第四章

牛頓運動定律第六節

失重和超重課前篇

預習教材課堂篇

分點突破隨堂練

學以致用課后篇

課時分層訓練課前篇

預習教材一、失重和超重現象及產生的條件1.失重：（1）定義：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）________物體所受的重力的現象稱為失重。（2）產生的條件：物體具有____________的加速度。（3）運動狀態：包括________上升和________下降兩種運動情況。2.超重：（1）定義：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）________物體所受的重力的現象稱為超重。小于豎直向下減速加速大于（2）產生的條件：物體具有____________的加速度。（3）運動狀態：包括________上升和________下降兩種運動情況。豎直向上加速減速【判斷正誤】1.超重就是物體受到的重力增加了。(

)×2.減速上升的升降機內的物體對地板的壓力小于重力。(

)√3.超重和失重可根據物體的加速度方向判定。

(

)√4.物體處于超重狀態時，物體一定在下降。(

)×5.物體處于失重狀態時，物體可能在上升。

(

)√二、對失重和超重現象的解釋

＜

＞三、完全失重現象1.完全失重現象：如果一個物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）為______，這種現象是失重現象中的極限，稱為完全失重現象。

零

【判斷正誤】1.物體處于完全失重狀態時，物體的重力就消失了。

(

)×2.做自由落體運動的物體處于完全失重狀態。(

)√課堂篇

分點突破知識點一

超重和失重的性質1.實重與視重：（1）實重：物體實際所受的重力。（2）視重：當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數稱為“視重”，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力。2.超重與失重：（1）超重：“視重”大于“實重”的現象。（2）失重：“視重”小于“實重”的現象。3.對超重和失重現象的理解：（1）物體處于超重或失重狀態時，物體所受的重力始終不變，只是物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力發生了變化，看起來物重好像有所增大或減小。（2）發生超重或失重現象與物體的速度方向無關，只取決于物體加速度的方向。加速度向上則“超重”，加速度向下則“失重”。（3）在完全失重狀態下，平常由重力產生的一切物理現象都完全消失，比如物體對桌面無壓力，單擺停止擺動，浸在水中的物體不受浮力等。靠重力才能使用的儀器，也不能再使用，如天平、液體氣壓計等。例1

如圖所示，蘋果自空中豎直落入深水中，到達某一深度后又返回到水面，下列說法正確的是(

)CA.蘋果在空中下落時處于“超重”狀態B.蘋果落入水中后“重力”變小了C.蘋果全部進入水中向下運動時處于“超重”狀態D.蘋果在水中向上運動時處于“失重”狀態[解析]

蘋果在空中下落時加速度向下，處于“失重”狀態，A項錯誤；蘋果在整個運動過程中“重力”不變，B項錯誤；蘋果在水中向下運動時加速度向上，處于“超重”狀態，C項正確；蘋果在水中向上運動時加速度向上，處于“超重”狀態，D項錯誤。規律總結1.無論超重、失重、完全失重，變化的只是視重，實際重力不變。2.決定超重還是失重的是加速度的方向，與速度方向無關。跟蹤訓練下列關于超重與失重的說法正確的是(

)A.超重就是物體的重力增加了B.失重就是物體的重力減少了C.完全失重就是物體的重力沒有了D.不論是超重、失重，還是完全失重，物體所受的重力是不變的D[解析]

超重是物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力，物體的重力并沒有增加，故A項錯誤；失重是物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力，物體的重力并沒有減少，故B項錯誤；完全失重是物體對接觸面的壓力為零，此時物體的重力也不變，故C項錯誤；不論是超重、失重，還是完全失重，物體所受的重力是不變的，只是物體對接觸面的壓力大小不等于重力了，故D項正確。知識點二

超重和失重的應用1.產生超重、失重現象的原因：

2.超重、失重的分析比較狀態特征加速度視重（F）與重力關系運動情況受力圖平衡靜止或勻速直線運動

超重向上向上加速運動、向下減速運動

狀態特征加速度視重（F）與重力關系運動情況受力圖失重向下向下加速運動、向上減速運動

完全失重自由落體運動、拋體運動、環繞地球正常運行的衛星等

續表

（1）

該重物的重力為多少？電梯在超重和失重時重物的重力是否變化？

（2）

電梯在超重和失重時的最大加速度分別為多大？

規律總結1.超重、失重問題的本質:超重、失重問題本質上是牛頓第二定律的應用，其求解的思路方法與應用牛頓第二定律的思路方法相同。2.解答超重、失重問題的步驟:（1）明確題意，確定研究對象;（2）對研究對象進行受力分析和運動情況的分析;（3）確定加速度的方向;（4）根據牛頓第二定律列式求解。跟蹤訓練

易錯誤區易錯點一

對題目中隱含條件分析不全面致錯

2.548

誤區警示解決本題的關鍵:知道物體與電梯具有相同的加速度，抓住最大舉力大小不變，結合牛頓第二定律進行求解。易錯點二

對題干提供的信息審讀不細致致錯例2

直升機懸停在空中向地面投放裝有某物體的箱子，如圖所示。設箱子初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖示姿態。在箱子下落過程中，下列說法正確的是(

)A.箱內物體對箱子底部始終沒有壓力B.箱子剛從飛機上投下時，箱內物體受到的支持力最大C.箱子落到地面前瞬間，箱內物體受到的支持力比剛投下時大D.若下落距離足夠長，箱內物體有可能不受底部支持力而“飄起來”C

