高一物理超重与失重5

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高一物理下册知识点：超重与失重
1、超重现象
定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。

只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。

假若系统在竖直方向有加速度，那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了，大于mg 时叫“超重”小于mg叫“失重”(等于零时叫“完全失重”)。

注意：物体处于“超重”或“失重”状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化。

发生“超重”或“失重”现象与物体的速度V方向无关，只取决于物体加速度的方向。

在“完全失重”(a=g)的状态，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。

(
(
向上
D.受重力、A的压力和支持力作用
A（点拨：由于A、B抛出后它们的加速度均为重力加速度g，A、B均处于完全失重状态，其间没有挤压，不存在压力和摩擦力。

）
2.不习惯乘坐电梯的人，在电梯启动或停止时，会有一种说不出的不舒服的感觉，其实这是由于人体超重或失重造成的。

超重或失重
时，人体的内脏器官在身体内的位置较正常状态下发生了一些轻微的上移或下移，这种“五脏挪位”才是使人产生不舒服感觉的原因。

关于“五脏挪位”跟电梯运动情况的关系叙述正确的是（）
A.当电梯向上加速运动时，乘电梯的人处于超重状态，有内脏上
A.电梯匀速上升
B.电梯匀速下降
C.电梯加速上升
D.电梯加速下降
C（点拨：根据加速度方向来判断超重、失重情况。

超重时示数。

）。

高一物理超重失重知识点超重和失重是物理中常用的概念，涉及到天体运动、重力以及物体在不同环境中的表现等方面。

在高一物理学习中，了解超重和失重的知识点对于理解物体在不同环境中的行为非常重要。

本文将详细介绍高一物理中的超重和失重知识点。

1. 超重的概念及原因超重是指物体在受到支持力作用时，所具有的实际重力大于其重力。

具体来说，当物体在加速度为g的电梯或电梯下降时，人体所受到的支持力小于其实际重力，此时人体会感觉自身重力增大，产生压力感。

这种现象被称为超重。

造成超重的原因是受到了加速度的影响。

根据牛顿第二定律可以得知，物体所受到的力的大小与物体的质量和加速度有关，而不仅仅是物体的重力。

因此，在加速度的作用下，物体会感受到超过其重力的合力，从而产生超重感。

2. 超重的计算公式超重的计算公式为：超重力 = 物体的实际重力 - 物体的支持力超重力的计算可以通过代入实际重力和支持力的数值来进行。

需要注意的是，当物体在垂直向下的自由落体运动中时，超重力为0，因为此时物体不受到支持力。

3. 失重的概念及原因失重是指物体在无重力环境中的运动状态。

在太空中，物体所受到的重力几乎为0，因此物体将处于一种没有重力的状态，称为失重状态。

此时，物体自由运动，没有受到任何外力的影响。

造成失重的主要原因是物体所处的环境中重力的影响极小。

在地球上，失重状态可以通过在真空条件下进行的实验来模拟。

在这种情况下，物体受到的空气阻力等因素都可以忽略不计，物体将近似处于失重状态。

4. 超重和失重的实际应用超重和失重是理解天体运动、航天器设计等领域的重要概念。

在航天器发射和返回过程中，乘员将会遭遇超重和失重的状态。

了解这些状态对于设计合适的安全设备和保障乘员健康非常重要。

此外，在天体运动的研究中，超重和失重的概念也有着广泛的应用。

例如，人造卫星的轨道计算、行星运动的模拟等都需要考虑到超重和失重的影响。

总结：高一物理中的超重和失重是重要的知识点，涉及到重力、支持力以及物体在不同环境中的动力学行为等方面。

一、超重和失重的定义1、超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重 。

此时有2、失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重 。

此时有二、发生超重和失重现象的条件1、发生超重现象的条件：当物体向上做加速运动或向下做减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体向什么方向运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态 。

2、发生失重现象的条件：当物体向下做加速运动或向上做减速运动时，物体均处于失重状态，即不管物体向什么方向运动，只要具有向下的加速度，物体就处于失重状态 。

3、并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时，物体才处于超重状态，其实物体运动时，只要加速度具有向上的分量，物体就处于超重状态；同理只要加速度具有向下的分量，物体就处于失重状态 。

