4.6超重和失重一、重力的測量在地球表面附近，物體由于地球的吸引而受到重力。測量重力常用兩種方法：一種方法是，（1）先測量物體做自由落體運動的加速度g；（2）再用天平測量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律可得。FNGFNFTGFT知識儲備——稱重原理讀數(shù)讀數(shù)1.活動：稱重2.觀看視頻（上升）∕∕典例精析例1.下列說法正確的是（）A．力的作用效果是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變B．物體受到力的作用，運動狀態(tài)一定改變C．力可以由一個物體傳到另一物體D．重力的測量可用測力計直接測出D方法歸納本題關(guān)鍵掌握力的一些基本知識，知道力的作用效果有兩種，要準確理解力的概念。變式訓練2013年6月13日13時11分，天宮一號目標飛行器與神舟十號飛船在離地面343km高空的圓軌道上順利對接．神舟十號的航天員成功開啟天宮一號目標飛行器艙門，聶海勝、張曉光、王亞平以漂浮姿態(tài)進入天宮一號．下列說法正確的是（）A．航天員以漂浮姿態(tài)進入天宮一號，說明航天員此時不受地球引力的作用B．王亞平在天宮一號中講課時可演示用彈簧秤測量一杯水的重力C．航天員可以在天宮一號中通過舉重來鍛煉身體D．航天員可以在天宮一號中通過彈簧拉力器來鍛煉臂力D二、超重和失重現(xiàn)象1.超重現(xiàn)象：2.失重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?/p>

大于

物體所受重力的現(xiàn)象。物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?/p>

小于

物體所受重力的現(xiàn)象。如圖所示，選取人為研究對象。人體受到重力mg和體重計對人的支持力FN，這兩個力的共同作用使人在下蹲的過程中，先后經(jīng)歷加速、減速和靜止三個階段。設(shè)豎直向下方向為坐標軸正方向。人加速向下運動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律，即體重計的示數(shù)所反映的視重（力）小于人所受的重力。人減速向下運動的過程中，加速度方向與運動方向相反，有體重計的示數(shù)（視重）大于人受到的重力。物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象，叫作失重現(xiàn)象。物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象，叫作超重現(xiàn)象。3.完全失重：當升降機以加速度a=g豎直加速下降時，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γㄒ曋兀榱愕默F(xiàn)象。

4.視重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?/p>

（1）視重大于重力超重

（2）視重小于重力失重

（3）視重等于重力靜止或勻速狀態(tài)

（4）視重等于零完全失重典型考點一超重、失重的理解和判定1．關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是(

)A．超重現(xiàn)象只會發(fā)生在物體豎直向上運動的過程中，超重就是物體所受的重力增加了B．失重現(xiàn)象只會發(fā)生在物體豎直向下運動的過程中，失重就是物體所受的重力減小了C．完全失重就是物體所受的重力全部消失了D．不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的答案解析超重現(xiàn)象是因為物體具有向上的加速度，物體可能是向下減速或向上加速，失重現(xiàn)象是因為物體具有向下的加速度，物體可能是向上減速或向下加速，不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的，只是對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于重力、小于重力或等于0，故A、B、C錯誤，D正確。解析2．下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是(

)A．電梯正在加速上升，人在電梯中處于失重狀態(tài)B．列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)C．在國際空間站內(nèi)的宇航員重力完全消失D．自行車在斜坡上由靜止自由滑行時，人處于失重狀態(tài)解析電梯正在加速上升，人的加速度方向向上，在電梯中處于超重狀態(tài)，故A錯誤；列車在水平軌道上加速行駛，車上的人受到的支持力與重力大小相等，人既不處于超重狀態(tài)，也不處于失重狀態(tài)，故B錯誤；在國際空間站內(nèi)的宇航員的加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，重力并沒有消失，故C錯誤；自行車在斜坡上由靜止自由滑行時，人和自行車具有豎直向下的分加速度，人處于失重狀態(tài)，故D正確。答案解析答案(1)600N

(2)840N

(3)420N典型考點二有關(guān)超重、失重的計算問題3.質(zhì)量為60kg的人站在升降機中的體重計上，如圖所示。當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數(shù)是多少？(g取10m/s2)(1)升降機勻速上升；(2)升降機以4m/s2的加速度勻加速上升；(3)升降機以3m/s2的加速度勻減速上升或勻加速下降。答案解析以人為研究對象分析受力，取豎直向上為正方向，設(shè)體重計對人的支持力為FN。(1)升降機勻速上升時，加速度為零，故FN1－mg＝0，F(xiàn)N1＝mg＝600N，根據(jù)牛頓第三定律知，體重計讀數(shù)為600N。(2)升降機勻加速上升時，加速度豎直向上，則FN2－mg＝ma，F(xiàn)N2＝m(g＋a)＝60×(10＋4)N＝840N，根據(jù)牛頓第三定律知，體重計讀數(shù)為840N。(3)升降機勻減速上升或勻加速下降時，加速度都是豎直向下，則mg－FN3＝ma′，F(xiàn)N3＝m(g－a′)＝60×(10－3)N＝420N，根據(jù)牛頓第三定律知，體重計讀數(shù)為420N。解析4.一質(zhì)量為40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上。電梯從t＝0時刻由靜止開始上升，在0～6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化情況如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)小孩超、失重情況及電梯上升的高度是多少？(取重力加速度g＝10m/s2)答案0～2s：超重；2～5s：平衡；5～6s：失重9m答案解析解析5．某大型游樂場內(nèi)，有一種能使人體驗超重、失重感覺的大型娛樂設(shè)施。該設(shè)施用電梯將乘坐有十多人的座艙懸停在幾十米的高空處，然后讓座艙從高空自由落下(此時座艙受到的阻力極小，可忽略)，當落至一定位置時，良好的制動系統(tǒng)開始工作，使座艙落至地面時剛好停止。假設(shè)座艙開始下落時的高度為80m，當下落至距地面30m時，開始對座艙進行制動，并認為座艙的制動過程是勻減速運動。(1)當座艙從開始下落了20m時，質(zhì)量是60kg的人對座艙的壓力為多大？試說明理由。(2)當座艙下落到距離地面10m位置時，人對座艙的壓力與人所受到的重力之比是多少？(g取10m/s2)答案(1)見解析(2)8∶3答案解析(1)開始自由下落過程人和座艙只受重力，此時a＝g由牛頓第二定律得mg－FN1＝ma則FN1＝0，根據(jù)牛頓第三定律，此時人對座艙的壓力為0。(2)設(shè)座艙距地面30m時速度為v，