易錯點三

不能結合圖片定性分析問題致錯例3

在箱式電梯里的臺秤秤盤上放著一物體，在電梯運動過程中，某人在不同時刻拍了甲、乙和丙三張照片，如圖所示，乙照片為電梯勻速運動時的照片。從這三張照片可判定(

)DA.拍攝甲照片時，電梯一定處于加速下降狀態B.拍攝丙照片時，電梯一定處于減速上升狀態C.拍攝丙照片時，電梯可能處于加速上升狀態D.拍攝甲照片時，電梯可能處于減速下降狀態[解析]

易錯診斷

電梯勻速運動時由臺秤的示數可看作物體實際重量，甲照片中的示數大于乙照片中的示數，說明拍攝甲照片時物體處于超重狀態，此時電梯可能處于加速上升階段或減速下降階段；丙照片中的示數小于乙照片中的示數，說明拍攝丙照片時物體處于失重狀態，此時電梯可能處于加速下降階段或減速上升階段，D項正確。

誤區警示一般處理此類問題的方法1.審清題意，理解題目要求我們去解答哪些方面的物理問題;2.仔細觀察圖片，得出圖片中所能夠體現出的相關知識點，即相應的物理概念、規律、原理等;3.根據自己的所知所學正確地解決問題。隨堂練

學以致用1.如圖所示，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天宮一號”上舉行，關于航天員王亞平在“天宮一號”上所做的“水球”，下列說法正確的是(

)BA.“水球”的形成是因為太空中物體不受重力B.“水球”處于失重狀態C.“水球”處于超重狀態D.在“天宮一號”上可以利用體重計稱量航天員的質量[解析]

“水球”有質量，在太空中受到重力，A項錯誤；“天宮一號”中的物體處于完全失重狀態，物體飄浮在空中，液體呈現球形，B項正確，C項錯誤；“天宮一號”中的物體處于完全失重狀態，物體對體重計沒有壓力，所以體重計不能使用，D項錯誤。2.金屬小桶側面有一小孔A，當桶內盛水時，水會從小孔A中流出。如果讓裝滿水的小桶自由下落，不計空氣阻力，則在小桶自由下落過程中(

)BA.水繼續以相同的速度從小孔中流出

B.水不再從小孔流出C.水將以更大的速度流出

D.水將以較小的速度流出[解析]

水桶自由下落，處于完全失重狀態，故其中的水也處于完全失重狀態，對容器壁無壓力，故水不會流出，B項正確。3.（多選）“天宮二號”繞地球運動時，里面所有物體都處于完全失重狀態，則在其中可以完成下列哪個實驗或操作(

)A.水銀溫度計測量溫度

B.做托里拆利實驗C.驗證阿基米德原理

D.用兩個彈簧測力計驗證牛頓第三定律AD

4.（多選）“跳水”是一項傳統的體育運動項目。如圖所示，某運動員從跳板上被豎直向上彈起，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是(

)BCA.運動員離開跳板向上運動的過程中，處于超重狀態B.運動員離開跳板向上運動的過程中，處于完全失重狀態C.設運動員被跳板彈起后又落回到跳板上，則運動員從剛離開跳板到剛接觸跳板這一過程，上升和下降所用的時間相等D.運動員上升到最高點時的速度為零，此時運動員處于平衡狀態

BC

（1）

升降機的加速度；

（2）

此時人對地板的壓力。

課后篇

課時分層訓練【合格考過關練】1.（多選）一名乘客從一層乘電梯到四層，在四層短暫停留后又乘電梯到一層，則乘客處于超重狀態的階段可能是(

)A.電梯加速上行階段

B.電梯減速上行階段C.電梯加速下行階段

D.電梯減速下行階段AD[解析]

電梯加速向上運動或減速向下運動時，其加速度均向上，則電梯和乘客均處于超重狀態，故A、D項正確；電梯加速向下運動或減速向上運動時，其加速度均向下，則電梯和乘客均處于失重狀態，故B、C項錯誤。2.在印尼雅加達亞運會上，中國撐桿跳運動員李玲獲得撐桿跳金牌，如圖所示為她在比賽中的幾個畫面。下列說法正確的是(

)CA.她在助跑過程中，一定做勻加速直線運動

B.她在上升過程中，處于失重狀態C.她在下落過程中，處于失重狀態

D.她過最高點時的速度為零[解析]

她在助跑過程中，不一定做勻加速直線運動，A項錯誤；她在上升過程中，先加速后減速，先處于超重狀態后處于失重狀態，B項錯誤；她在下落過程中，加速度向下，處于失重狀態，C項正確；她過最高點時還有水平速度，則速度不為零，D項錯誤。3.如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,以相同的初速度上拋（不計空氣阻力）。下列說法正確的是(

)

A[解析]

由于不計空氣阻力,兩物體只受重力作用,處于完全失重狀態,則在上升和下降過程中A對B的壓力都為零，A項正確。

AD

[解析]

該同學做下蹲動作時，先是加速下降，到達一個最大速度后再減速下降，先處于失重狀態再處于超重狀態，該同學做起立動作時先處于超重狀態再處于失重狀態，對應圖像可知，該同學做了一次下蹲一次起立的動作，故B、C項錯誤，A、D項正確。

C

A.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

B

BD

8.小孩在蹦床上沿豎直方向蹦跳，對其從最低點到離開床面的過程，下列說法正確的是(

)A.小孩一直處于超重狀態

B.小孩一直處于失重狀態C.小孩會經歷先超重后失重的過程

D.小孩剛離開蹦床時的速度最大C[解析]

開始小孩受到的彈力大于重力，向上加速，小孩處于超重狀態；當小孩受到的彈力小于重力時，向上減速，小孩處于失重狀態。小孩經歷先超重后失重的過程，故A、B項錯誤，C項正確；當小孩所受彈力等于重力時，加速度為零，