超重和失重现象，仅仅是一种表象。

所谓超重和失重，只是物体对支持物的压力（或拉力）的增大或减小，是视重的改变而实际重量（实重）并不变 。

三、超重与失重现象的拓展分析1、 对超重的理解设物体的质量为 m ，物体向上的加速度为 a ，当地的重力加速度为 g.由牛顿第二定律得：，则其中 F 视 即视重 ，是物体对支持物的实际压力或对悬挂物的实际拉力的大小. 由此可以看出，超重时视重等于实重加上ma，超出的部分可理解为使物体产生向上的加速度，同时还可看出超重的物体所受重力没变 .2. 对失重的理解设物体的质量为 m ，物体向下的加速度为 a ，当地的重力加速度为 g由牛顿第二定律得：，则由此可以看出，失重时视重等于实重减去ma，失去的部分可理解为使物体产生了向下的加速度，同时可看出，失重的物体所受重力也没变 .所谓完全失重，就是视重等于零的现象 . 即当 a=g 时，代入上式可得3、 当物体的加速度不在竖直方向上时，而具有向上的分量 a 上 或者具有向下的分量a 下 ，则物体的视重与实重的关系为：（ 1 ）超重时：，视重等于实重加上 ma 上 ，视重比实重超出了ma 上 。

高一物理超重与失重知识点导语：在物理学中，我们经常会遇到一些有关重力的问题，如超重和失重。

这两个概念可能初听起来有些抽象，本文将通过分析实例和详细解释，来帮助我们更好地理解高一物理中的超重与失重知识点。

定义及简介：超重是指物体在某一特定条件下受到的真实重力大于其自身重力的现象；而失重是指物体在某个特定条件下减少或消失重力作用的现象。

例一：太空中的失重我们都知道，在地球上，物体受到的重力是向下的，使我们感受到地球的重量。

但是当飞船进入太空，离开地球的引力范围后，物体就会体验到失重的感觉。

这是因为在太空中，物体没有外力作用于它，所以失去了受到地球引力的束缚，从而造成失重。

例二：电梯中的超重我们都有乘坐电梯的经历，当电梯向上加速或向下减速时，我们往往会感受到身体变得更重的感觉，这就是超重现象。

当电梯加速向上运动时，我们身体所受到的支持力会超过平时的重力，所以会感到超重。

当电梯减速向下运动时，我们身体所受到的支持力会减少，所以会感到轻松或失重。

超重和失重的原理：超重和失重现象的背后有一个重要的物理定律，即牛顿第二定律。

“物体的加速度与作用在其上的净力成正比，与物体下方支持物的质量成反比。

”在地球上，物体所受重力的大小与其质量成正比。

但是在其他情况下，如上文提到的太空中和电梯中，净力和物体下方支持物的质量可能会发生变化，从而导致我们感受到超重或失重的现象。

结论及拓展：通过上述例子与原理的分析，我们可以得出以下结论：1. 超重是物体受到真实重力大于自身重量的现象，失重是物体减少或消失重力作用的现象。

2. 在太空中，物体失去了受到地球引力的束缚，从而会体验到失重。

3. 在电梯中，当电梯加速向上运动时，人体感受到超重；当电梯减速向下运动时，人体感受到轻松或失重。

4. 牛顿第二定律提供了解释超重和失重现象的重要原理。

进一步了解：除了上述例子中提到的情况，我们还可以探究其他导致超重和失重现象的因素。

例如，高海拔地区的重力相较于低海拔地区要减小，这会导致人体产生一种轻松或失重的感觉。

高一物理必修一第四章超重和失重知识点总结超重和失重是人教版高一物理必修一第四章第七节的内容，下面是店铺给大家带来的高一物理必修一第四章超重和失重知识点总结，希望对你有帮助。

高一物理超重和失重知识点1.超重现象(1)定义(力学特征)：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况叫超重现象。

(2)产生原因(运动学特征)：物体具有竖直向上的加速度。

(3)发生超重现象与物体的运动(速度)方向无关，只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。

2.失重现象(1)定义(力学特征)：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。

(2)产生原因(运动学特征)：物体具有竖直向下的加速度。

(3)发生超重现象与物体的运动(速度)方向无关，只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。

3.完全失重现象—失重的特殊情况(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况(即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用)。

(2)产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。

(3)是否发生完全失重现象与运动(速度)方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。

注意1.超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小，物体所受重力G=mg始终存在，且大小方向不随运动状态变化。

