高一物理超重与失重人教必修一

§3-7超重和失重一．超重和失重现象①当物体具有竖直向上的加速度时，由牛顿第二定律a，vGNN′物体对水平支持物的压力N′（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，这种现象叫做超重现象．.②当物体具有竖直向下的加速度时，由牛顿第二定律a，vGNN′③当物体具有竖直向下的加速度，且加速度大小等于重力加速度时，物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大小为零，这种状态叫做完全失重状态．

物体对水平支持物的压力N′（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力，这种现象叫做失重现象．.二．超重和失重的条件超重向上加速向下减速加速度向上失重向上减速向下加速加速度向下理解：超重和失重是物体在竖直方向上具有加速度时，物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）不再等于重力，而非重力发生变化．

.例题1．如图所示的弹簧秤上放一物体，静止时弹簧秤的读数为30N．若保持秤盘水平，使弹簧秤竖直向上抛出，不计空气阻力，对于运动过程中弹簧秤的读数，下列说法正确的是A．弹簧秤的读数在上升阶段等于60N，在最高点等于30N，下降阶段读数为零B．弹簧秤的读数在上升阶段和下降阶段都为零，在最高点等于30NC．弹簧秤的读数不为零，在上升阶段和下降阶段都小于30N，在最高点为零D．上升阶段、下降阶段和最高点弹簧秤的读数都为零av.解：将物体和弹簧秤作为整体，不计空气阻力，抛出后整体只受重力作用，物体和弹簧秤在上升、下降和最高点都具有竖直向下的重力加速度g.而弹簧秤的读数是物体对秤盘压力的大小，由牛顿第三定律，秤盘对物体的支持力与物体对秤盘压力的大小相等．设秤盘对物体支持力的大小为N，以物体为研究对象，由牛顿第二定律A．弹簧秤的读数在上升阶段等于60N，在最高点等于30N，下降阶段读数为零B．弹簧秤的读数在上升阶段和下降阶段都为零，在最高点等于30NC．弹簧秤的读数不为零，在上升阶段和下降阶段都小于30N，在最高点为零D．上升阶段、下降阶段和最高点弹簧秤的读数都为零答案D

.例题2．某举重运动员在地面上最多能举起160kg的杠铃。（1）若该运动员在升降机中能举起200kg的杠铃，求升降机加速度的大小和方向（2）若升降机以（1）中等大的加速度减速下降，求该运动员在升降机中举起杠铃的最大质量（g取10m/s2）

析：运动员对杠铃的最大支持力，在不同的运动状态下是否会发生变化？当杠铃处于超重或失重状态，杠铃重力是否会发生变化？当杠铃处于超重或失重状态，杠铃重力和运动员支持力有什么关系？.解：（1）举重运动员在地面和升降机中对杠铃的最大支持力是相同的，设最大支持力为N，在地面上有在升降机中，运动员举起的杠铃质量比在地面大，说明杠铃处于失重状态，加速度方向竖直向下，故有.（2）升降机减速下降，加速度方向竖直向上，杠铃处于超重状态，则．.ABCO例题3．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m。整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为A．F=mgB．Mg<F<(M+m)gC．F=(M+m)gD．F>(M+m)g解：铁片由静止被吸引上升，必为加速上升．对A、B、C系统，当铁片B加速上升时，系统整体的重心加速上移，系统处于超重状态，故轻绳拉力F将大于(M+m)g．选项D正确．.物理学的发展，使人们认识到经典力学有它的适用范围：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．

低速运动宏观物体

经典力学

§3-8牛顿运动定律的适用范围高速运动微观粒子

相对论量子力学

.[作业]《教材》p.59-⑴⑵⑶

《创新方案》p.108-8/11/12..9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2023/1/92023/1/9Monday,January9,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。。2023/1/92023/1/92023/1/91/9/20239:42:27PM11、以我独沈久，愧君相见频。。2023/1/92023/1/92023/1/9Jan-2309-Jan-2312、故人江海别，几度隔山川。。2023/1/92023/1/92023/1/9Monday,January9,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/91/9/202314、他乡生白发，旧国见青山。。09一月20232023/1/92023/1/92023/1/915、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/92023/1/92023/1/91/9/202316、行动出成果，工作出财富。。2023/1/92023/1/909January202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/99、没有失败，只有暂时停止成功！。2023/1/92023/1/9Monday,January9,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2023/1/92023/1/92023/1/91/9/20239:42:27PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2023/1/92023/1/92023/1/9Jan-2309-Jan-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2023/1/92023/1/92023/1/9Monday,January9,202313、不知香积寺，数里入云峰。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/91/9/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。09一月20232023/1/92023/1/92023/1/915、楚塞三湘接，荆门九派通。。。一月232023/1/92023/1/92023/1/91/9/202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2023/1/92023/1/909January202317、空山新雨后，天气晚来秋。。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/99、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2023/1/92023/1/9Monday,January9,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2023/1/92023/1/92023/1/91/9/20239:42:27PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023/1/92023/1/92023/1/9Jan-2309-Jan-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023/1/92023/1/92023/1/9Monday,January9,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/91/9/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。09一月20232023/1/92023/1/92023/1/915、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。一月232023/1/92023/1/92023/1/91/9/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/1/92023/1/909January202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/1/92023/1/92023/1/92023/1/9MOM