1、第6章第4节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练第1部分 1超重和失重时物体的重力都没有改变，超重和失重时物体的重力都没有改变，只是对水平面的压力或对竖直悬线的拉只是对水平面的压力或对竖直悬线的拉 力力(视重视重)大于大于(超重超重)或小于或小于(失重失重)物体所物体所 受的重力。受的重力。2超重的动力学特征是有向上的加速度，超重的动力学特征是有向上的加速度，从物体的运动形式从物体的运动形式上看表现为向上的加速运动和向下的减速运动。上看表现为向上的加速运动和向下的减速运动。3失重的动力学特征是有向下的加速度，从物体的运动形式上失重的动力学特征
2、是有向下的加速度，从物体的运动形式上看表现为向下的加速运动和向上的减速运动，若向下的加速看表现为向下的加速运动和向上的减速运动，若向下的加速度为度为g时是完全失重状态。时是完全失重状态。自学教材自学教材 1超重现象超重现象 物体对悬挂物的拉力物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力或对支持物的压力)物体物体所受重力的现象。所受重力的现象。2超重现象的产生条件超重现象的产生条件 物体具有物体具有 的加速度，与物体的速度的大的加速度，与物体的速度的大小和方向小和方向 。大于大于竖直向上竖直向上无关无关重点诠释重点诠释 1对超重的理解对超重的理解 物体处于超重时地球对物体的引力并没有变化，即物体处于超重
3、时地球对物体的引力并没有变化，即重力并没有发生变化，变化的只是物体受到的支持力或拉重力并没有发生变化，变化的只是物体受到的支持力或拉力，也就是我们所说的视重比原来大了。力，也就是我们所说的视重比原来大了。物体超重与运动状态的关系：物体超重与运动状态的关系：2超重现象的说明超重现象的说明 当物体加速向上运动时，设物体对支持物的压力当物体加速向上运动时，设物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力)为为F(即视重即视重)，竖直方向上由牛顿第二，竖直方向上由牛顿第二定律得定律得Fmgma，所以，所以Fmgma。物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在
4、竖直方向上有分量，即方向上有分量，即ay0时，则当时，则当ay方向竖直向上时，物体方向竖直向上时，物体处于超重状态。处于超重状态。1下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()A只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态B超重就是物体所受的重力增加超重就是物体所受的重力增加C物体处于超重状态时，地球对它的引力变大物体处于超重状态时，地球对它的引力变大D超重时物体所受的重力不变超重时物体所受的重力不变解析：解析：只要物体加速度方向向上，物体就处于超重只要物体加速度方向向上，物体就处于超重状态，物体也可能向下做减速运动，故状态，物体也可能向下做减速运动，
5、故A错误。超重错误。超重时物体的重力不变，地球对物体的吸引力也不变，时物体的重力不变，地球对物体的吸引力也不变，故故B、C错误，错误，D正确。正确。答案：答案：D自学教材自学教材 1定义定义 物体对悬挂物的拉力物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力或对支持物的压力)物体物体所受重力的现象。所受重力的现象。2产生条件产生条件 物体具有物体具有 的加速度。的加速度。小于小于竖直向下竖直向下 3完全失重完全失重 (1)定义：如果物体竖直向下匀加速运动的加速度定义：如果物体竖直向下匀加速运动的加速度 重力加速度，此时物体对支持物的压力或对悬挂重力加速度，此时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力物的拉力 。
6、这种现象叫完全失重。这种现象叫完全失重。(2)产生条件：产生条件：ag，方向，方向 。等于等于竖直向下竖直向下等于零等于零重点诠释重点诠释 1对失重与完全失重的理解对失重与完全失重的理解 物体处于失重和完全失重状态时，物体的重力并物体处于失重和完全失重状态时，物体的重力并没有改变，改变的只是物体对水平支持面的压力或者对竖没有改变，改变的只是物体对水平支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力。直悬绳的拉力。完全失重状态不限于自由落体运动，物体只要具完全失重状态不限于自由落体运动，物体只要具有竖直向下的大小等于重力加速度有竖直向下的大小等于重力加速度g的加速度，就处于完全的加速度，就处于完全失重状态。失重
7、状态。在完全失重状态下，由重力产生的一切现象都不存在完全失重状态下，由重力产生的一切现象都不存在了。如物体对水平支持面没有压力，对竖直悬绳没有拉力；在了。如物体对水平支持面没有压力，对竖直悬绳没有拉力；不能用天平测物体的质量；液柱不产生压强；浸没在液体中不能用天平测物体的质量；液柱不产生压强；浸没在液体中的物体不受浮力等。的物体不受浮力等。物体失重与运动状态的关系：物体失重与运动状态的关系：2失重分析失重分析 当物体有向下的加速度时，由牛顿第二定律得：当物体有向下的加速度时，由牛顿第二定律得：mgFma，所以，所以Fmgma 可见：视重可见：视重F比比mg少少ma，失去的部分可理解为使物，失去
8、的部分可理解为使物体产生了向下的加速度，同时可看出，物体所受的重力也体产生了向下的加速度，同时可看出，物体所受的重力也没变。没变。2如图如图641所示，一个盛水的容器底部有一所示，一个盛水的容器底部有一小孔，静止时用手指堵住小孔不让它漏水，小孔，静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述运动过程中始终保持平动，假设容器在下述运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则且忽略空气阻力，则()A容器自由下落时，小孔向下漏水容器自由下落时，小孔向下漏水B将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水漏水；容器向下运动时，