只是因为由于物体在竖直方向有加速度，从而使物体的视重变大变小。

2.物体由于处于地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的现象不属于超重和失重现象。

3.判断超重和失重现象的关键，是分析物体的加速度。

要灵活运用整体法和隔离法，根据牛顿运动定律解决超重、失重的实际问题。

高一物理学习方法复习有的同学课后总是急着去完成作业，结果是一边做作业，一边翻课本、笔记。

而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业，而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾，在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。

超重和失重【6篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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高一物理失重和超重知识点高一物理：失重和超重知识点引言：在高一学习物理的过程中，我们会遇到许多有趣的现象和概念。

其中，失重和超重是我们经常会遇到的一个话题。

本文将为大家介绍失重和超重的知识点，帮助大家更好地理解和应用这些概念。

一、失重是什么？1. 失重是物体在某些特定条件下不受地球引力的作用而产生的一种现象。

当物体所受的作用力等于或者小于零时，物体表现出失重状态。

2. 失重的条件：一般情况下，只有在处于真空中的物体才能真正实现失重状态，因为真空中没有任何气体分子的阻碍。

但是在实际中，我们可以通过其他方式模拟失重的状态，例如在高空中的飞机或者太空中的航天器中。

二、失重和质量的关系1. 失重和质量是两个不同的概念。

质量是物体所固有的属性，是一个物体所具有的物质的多少的度量。

失重是物体受到的重力作用的消失或减小。

2. 在失重状态下，物体的质量不会发生改变。

无论在地球上还是在太空中，物体的质量都是恒定的。

只是由于失重的产生，物体所受的重力作用变小，给人一种失去质量的感觉。

三、失重现象的应用1. 在航天器的设计和发射过程中，失重现象是十分重要的。

当航天器进入轨道后，航天员就会感受到失重的状态。

这也是航天员进行各种实验和操作的最佳时机。

2. 同样地，在飞机上也可以模拟失重的状态。

飞机在进行特定的机动动作时，通过改变飞行姿态和速度，可以使乘客感受到失重的状态。

这也是我们乘坐过山车时产生的类似失重的体验。

四、超重是什么？1. 超重是相对于正常重力状态而言的一种现象。

当物体所受的作用力大于重力的时候，物体表现出超重状态。

2. 超重的常见表现是乘坐高速转弯的电梯或者过山车时，人们会感受到额外的“重量”。

这是因为在高速转弯的情况下，物体会受到一个向外的离心力。

五、超重现象的应用1. 超重的应用十分广泛。

在过山车、云霄飞车等娱乐设施中，设计师会利用超重现象来制造更加刺激、惊险的体验。

2. 在科学实验中，超重也是被广泛应用的概念之一。

超重和失重【学习目标】1．理解超重和失重现象的含义。

2．能通过牛顿定律对超重和失重进行定量地分析。

【要点梳理】要点一、超重与失重(1)提出问题你乘过垂直升降式电梯吗?当电梯开始启动上升时，你会心慌同时也会充分体验到“脚踏实地”的感觉，电梯即将停止上升时，则会头晕同时有种“飘飘然”的感觉，这就是失重和超重造成的．(2)实重与视重①实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．②视重：当物体在竖直方向上有加速度时(即a ≠0)，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．【说明】正因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止或匀速运动状态下进行．