内容发布更新时间 : 2024/6/20 23:17:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6. 超重与失重

学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道什么是超重和失重. 2.理解产生超重和失重的条件．(重点) 3.会分析、解决超重和失重问题．(重点、难点) 超 重 现 象

[先填空]

1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象． 2．产生条件：物体有向上的加速度．

3．运动状态：超重物体包括向上加速运动和向下减速运动两种运动情况． [再判断]

1．物体处于超重状态时，一定向上运动．(×) 2．物体处于超重状态时，可能向下运动．(√) 3．物体处于超重状态时，是指物体的重力增大了．(×) [后思考]

“超重”是不是物体所受的重力增加了？

【提示】 不是“超重”现象是物体由于具有向上的加速度，对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物体所受重力，物体所受重力没有变化．

[合作探讨]

如图3-6-1所示，在电梯的地板上放置一个质量为m的物体．

图3-6-1

探讨1：当电梯静止时，物体对电梯的压力为多少？ 【提示】 压力为mg.

探讨2：当电梯加速上升时，压力会发生什么变化？ 【提示】 压力变大

探讨3：超重状态物体一定向上运动吗？ 【提示】 不一定，可能向下减速运动． [核心点击] 1．实重与视重

(1)实重：物体实际所受重力．物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化． (2)视重：用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时，弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重．当物体与弹簧测力计保持静止或者匀速运动时，视重等于实重；当存在竖直方向的加速度时，视重不再等于实重．

2．产生超重的原因

当物体具有竖直向上的加速度a时，支持物对物体的支持力(或悬绳的拉力)为F.由牛顿第二定律可得：F－mg＝ma.所以F＝m(g＋a)>mg.由牛顿第三定律知，物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F′>mg.

3．超重的动力学特点

??向上加速运动??

?加速度方向向上(或有向上的分量)． 超重?

?向下减速运动???

如图3-6-2所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一

个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明( )

图3-6-2

A．电梯一定是在上升

B．电梯一定是在下降

C．电梯的加速度方向一定是向下 D．乘客一定处在超重状态

【解析】 电梯静止时，弹簧的拉力和小铁球的重力相等．现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力增大，小铁球受到的合力方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态．但是电梯的运动方向可能向上也可能向下，故选D.

【答案】 D

下列说法中正确的是( )

A．只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态 B．超重就是物体所受的重力增大

C．物体处于超重状态时，地球对它的引力变大 D．超重时物体所受的重力不变

【解析】 只要物体加速度方向向上，物体就处于超重状态，物体也可能向下做减速运动，故A错误．超重时物体的重力不变，地球对物体的吸引力也不变，故B、C错误，D正确．

【答案】 D

质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图3-6-3所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g取10 m/s)

2

图3-6-3

(1)升降机匀速上升；

(2)升降机以4 m/s的加速度匀加速上升； 【解析】 以人为研究对象受力分析如图所示：

2

(1)匀速上升时a＝0，所以N－mg＝0

N＝mg＝600 N.

据牛顿第三定律知