1、第5节超重与失重一、超重现象一、超重现象1.1.定义：物体对悬挂物的拉力定义：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)_)_物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。2.2.产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度。的加速度。3.3.运动类型：超重物体做向上的运动类型：超重物体做向上的_或向下的或向下的_。大大于于竖直向上竖直向上加速运动加速运动减减速运动速运动二、失重现象二、失重现象1.1.定义：物体对悬挂物的拉力定义：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)_)_物体所受重力的现象。物体所受重力的现象。2.2.产生条件：物体具有产生条件：物体具有_的加速度。
2、的加速度。3.3.运动类型：失重物体做向上的运动类型：失重物体做向上的_或向下的或向下的_。小小于于竖直向下竖直向下减速运动减速运动加加速运动速运动4.4.完全失重：完全失重：(1)(1)定义：物体对悬挂物的定义：物体对悬挂物的_(_(或对支持物的或对支持物的_)_)等于零的状态。等于零的状态。(2)(2)产生条件：物体竖直向下的加速度等于产生条件：物体竖直向下的加速度等于_。拉力拉力压力压力重力加速重力加速度度(3)(3)所有的抛体运动，在不计阻力的情况下，都处于所有的抛体运动，在不计阻力的情况下，都处于_状态。状态。完完全失重全失重一认识超重和失重一认识超重和失重1.1.超、失重的本质：超
3、、失重的本质：超、失重是一种现象，并非物体的实际重力发生变化超、失重是一种现象，并非物体的实际重力发生变化，而是物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力大于，而是物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力大于或小于真实重力的一种现象。或小于真实重力的一种现象。2.2.超、失重的特点：超、失重的特点：(1)(1)无论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变。无论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变。(2)(2)在完全失重状态下，一切由重力产生的现象都会完在完全失重状态下，一切由重力产生的现象都会完全消失。全消失。3.3.超、失重与运动的关系：物体是否处于超重或失重超、失重与运动的关系：物体是否处于超重或失
4、重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量体的加速度方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。，物体就会处于超重或失重状态。【典例示范典例示范】在升降的电梯内的水平地面上放一体重计，电梯静止在升降的电梯内的水平地面上放一体重计，电梯静止时，小吴同学站在体重计上，体重计的示数为时，小吴同学站在体重计上，体重计的示数为60 kg60 kg，电梯运动时，某一段时间小吴同学发现体重计的示数电梯运动时，某一段时间小吴同学发现体重计的示数为为72 kg72 kg，在这段时间内，下列说法
5、正确的，在这段时间内，下列说法正确的是是()A.A.小吴同学所受的重力变大了小吴同学所受的重力变大了B.B.小吴同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力小吴同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力C.C.电梯的加速度的方向一定竖直向上电梯的加速度的方向一定竖直向上D.D.电梯的运动方向一定竖直向上电梯的运动方向一定竖直向上【解析解析】选选C C。在地球表面同一纬度重力与人的运动情。在地球表面同一纬度重力与人的运动情况和是否受到其他力的作用无关，选项况和是否受到其他力的作用无关，选项A A错误；根据牛错误；根据牛顿第三定律，压力和支持力是一对作用力和反作用力顿第三定律，压力和支持力是一对作用力和