(3)超重和失重现象①超重现象：当人在电梯中开始上升时，感觉对底板的压力增大，即当物体具有竖直向上的加速度时，这个物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力，称为超重现象．如用弹簧竖直悬挂一重物静止，当用力提弹簧使重物加速上升时，弹簧伸长，弹力就会变大，这就是一种超重现象．②失重现象：当人在电梯中开始下降时，感觉对底板的压力减小，即当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持而的压力(或悬挂绳的拉力)小于它所受的重力，称为失重现象．如果物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)等于零，叫完全失重现象．如用弹簧竖直悬挂着一重物保持静止，人拿着悬挂点加速下移时，弹簧会缩短，说明弹力变小，这就是一种失重现象．若人松手，让弹簧和重物一起自由下落，则弹簧的示数为零，此为完全失重现象．【注意】a ．超重与失重现象，仅仅是一种表象，好像物体的重力时大时小．处于平衡状态时，物体所受的重力大小等于支持力或拉力，但当物体在竖直方向上做加速运动时，重力和支持力(或托力)的大小就不相等了．所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是视重的改变．b ．物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动．即只要物体的加速度方向是竖直向上的，物体都处于超重状态．物体的运动方向可能向上，也可能向下． 同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，物体既可以做竖直向下的加速运动，也可以做竖直向上的减速运动．c ．物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即y a ≠0时，则当y a 方向竖直向上时，物体处于超重状态；当y a 方向竖直向下时，物体处于失重状念．d ．当物体正好以向下的大小为g 的加速度运动时，这时物体对支持面、悬挂物完全没有作用力，即视重为零，称为完全失重．完全失重状态下发生的现象，我们可以这样设想，假若地球上重力消失，则重力作用下产生的所有现象都将消失，如天平失效、体重计不能使用、小球不会下落等等．③超重和失重的判断方法：若物体加速度已知，看加速度的方向，方向向上超重，方向向下失重．若物体的视重已知，看视重与重力的大小关系，视重大于重力，超重；视重小于重力，失重． 要点二、超重、失重问题的处理方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度，我们用牛顿第二定律可以分析到其本质，故对超重、失重问题的处理方法有：(1)用牛顿第二定律去定量地列方程分析，以加速度方向为正方向，列方程，注意使用牛顿第三定律，因为压力和支持力并不是一回事，同时注意物体具有向上(或向下)的加速度与物体向上运动还是向下运动无关．(2)对连接体问题的求解，如测力计、台秤示数变化的问题，对于其中一物体(或物体中的一部分)所处运动状态的变化，而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断，若用“隔离法”分别进行受力分析，再通过对系统整体的运动状态的分析推理而得出结论固然可以，但繁琐费力．如果从整体观点出发，用系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断，则会更加简捷方便．【典型例题】类型一、对超重和失重的理解例1、（2015 武清区期末考）某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚启动时（）A．该同学处于超重状态B．该同学处于失重状态C．该同学的重力变大D．该同学的重力变小【答案】A【解析】A 、某同学乘电梯从一楼到六楼，在电梯刚启动时，向上做加速运动，加速度向上，处于超重状态，故A正确，B错误。

