【物理】2019届一轮复习人教版超重和失重专题学案 3页

超重和失重专题 一、基础梳理 ‎1.超重 ‎(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.‎ ‎(2)产生条件：物体具有向上的加速度.‎ ‎2.失重 ‎(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.‎ ‎(2)产生条件：物体具有向下的加速度.‎ ‎3.完全失重 ‎(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象.‎ ‎(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下.学 ]‎ ‎4.实重和视重 学 学 ]‎ ‎(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关.‎ ‎(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.‎ 练习2　关于超重和失重的下列说法中，正确的是(　　)‎ A.超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了 B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用 C.物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态 D.物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化 学 ‎ 答案　D 二、考点探究 ‎1.对超重和失重的理解 | ]‎ ‎(1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变. ]‎ ‎(2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失.‎ ‎(3)尽管物体的加速度不是竖直方向，但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.‎ ‎(4)尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态.‎ ‎2.判断超重和失重的方法 从受力的角度判断 当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物块处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态 学 ]‎ 从加速度的角度判断 当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态 从速度变化的角度判断 ‎①物体向上加速或向下减速时，超重 ‎②物体向下加速或向上减速时，失重 例1　(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力(　　)‎ A.t＝2 s时最大 B.t＝2 s时最小 C.t＝8.5 s时最大 D.t＝8.5 s时最小 答案　AD 学 ]‎ 解析　人乘电梯向上运动，规定向上为正方向，人受到重力和支持力两个力的作用，则有F－mg＝ma，即F＝mg＋ma，根据牛顿第三定律知，人对地板的压力大小等于支持力的大小，将对应时刻的加速度(包含正负号)代入上式，可得选项A、D正确，B、C错误.‎ 变式1　广州塔，昵称小蛮腰，总高度达‎600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示.则下列相关说法正确的是(　　)‎ A.t＝4.5 s时，电梯处于失重状态 B.5 55 s时间内，绳索拉力最小 C.t＝59.5 s时，电梯处于超重状态 D.t＝60 s时，电梯速度恰好为零 ]‎ 答案　D 解析　利用a－t图象可判断：t＝4.5 s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则A错误；0 5 s时间内，电梯处于超重状态，拉力>重力，5 55 s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力＝重力，55 60 s时间内，电梯处于失重状态，拉力<重力，综上所述，B、C错误；因a－t图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在t＝60 s时为零，D正确.‎ 变式2　为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示.当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)(　　) 学 ]‎ A.处于超重状态 B.不受摩擦力的作用 C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用 D.所受合力竖直向上 答案　C 解析　当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不变，则人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图所示.将加速度沿竖直方向和水平方向分解，则有竖直向下的加速度，所以乘客处于失重状态，故A、B、D错误，C正确.‎