6、反作用力，选项，选项B B错误；体重计的示数错误；体重计的示数72 kg72 kg大于大于60 kg60 kg，说明合，说明合力方向向上，根据牛顿第二定律可得加速度方向向上力方向向上，根据牛顿第二定律可得加速度方向向上，选项，选项C C正确；加速度向上，电梯可能加速上升，也可正确；加速度向上，电梯可能加速上升，也可能减速下降，选项能减速下降，选项D D错误。错误。【规律方法规律方法】判断超、失重的方法判断超、失重的方法(1)(1)从受力角度：从受力角度：超重：物体所受向上的拉力超重：物体所受向上的拉力(或支持力或支持力)大于重力；大于重力；失重：物体所受向上的拉力失重：物体所受向上的拉力(或支
7、持力或支持力)小于重力；小于重力；完全失重：物体所受向上的拉力完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力或支持力)为零。为零。(2)(2)从加速度的角度：从加速度的角度：超重时，物体具有竖直向上的加速度；超重时，物体具有竖直向上的加速度；失重时，物体具有竖直向下的加速度；失重时，物体具有竖直向下的加速度；完全失重时，物体具有竖直向下的加速度，且加速度完全失重时，物体具有竖直向下的加速度，且加速度的大小等于重力加速度。的大小等于重力加速度。【母题追问母题追问】1.(1.(多选多选)如果小吴同学将如果小吴同学将【典例示范典例示范】中的情境换到中的情境换到了如图所示的倾斜的电动扶梯，他站在扶梯上，经历了
8、如图所示的倾斜的电动扶梯，他站在扶梯上，经历了扶梯由静止经缓慢加速再到匀速运动的过程，则在了扶梯由静止经缓慢加速再到匀速运动的过程，则在这两个过程中，下列说法中正确的是这两个过程中，下列说法中正确的是()A.A.加速时小吴所受重力与支持力的合力方向是竖直向加速时小吴所受重力与支持力的合力方向是竖直向上上B.B.扶梯对小吴的支持力方向始终是竖直向上扶梯对小吴的支持力方向始终是竖直向上C.C.扶梯对小吴的摩擦力方向始终指向右上方扶梯对小吴的摩擦力方向始终指向右上方D.D.扶梯对小吴的作用力的方向先指向右上方，再竖直扶梯对小吴的作用力的方向先指向右上方，再竖直向上向上(物理观念物理观念)【解析解析】
9、选选A A、B B、D D。以小吴为研究对象，加速时，小。以小吴为研究对象，加速时，小吴处于超重状态，竖直方向上，支持力大于重力，两吴处于超重状态，竖直方向上，支持力大于重力，两者合力竖直向上，者合力竖直向上，A A正确；无论扶梯加速还是匀速运正确；无论扶梯加速还是匀速运动，支持力均垂直于接触面指向小吴，动，支持力均垂直于接触面指向小吴，B B正确；当扶梯正确；当扶梯缓慢加速时，扶梯对小吴摩擦力水平向右，对小吴支缓慢加速时，扶梯对小吴摩擦力水平向右，对小吴支持力竖直向上，此二力的合力指向右上方，匀速时，持力竖直向上，此二力的合力指向右上方，匀速时，对小吴没有摩擦力，对小吴仅有竖直向上的支持力，
10、对小吴没有摩擦力，对小吴仅有竖直向上的支持力，故故C C错误，错误，D D正确。正确。2.2.在在【典例示范典例示范】的情境下，小吴举起了质量为的情境下，小吴举起了质量为m m的物的物体，如果在地面上，小吴最多可以举起物体的质量为体，如果在地面上，小吴最多可以举起物体的质量为M M，则，则m m和和M M的关系是的关系是()A.m=MA.m=MB.mMB.mMC.mMC.mmgFmg，在地面，在地面上，物体处于平衡状态，小吴施加给物体的力等于物上，物体处于平衡状态，小吴施加给物体的力等于物体的重力，即体的重力，即F=MgF=Mg，对于同一个人，能够输出的力是，对于同一个人，能够输出的力是确定的
11、，即确定的，即mMmmgmg向上加速或向上加速或向下减速向下减速 失重失重向下向下F=m(g-a)F=m(g-a)mgNN甲甲，NN乙乙NN乙乙B.NB.N甲甲NN甲甲，NN乙乙NN乙乙C.NC.N甲甲NNN乙乙D.ND.N甲甲NN甲甲，NN乙乙Nmm球球，故整体处于失重状，故整体处于失重状态，台秤示数减小量为态，台秤示数减小量为F=mF=m水水a-ma-m球球a=(ma=(m水水-m-m球球)a)a，故，故NN甲甲Nmm水水，故整体失重，乙台秤示数，故整体失重，乙台秤示数减少量为减少量为F=mF=m球球a-ma-m水水a=(ma=(m球球-m-m水水)a)a，故，故NN乙乙NN乙乙。选项。选项B B正确正确。【课堂回眸课堂回眸】