6超重和失重[学习目标] 1.知道重力测量的两种方法.2.知道什么是视重.3.知道什么是超重和失重现象. 4.会利用牛顿运动定律分析超重和失重的问题．一、重力的测量1．方法一：利用牛顿第二定律先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量m，利用牛顿第二定律可得G＝mg.2．方法二：利用力的平衡条件将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态．这时物体受到的重力的大小等于测力计对物体的拉力或支持力的大小．二、超重和失重1．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力．2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．3．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．4．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态．(2)产生条件：a＝g，方向竖直向下．1．判断下列说法的正误．(1)超重就是物体受到的重力增加了．(×)(2)物体处于完全失重状态时，物体的重力就消失了．(×)(3)物体处于超重状态时，物体一定在上升．(×)(4)物体处于失重状态时，物体可能在上升．(√)2．质量为50 kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以大小为0.5 m/s2的加速度匀减速上升时，人对电梯地板的压力大小为________ N(g取10 m/s2)．答案475一、超重和失重的判断导学探究如图1所示，某人乘坐电梯正在向上运动．图1(1)电梯启动瞬间加速度沿什么方向？人受到的支持力比其重力大还是小？电梯匀速向上运动时，人受到的支持力比其重力大还是小？(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度沿什么方向？人受到的支持力比其重力大还是小？答案(1)电梯启动瞬间加速度方向向上，人受到的合力方向向上，所以支持力大于重力；电梯匀速向上运动时，人受到的合力为零，所以支持力等于重力．(2)减速运动时，因速度方向向上，故加速度方向向下，即人受到的合力方向向下，所以支持力小于重力．知识深化1．对视重的理解当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力．当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并未变化，只是视重变了．2．超重、失重的比较2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如图2所示．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()图2A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态B．飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态C．火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力D．在飞船绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态，则宇航员的重力消失了答案A解析火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，选项A正确，C错误；飞船落地前减速下落时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，选项B错误；宇航员处于完全失重状态时，仍然受重力，选项D错误．发生超重或失重现象只取决于加速度的方向，与物体的速度方向、大小均无关.(2019·枣庄三中高一上月考)某同学站在电梯底板上，如图3所示的v－t图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图像提供的信息，可以判断下列说法正确的是()图3A．在0～20 s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B．在0～5 s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C．在5～10 s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D．在10～20 s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态答案D解析在v－t图像中，图像的斜率表示加速度，故0～5 s内斜率为正，加速度为正，方向竖直向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在5～10 s过程中，电梯匀速运动，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于平衡状态；10～20 s过程中，斜率为负，加速度竖直向下，速度为正，即电梯向上做减速运动，处于失重状态，D正确．如图4所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是()图4A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力答案A解析A、B整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，A对B均无压力，只有A选项正确．1．完全失重状态的说明：在完全失重状态下，平时一切由重力产生的物理现象都将完全消失，比如物体对支持物无压力、摆钟停止摆动、液柱不再产生向下的压强等，靠重力才能使用的仪器将失效，不能再使用(如天平、液体压强计等)．2．完全失重时重力本身并没有变化．二、超重、失重的有关计算(多选)(2019·石家庄市高一上期末)小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50 kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45 kg时，取重力加速度g＝10 m/s2.