高中物理6.4超重与失重学案3鲁科必修1.pdf

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1、2012 高中物理6.4 超重与失重学案3 鲁科版必修1 1/3 第 4 节 超重和失重【视重、超重和失重】视重：我们通常用弹簧称或带有水平支持面的台秤来测量物体的重力，也就是说，通过测量物体对弹簧秤的拉力或台秤来感知重力。我们把弹簧秤或台秤的示数叫做物体的视重。超重与失重：所谓的超重和失重，是把物体的视重和物体的重力进行改变，相对而言的，如果物体视重大于重力，就说物体处于超重状态；如果物体视重小于重力，就说物体处于失重状态；如果视重为零，就说物体处于完全失重状态。注意：（1）无论物体处于超重还是失重状态，物体的重力都没有改变，改变的只是物体对水平面的压力或者对竖直悬线的拉力。（2）由牛顿第二

2、定律知；物体的视重之所以不等于重力，是因为物体具有竖直方向的加速度，水平方向的加速度不影响物体的视重。2012 高中物理6.4 超重与失重学案3 鲁科版必修1 2/3【例题解析】例 1 设想某同学站在一高层公寓中的电梯中，手中的弹簧秤下挂一质量为m的钩码，试分析各种情况下弹簧秤的示数（钩码的视重）解析：电梯有七种运动状态：静止、加速向上运动、匀速向上运动、减速向上运动、加速向下运动，匀速向下运动，减速向下运动。静止和匀速直线运动是平衡状态，钩码所受的合外力为零，弹簧秤的示数 F=mg（视重=重力）加速向上和减速向下，电梯的加速度都向上，由牛顿第二定律F-mg=ma 弹簧秤的示数F=mg+ma（

3、视重大于重力，超重了ma）加速向下和减速向上，电梯的加速度都向下，由牛顿第二定律mg-F=ma 弹簧秤的示数F=mg-ma（视重小于重力，失重了ma）如果像自由落体运动那样，钩码的加速度是重力加速度是重力加速度g,则弹簧秤的示数F=mg-mg=0（视重为零，钩码处于完全失重状态）。说明：完全失重不限于自由落体运动，由牛顿第二定律知，只要物体只受重力作用，其加速度为g,物体就处于完全失重状态。比如：不计空气阻力作用时的各种抛体运动，后边还要学习的环绕地球运转的空间站中的物体等，都处于完全失重状态。在完全失重状态中，有很多特殊现象，如：物体对水平面没有压力，对竖直悬线没有拉力，不能用天平测量物体的质量，液柱不产生压强，浸没在液体中的物体不受浮力。2012 高中物理6.4 超重与失重学案3 鲁科版必修1 3/3