9、小孔不向下漏水图图641解析：解析：容器与其中的水自由下落，均处于完全失重状态，容器与其中的水自由下落，均处于完全失重状态，所以小孔中不会有水漏出，故所以小孔中不会有水漏出，故A错误；将容器竖直向上抛错误；将容器竖直向上抛出后，在上升、下降过程，水平抛出后的运动过程，以出后，在上升、下降过程，水平抛出后的运动过程，以及斜向上抛出后的运动过程中，不考虑空气阻力，容器及斜向上抛出后的运动过程中，不考虑空气阻力，容器与其中的水有竖直向下的重力加速度，所以均处于完全与其中的水有竖直向下的重力加速度，所以均处于完全失重状态，因此不会有水从小孔漏出，故失重状态，因此不会有水从小孔漏出，故B、C错误，错误，
10、D正确。正确。答案：答案：D 例例1某实验小组，利用某实验小组，利用DISC系统观察超重和失重系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定现象。他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为一个力传感器，测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图如图642所示图像，以下根据图像分析所得结论错误的所示图像，以下根据图像分析所得结论错误的是是 ()图图642 A该图像显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间该图像显示出了力传感器对钩
11、码的拉力大小随时间的变化情况的变化情况 B从时刻从时刻t1到到t2，钩码处于失重状态，从时刻，钩码处于失重状态，从时刻t3到到t4，钩码处于超重状态钩码处于超重状态 C电梯可能开始在电梯可能开始在15楼，先加速向下，接着匀速向下，楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在再减速向下，最后停在1楼楼 D电梯可能开始在电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在再减速向上，最后停在15楼楼 思路点拨思路点拨将物体所受重力和将物体所受重力和Ft图像中不同时间段图像中不同时间段的力比较，判断超重、失重，进而分析物体的运动状态。的力比较，判断超
12、重、失重，进而分析物体的运动状态。解析解析题中图像显示了力传感器对钩码的拉力大小随题中图像显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况。时间的变化情况。0t1，钩码受力平衡；，钩码受力平衡；t1t2，拉力小于，拉力小于10 N，钩码处于失重状态；，钩码处于失重状态；t2t3，钩码受力平衡；，钩码受力平衡；t3t4，拉力大于拉力大于10 N，钩码处于超重状态。经以上分析可知，钩码处于超重状态。经以上分析可知，D项项错误。错误。答案答案D 借题发挥借题发挥 超重、失重现象的两种方法超重、失重现象的两种方法 (1)直观比较重力和物体对悬挂物的拉力或对支持物的直观比较重力和物体对悬挂物的拉力或对支持
13、物的压力。压力。(2)分析运动状态判断加速度方向，加速度方向向上，分析运动状态判断加速度方向，加速度方向向上，超重状态；加速度方向向下，失重状态。超重状态；加速度方向向下，失重状态。1某人在地面上用弹簧测力计称得其体某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为重为490 N，他将弹簧测力计移至电梯，他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，内称其体重，t0至至t3时间段内弹簧测力时间段内弹簧测力计的示数如图计的示数如图643所示，电梯运行所示，电梯运行的的vt图图(如图如图644所示所示)可能是可能是(取电梯向上运动的取电梯向上运动的方向为正方向为正)（）图图643图图644A.B.C.D.答案：答案：AD
14、例例2如图如图645所示，在台秤的托盘所示，在台秤的托盘上放一底面粗糙、倾角为上放一底面粗糙、倾角为、质量为、质量为M的斜面的斜面体，斜面上放一个质量为体，斜面上放一个质量为m的物体。如果斜面的物体。如果斜面光滑，求物体从斜面上滑下过程中台秤的读数。光滑，求物体从斜面上滑下过程中台秤的读数。图图645思路点拨思路点拨解答本题可按以下流程：解答本题可按以下流程：解析解析物体沿光滑斜面下滑，其加速度为物体沿光滑斜面下滑，其加速度为agsin，将，将a分解成水平方向和竖直方向两个加速度分解成水平方向和竖直方向两个加速度ax、ay，则，则ayasin gsin2，物体处于失重状态。该斜面给物体的作，物
15、体处于失重状态。该斜面给物体的作用力在竖直方向上的分力为用力在竖直方向上的分力为F物体在竖直方向物体在竖直方向mgFmay斜面在竖直方向斜面在竖直方向NMgF所以示数为所以示数为NMgmgmgsin2 Mgmgcos2 答案答案Mgmgcos2 借题发挥借题发挥 对于运动物体的加速度不在竖直方向上的情况，要快对于运动物体的加速度不在竖直方向上的情况，要快速准确地判断物体的超重或失重现象，关键是看物体在竖速准确地判断物体的超重或失重现象，关键是看物体在竖直方向上有哪个方向的加速度分量。有竖直向上的加速度直方向上有哪个方向的加速度分量。有竖直向上的加速度分量是超重，有竖直向下的加速度分量是失重。分量是超重，有竖直向下的加速度分量是失重。2如图如图646所示，载人车厢沿倾角所示，载人车厢沿倾角37的钢索加速向上运动，车厢的钢索加速向上运动，车厢中的人对厢底的压力为人的重力的中的人对厢底的压力为人的重力的1.25倍，已知倍，已知sin 370.6，g取取10 m/s2，那么车厢对，那么车厢对人的摩擦力约为人的重力的人的摩擦力约为人的重力的()A0.25倍倍B0.33倍倍C1.25倍倍 D1.33倍倍图图646答案：答案：B随堂基础巩固随堂基础巩固点击下图进入随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练点击下图进入课时跟踪训练