下列说法中正确的是()A．电梯可能在加速上升，加速度大小为9 m/s2B．电梯可能在加速下降，加速度大小为1 m/s2C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1 m/s2D．电梯可能在减速下降，加速度大小为9 m/s2答案BC解析小明的质量为50 kg，体重计的示数为45 kg，说明电梯处于失重状态，有向下的加速度，运动情况可能为：向下加速或向上减速；小明受支持力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为a ＝mg －F N m ＝50×10－45×1050m /s 2＝1 m/s 2，故B 、C 正确，A 、D 错误． 针对训练 质量是60 kg 的人站在升降机中的体重计上，如图5所示，重力加速度g 取10 m/s 2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数．图5(1)匀速上升；(2)以4 m/s 2的加速度加速上升；(3)以5 m/s 2的加速度加速下降．答案 (1)600 N (2)840 N (3)300 N解析 (1)当升降机匀速上升时，由平衡条件得：F N1＝mg ＝600 N ，由牛顿第三定律得，人对体重计压力为600 N ，即体重计示数为600 N.(2)当升降机以a 1＝4 m/s 2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得：F N2－mg ＝ma 1， 则F N2＝mg ＋ma 1＝840 N由牛顿第三定律得，人对体重计的压力为840 N ，即体重计示数为840 N.(3)当升降机以a 2＝5 m/s 2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：mg －F N3＝ma 2， 则F N3＝mg －ma 2＝300 N ，由牛顿第三定律得，人对体重计的压力为300 N ，即体重计示数为300 N.三、超重、失重的综合应用1．若加速度方向向上(或斜向上)，物体处于超重状态；若加速度方向向下(或斜向下)，物体处于失重状态．2．若系统中某一部分有向上或向下的加速度，则系统整体也处于超重或失重状态．如图6所示，质量为M 的斜面体始终处于静止状态，当质量为m 的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有( )图6A．地面对斜面体的支持力大于(M＋m)gB．地面对斜面体的支持力等于(M＋m)gC．地面对斜面体的支持力小于(M＋m)gD．由于不知a的具体数值，无法计算地面对斜面体的支持力的大小答案C解析对M和m组成的系统，当m具有向下的加速度而M保持平衡时，可以认为系统的重心向下运动，故系统具有向下的加速度，处于失重状态，所受到的地面的支持力小于系统的重力．1．(超重、失重的理解和判断)下列对超重现象的认识正确的是()A．处在加速上升的电梯中的人感觉脚掌受到的力比静止时大，说明人受到的重力增大了B．处在匀速上升的电梯中的人处于超重状态C．物体在水中受浮力，悬浮在水中处于失重状态D．人在竖直方向上的绳子牵引下向上加速运动时处于超重状态答案D2．(超重和失重的判断)如图7甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图．如图乙所示是根据传感器画出的力—时间图像，其中力的单位是N，时间的单位是s.两图中的点均对应，取重力加速度g＝10 m/s2.请根据这两个图所给出的信息，判断下列选项正确的是()图7A．此人的质量约为60 kgB．此人从站立到蹲下的过程对应乙图中1到6的过程C．此人在状态2时处于超重状态D．此人向上的最大加速度大约为1.9g答案D解析根据题图乙中图线的1点，由平衡条件得此人的质量约为70 kg，故选项A错误；同理根据图线可判断，此人从站立到蹲下的过程中先失重后超重，对应题图乙中1到4的过程，故选项B错误；由题图乙知，人在状态2时传感器对人的支持力小于人自身的重力，处于失重状态，选项C 错误；根据图线和牛顿第二定律，可得此人向上的最大加速度为a ＝F max －mg m≈1.9g ，所以选项D 正确．3．(超重和失重的判断)(多选)(2019·辽宁实验中学等五校高一上学期期末)某地一观光塔总高度达600 m ，游客乘坐观光电梯大约1 min 就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t ＝0时由静止开始上升，a －t 图像如图8所示．则下列说法正确的是( )图8A ．t ＝4.5 s 时，电梯处于超重状态B ．5～55 s 时间内，绳索拉力最小C ．t ＝59.5 s 时，电梯处于超重状态D ．t ＝60 s 时，电梯速度恰好为0答案 AD4．(超重、失重的有关计算)某人在地面上最多能举起60 kg 的重物，要使此人在升降机中最多能举起100 kg 的重物，已知重力加速度g 取10 m/s 2，则下列说法可能正确的是( )A ．升降机正加速上升，加速度大小为4 m/s 2B ．升降机正加速下降，加速度大小为4 m/s 2C ．升降机正减速下降，加速度大小为4 m/s 2D ．升降机正减速上升，加速度大小为6 m/s 2答案 B解析 某人在地面上最多能举起60 kg 的物体，则知此人的最大举力为F ＝mg ＝60×10 N ＝600 N ．在升降机中，对重物根据牛顿第二定律有m ′g －F ＝m ′a ，解得a ＝g －F m ′＝(10－600100) m /s 2＝4 m/s 2，方向竖直向下，故升降机应减速上升或加速下降，加速度大小为4 m/s 2.考点一 超重和失重的分析和判断1．下列关于超重和失重的说法正确的是( )A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于完全失重状态时，其重力为零C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有发生变化答案D2．(多选)(2019·灵璧一中期中)下列有关超重与失重的说法正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下降过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态D．