只要物体对支持物（或悬挂物）的压力（或拉力）增大了，就称物体处于超重状态3 升降机地板上放一个弹簧盘秤，盘上放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机可能做的运动是（）A加速上升B加速下降C减速下降D匀速下降4 一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动下列各种情况中，体重计的示数最大的是（）A电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2s2B电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2s2C电梯匀减速下降，加速度的大小为1.5m/s2s2D电梯匀加速下降，加速度的大小为1
4、.5m/s25 跳水运动员从10m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的是（）A上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C上升过程和下落过程均处于超重状态D上升过程和下落过程均处于完全失重状态6 蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员（）A在第一过程中始终处于失重状态B在第二过程中始终处于超重状态C在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态7下列说法
5、正确的是（）A物体做变速运动时，必处于超重或失重状态B物体向下运动时，必处于失重状态C物体斜向上匀速运动时，处于超重状态D物体做自由落体运动时，处于完全失重状态8 下列关于“运动过程中的超重和失重”说法正确的是（）A跳水运动员在入水前处于超重状态B游泳运动员躺在水面上时处于完全失重状态C花样滑冰运动员从冰上跳起在空中旋转的过程处于超重状态D蹦床运动员在空中的上升和下落过程都处于失重状态9 男子跳高的世界纪录是2.45m，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是（）A跳过2.45m的高度时他的速度为零B起跳以后上升过程他
6、处于完全失重状态C起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力D起跳时地面对它的支持力等于人的重力10 蹦极”是一项非常刺激的体育运动某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（）A人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态B在ab段，绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态C在bc段，绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D在c点，人的速度为零，其加速度却不为零11美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图为畅想登陆小行星的宇航员为训练宇肮员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的
7、环境在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态现要求一架飞机在速度大小为v1=500m/s时进入失重状态试验，在速度大小为v2=1000m/s时退出失重状态试验下列说法中正确的是（）A可以是飞机模拟向上的减速运动B可以是飞机模拟向下的减速运动C如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150sD如果是竖直下抛运动可计算失重时间是50s 参考答案课堂预习吸引 加速度g 物体的质量 力的平衡条件 静止状态 大于物体所受重力 小于物体所受重力 完全没有作用力课堂检测1 解：A、物体处于超重状态时，物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加
8、，故A错误B、物体处于失重状态时，是指物体的“视重”减少了，物体的重力并没有减少，故B错误；C、D、物体处于完全失重时，重力全部用来提供加速度，对支持它的支持面压力为零，重力并没有消失故C错误，D正确故选：D2 解：A、B、当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态，与物体的重力没有关系即重力不变，则A错误，B正确C、卫星中的物体，发射时为向上加速的，为超重，则C错误D、物体对支持物（或悬挂物）的压力（或拉力）增大时，若没有竖直向上的加速度则不处于超重状态则D错误故选：B3 解：弹簧盘秤的读数为0.8mg，物体受到的支持力竖直向上为0.8mg，则物体受到的合力方向竖直
9、向下，则物体的加速度竖直向下，则升降机可能竖直向上做匀减速运动，或竖直向下做匀加速运动，故B正确，ACD错误；故选：B4 解：A、电梯减速上升，加速度向下，由牛顿第二定律：mgF=ma解得：F=m（ga）=9mB、电梯匀加速上升，加速度向上，由牛顿第二定律：Fmg=ma解得：F=m（g+a）=11mC、电梯匀减速下降，加速度向上，由牛顿第二定律：Fmg=ma解得：F=m（g+a）=11.5mD、电梯匀加速下降，加速度向下，由牛顿第二定律：mgF=ma解得：F=m（ga）=8.5m故示数最大的情况为C；故选：C5 解：上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g都处
10、于完全失重状态，所以ABC错误，D正确；故选D6 解：A、C、运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态故A错误，C正确；B、D、蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误，D正确；故选：CD7 解：A、物体做变速运动时，没有说明加速度的方向，所以不能判断出是否处于超重或失重状态故A错误B、物体向下运动时，也可能处于超重状态，如物体减速下降时，加速度的方向向上，物体处于超重状态故B错误C、物体斜向上匀速运动时，加
11、速度为0，处于平衡状态故C错误D、物体做自由落体运动时，加速度的方向向下，大小等于重力加速度，所以处于完全失重状态故D正确故选：D8 解：A跳水运动员在入水前加速度向下，则处于失重状态，故A错误；B、游泳运动员躺在水面上时没有加速度，处于受力平衡状态，故B错误；C、花样滑冰运动员从冰上跳起在空中旋转的过程，加速度向下，处于失重状态，故C错误；D、蹦床运动员在空中的上升和下落过程，加速度向下，处于失重状态，故D正确；故选：D9 解：A、到达最高点，竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故A错误B、起跳后的上升过程，他只受重力，加速度向下且为g，故他处于完全失重状态；故B正确；C、支持力和压力是
12、作用力和反作用力；二者一定大小相等；故C错误；D、起跳时，运动员加速上升，合力向上，所以支持力大于重力，故D错误；故选：B10 解：A、在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，在ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态，在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故AB错误，C正确D、在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故D正确故选：CD11 解：A、当飞机作加速度的大小为重力加速度g，加速度的方向竖直向下的运动时，座舱内的试验者便处于完全失重状态这种运动可以是飞机模拟无阻力下的竖直下抛运动或竖直上抛运动，所以A正确，B错误；C、如果是竖直上抛运动，可计算时间是t=100050010=150秒，故C正确；D、如果是竖直下抛运动可计算时间是t=1000500-10=50秒，故D正确；故选：ACD
