2013届高考物理总复习（第1轮）福建专版课件 第3章第3讲 超重与失重.pptVIP

1.超重现象 当物体具有竖直向上的加速度或具有竖直向上的加速度分量时，物体处于超重状态，此时，“视重”　　 “实重”. 2.失重现象 当物体具有竖直向下的加速度或具有竖直向下的加速度分量时，物体处于失重状态.当物体的加速度为重力加速度时，物体处于完全失重状态，此时，“视重” 　　“实重”. 　　　根据物体加速度方向判断超重和失重状态 　某同学站在体重计上，当他迅速下蹲的过程中体重计示数将(　　　) A.始终变小 B.始终变大 C.先变大，后变小，最后等于他的重力 D.先变小，后变大，最后等于他的重力 　　该同学下蹲过程中先加速下降、后减速下降.在加速下降过程中，其加速度方向向下，人处于失重状态，体重计示数小于人的重力；在人减速下降过程中，其加速度方向向上，人处于超重状态，体重计示数大于人的重力.最后人蹲在体重计上静止时示数等于人的重力.答案为D. 　　解决该问题有两个关键点：首先搞清楚人下蹲的运动形式，从而掌握人的加速度方向；再就是掌握判断物体处于超重或失重的本质方法,直接观察人的加速度方向，从而得出结论. 　为了使宇航员能适应太空环境，需事先经过严格的挑选和训练.在地面附近训练宇航员时，可以让经过特别改装的飞机载着宇航员竖直加速俯冲飞行，若俯冲加速度等于重力加速度g,则对处于此过程中的飞机和宇航员，以下说法正确的是(　　) A.飞机内宇航员受到的重力为零 B.飞机处于完全失重状态，不受重力作用 C.飞机只受重力和空气阻力作用 D.飞机上宇航员处于完全失重状态 　　若飞机和宇航员沿竖直方向以加速度g加速俯冲时，根据牛顿第二定律知，飞机除受到重力、空气阻力之外，还应受到一个与空气阻力平衡的动力才会使a=g，故选项C错误.宇航员加速下落的加速度等于重力加速度时，他处于完全失重状态，但完全失重状态只是表现出他与体重测力计之间作用力为零，他仍然受到重力，且真实重力没有任何的改变，故选项A、B错误.选项D正确. 　　部分同学没有真正理解失重和超重现象的本质，错误地认为“超重现象就是物体的重力增加了、失重现象就是物体重力减小了”，或者认为“完全失重状态就是物体重力消失了”.其实，失重现象和超重现象都只是将物体视重(观察测量值)与实重(真实值)比较的结果.当视重小于实重时，称为失重；当视重大于实重时，称为超重.因此，无论是失重现象还是超重现象，物体所受重力都不会随运动状态改变. 　　　　(2011·北京卷)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图3-3-2可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( ) 　　　超重和失重现象中的动力学问题 　一质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图3-3-3所示，试问：在这段时间内电梯上升的高度为多少？取重力加速度g=10m/s2. 　　由图可知，在t0=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg,故电梯应向上做加速运动.设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1，电梯及小孩加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得： F1-mg=ma1. 在这段时间内电梯上升的高度为 在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg,故电梯向上做匀速运动，速度为t1=2s末时的速度，即v1=a1t1，电梯在这段时间内上升的高度为h2=v1(t2-t1) 在t2=5s到t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg,故电梯向上做减速运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为F2，电梯及小孩加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得： mg-F2=ma2. 在这段时间内电梯上升的高度为 电梯上升的总高度为h=h1+h2+h3 代入题文和题图中数据，解得h=9m. 　　　除了要区分物体“视重”与“实重”之间的区别之外，解答本题时还应结合动力学知识掌握其每个过程中的运动形式. 牛顿运动定律 ３ 超重与失重 第三章 ＞ ＜ 某中学实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩(跟弹簧相连的挂钩)向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图3-3-1所示的F-t图像．根据F-t图像，下列分析正确的是( ) 图3-3-1 A．从时刻t1到t2，钩码处于超重状态 B．从时刻t3到t4，钩码处于失重状态 C．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼 D．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼 t1到t2，视重变小，失重，A错．t3到t4，视重变大，超