不论是超重、失重或是完全失重，物体所受的重力都没有发生改变答案BD解析体操运动员双手握住单杠吊在空中静止不动时单杠对运动员的拉力等于运动员的重力，运动员既不处于超重状态也不处于失重状态，A错误；蹦床运动员在空中上升和下降过程中都有方向竖直向下的加速度，都处于失重状态，B正确；举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内地面对运动员和杠铃的支持力等于运动员和杠铃的重力，运动员和杠铃既不处于超重状态也不处于失重状态，C错误；不论是超重、失重或是完全失重，物体所受的重力都没有发生改变，D正确．3．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图1所示，以竖直向上为a的正方向，则人对电梯地板的压力()图1A．t＝2 s时最小B．t＝2 s时最大C．t＝6 s时最小D．t＝8.5 s时最大答案B解析加速度向上时人处于超重状态，根据牛顿第二定律得F N－mg＝ma，支持力F N＝m(g ＋a)，则人对电梯地板的压力F N′＝F N＝m(g＋a)，t＝2 s时压力最大，同理，t＝8.5 s时压力最小，选项B正确，A、C、D错误．4.如图2所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，不计空气对人的阻力，下列说法正确的是()图2A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力D．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于B的重力答案A解析降落伞未打开时，A、B两人一起做自由落体运动，处于完全失重状态，则A、B之间安全带的作用力为0，A正确，B、C错误；降落伞打开后，A、B减速下降，加速度向上，则A、B处于超重状态，对B有：F T－mg＝ma，即F T＝mg＋ma>mg，故D错误．5.(2019·长安一中高一上学期期末)如图3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，当电梯在竖直方向运行时，电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时变大了，这一现象表明()图3A．电梯一定处于加速上升阶段B．电梯的速度方向一定向下C．乘客一定处在超重状态D．电梯的加速度方向可能向下答案C考点二超重、失重的有关计算6．(多选)在升降机中，一个人站在体重计上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是()A．升降机可能以大小为0.8g的加速度加速上升B．升降机可能以大小为0.2g的加速度加速下降C．升降机可能以大小为0.2g的加速度减速上升D．升降机可能以大小为0.8g的加速度减速下降答案BC解析若a＝0.8g，方向竖直向上，根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，得F＝1.8mg，其中F为人的视重，人的视重比实际重力大F －mg mg×100%＝80%，A 、D 错误；若a ＝0.2g ，方向竖直向下，根据牛顿第二定律有mg －F ′＝ma ，得F ′＝0.8mg ，人的视重比实际重力小mg －F ′mg×100%＝20%，B 、C 正确．7.(2019·福建八县市高一上学期期末联考)如图4所示，在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M ＝1.5 kg ，货物的质量m ＝1 kg ，无人机与货物间通过轻绳相连．无人机以恒定动力F ＝30 N 使货物从地面开始加速上升，不计空气阻力，重力加速度取g ＝10 m/s 2.则( )图4A ．货物加速上升时货物处于失重状态B ．货物加速上升时的加速度a ＝20 m/s 2C ．货物加速上升时轻绳上的拉力F T ＝10 ND ．货物加速上升时轻绳上的拉力F T ＝12 N答案 D8.某跳水运动员在3 m 长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图5所示的状态，其中A 为无人时踏板静止点，B 为人站在踏板上静止时的平衡点，C 为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是( )图5A ．人和踏板由C 到B 的过程中，人向上做匀加速运动B ．人和踏板由C 到A 的过程中，人处于超重状态C ．人和踏板由C 到A 的过程中，先超重后失重D ．人在C 点具有最大速度答案 C解析 在B 点，重力等于弹力，在C 点速度为零，弹力大于重力，所以从C 到B 过程中合力向上，做加速运动，但是由于从C 到B 过程中踏板的形变量在减小，弹力在减小，所以合力在减小，故做加速度减小的加速运动，加速度向上，处于超重状态，从B 到A 过程中重力大于弹力，所以合力向下，加速度向下，速度向上，所以做减速运动，处于失重状态，故C正确．9.(多选)某人在地面上用体重计称得其体重为490 N．现将体重计移至电梯内称重，t0至t3时间段内，体重计的示数如图6所示，取电梯向上运动的方向为正，则电梯运行的v－t图像可能是下图中的()图6答案AD解析从题图中可以看出，t0～t1时间内，人的视重小于其重力，具有向下的加速度；t1～t2时间内，视重正好等于其重力，处于平衡状态；t2～t3时间内，视重大于其重力，具有向上的加速度，根据题中所设的正方向可知，电梯运行的v－t图像可能是A、D.10.(多选)(2019·天水一中高一第一学期期末)为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图7所示．当此车减速上坡时(此时乘客没有靠在靠背上)，下列说法正确的是()图7A．乘客受重力、支持力两个力的作用B．乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用C．乘客处于超重状态D．乘客受到的摩擦力的方向水平向左答案BD11．(2019·泰安市高一上期末)如图8所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲－起立的动作时记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为N)，横坐标为时间(单位为s)．由图线可知，该同学的体重约为650 N，除此之外，还可以得到的信息是()图8A．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答案B解析人在下蹲时，先向下加速后减速，先失重后超重；起立时，先向上加速后减速，先超重后失重．