3-3_牛顿运动定律—超失重、图像、多过程.ppt

知识点1　超重和失重　Ⅰ 1.实重和视重 (1)实重：物体实际所受到的重力，它与物体的运动状态___________． (2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧秤的拉力或对台秤的压力将不等于物体 ，此时弹簧秤的示数或台秤的示数称做物体的视重． 2．超重、失重、完全失重 一、基础知识题组 1．[对超重、失重的理解]一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图所示，则 (　　) A. t3时刻火箭距地面最远 B. t2～t3的时间内，火箭在向下降落 C. t1～t2的时间内，火箭处于失重状态 D. 0～t3的时间内，火箭始终处于失重状态 解析：由速度图象可知，在0～t3内速度始终大于零，表明这段时间内火箭一直在上升，t3时刻速度为零，停止上升，高度达到最高，离地面最远，A正确、B错误．t1～t2的时间内，火箭在加速上升，具有向上的加速度，火箭应处于超重状态，而在t2～t3时间内火箭在减速上升，具有向下的加速度，火箭处于失重状态，故C、D错误． 答案：A 2. [对超重和失重的理解]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 解析：物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，超重和失重并非物体的重力发生变化，而是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，综上所述，A、B、C均错，D正确． 答案：D 3. [对超重和失重的理解]下列说法正确的是 (　　) A. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B. 蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C. 举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D. 游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 解析：运动员是否超重或失重取决于加速度方向，A、C、D三个选项中，运动员均处于平衡状态，不超重也不失重，只有B正确． 答案：B 考点1　超重与失重达标 关键 考点解读： 1. 超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了．在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化)． 2. 只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关． 3. 尽管物体的加速度不是在竖直方向，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. 物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma. 典例透析 如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为(　　) [解题探究]　(1)什么时候框架对地面的压力为零？ 提示：当弹簧对框架向上的弹力与框架的重力相等时，框架对地面的压力为零． (2)小球所受的合力． 提示：小球的重力和弹簧向下的弹力的合力，即F合＝mg＋F弹． 判断超重和失重现象的三个技巧 (1)从受力的角度判断 当物体受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态． (2)从加速度的角度判断 当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态． (3)从速度变化角度判断 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． [变式训练]　 1．如图所示，是某同学站在力传感器上，做下蹲－起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为牛顿)，横坐标为时间(单位为秒)．由图可知，该同学的体重约为650 N，除此以外，还可以得到的信息有(　　) A．该同学做了两次下蹲－起立的动作 B．该同学做了一次下蹲－起立的动作，且下蹲后约2 s起立 C．下蹲过程中人处于失重状态 D．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态 解析：在3～4 s下蹲过程中，先向下加速再向下减速，故人先处于失重状态后处于超重状态；在6～7 s起立过程中，先向上加速再向上减速，故人先处于超重状态后处于失重状态，选项A、C、D错误，B正确． 答案：B 2．如图是一种升降电梯的示意图，A为载人厢，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．如果电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为