故由图线可知，在2～8 s时间内该同学做了一次下蹲－起立的动作，选项A、C、D错误，B正确．12.若货物随升降机运动的v－t图像如图9所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F随时间t变化的图像可能是()图9答案B解析将整个运动过程分解为六个阶段．第一阶段货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，解得F＝mg－ma<mg；第二阶段货物做匀速直线运动，F＝mg；第三阶段货物向下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝mg＋ma>mg；第四阶段货物向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝mg＋ma>mg；第五阶段货物做匀速直线运动，F＝mg；第六阶段货物向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，解得F＝mg－ma<mg.故B正确，A、C、D错误．13．(多选)(2019·绵阳市高一上期末)小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得自己的体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t ＝0时由静止开始运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图10所示，g取10 m/s2.下列说法正确的是()图10A ．在0～2 s 内，小明处于超重状态B ．在0～2 s 内，小明加速度大小为1 m/s 2C ．在10～11 s 内，台秤示数为F 3＝600 ND ．在0～11 s 内，电梯通过的距离为18 m答案 BC解析 由题图可知，在0～2 s 内，台秤对小明的支持力为F 1＝450 N ，由牛顿第二定律有mg －F 1＝ma 1，解得a 1＝1 m /s 2，加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态，故A 错误，B 正确；设在10～11 s 内小明的加速度为a 3，时间为t 3＝1 s,0～2 s 的时间为t 1＝2 s ，则a 1t 1＝a 3t 3，解得a 3＝2 m/s 2，由牛顿第二定律有F 3－mg ＝ma 3，解得F 3＝600 N ，故C 正确；0～2 s 内位移x 1＝12a 1t 12＝2 m,2～10 s 内位移x 2＝v 匀t 2＝a 1t 1t 2＝16 m,10～11 s 内位移x 3＝12a 3t 32＝1 m ，小明运动的总位移x ＝x 1＋x 2＋x 3＝19 m ，故D 错误．14.如图11所示，倾斜索道与水平线的夹角θ＝37°，若载人车厢沿索道向上的加速度为5 m /s 2，人的质量为50 kg ，且人相对车厢静止．g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：图11(1)人对车厢的压力大小；(2)人受到摩擦力的大小．答案 (1)650 N (2)200 N解析 (1)由于车厢和人有沿索道向上的加速度，此加速度具有竖直向上的分量，所以人处于超重状态．由F N －mg ＝ma sin 37°，则F N ＝m (g ＋a sin 37°)＝50×(10＋5×0.6) N ＝650 N.由牛顿第三定律得，人对车厢压力大小为650 N.(2)F f ＝ma cos 37°＝200 N.15．(2019·天津一中高一上期末)“蹦极”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐项目．人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上)，用橡皮弹性绳拴住身体，让人头下脚上自由下落，落到一定位置时弹性绳拉紧．设人体立即做匀减速运动，到接近水面时刚好减速为零，然后再反弹．已知某“勇敢者”头戴重为45 N 的安全帽，开始下落时的高度为75 m ，设计的系统使人落到离水面30 m 时，弹性绳才绷紧．不计空气阻力，则：(取g ＝10 m/s 2)(1)当他落到离水面50 m 位置时戴着的安全帽对人的头顶的弹力为多少？(2)当他落到离水面20 m 的位置时，则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽？答案 (1)0 (2)112.5 N解析 (1)人在离水面50 m 位置时，做自由落体运动，处于完全失重状态，对安全帽，mg －F ＝ma ，对整体，a ＝g所以F ＝0，由牛顿第三定律可知，安全帽对人头顶的弹力为0.(2)人下落到离水面30 m 处时，已经自由下落h 1＝75 m －30 m ＝45 m ，此时v 1＝2gh 1＝30 m/s ，匀减速运动距离为h 2＝30 m ，设人做匀减速运动的加速度为a ，由0－v 12＝2ah 2得a ＝－15 m/s 2，安全帽的质量为m ＝G g＝4.5 kg. 对安全帽，由牛顿第二定律可得：mg －F ′＝ma ，解得：F ′＝112.5 N.故在离水面20 m 的位置时，其颈部要用112.5 N 的力才能拉住安全帽．。

高一超重失重知识点一、引言超重失重是物体在重力作用下的一种特殊状态。

在现实生活中，我们经常会遇到超重和失重的情况，比如搭乘过山车时的超重感，以及宇航员在太空中的失重状态。

本文将介绍高一物理学生需要了解的超重失重的知识点。

二、什么是超重和失重1. 超重：物体在加速度大于重力加速度的情况下，产生的一种体验，人体感受到的是比平时更重的重力。

这种情况常见于坐过山车、电梯下降等加速度较大的运动中。

2. 失重：物体在无外力作用或加速度等于重力加速度的情况下，产生的一种体验，物体和人体的质量似乎变得很轻。

这种情况常见于宇宙空间中的自由落体状态或微重力环境。

三、超重的原理1. 牛顿第二定律：F = ma，物体所受合外力等于物体的质量与加速度的乘积。

当物体加速度增大时，所受合外力也会增大，这就是超重的原理。

2. 载人运输工具中的超重：在过山车和电梯等载人运输工具中，这种超重是由于运输工具加速度大于重力加速度所致。

乘客体验到的超重感是由加速度产生的惯性力造成的。

四、失重的原理1. 自由落体状态下的失重：当物体处于自由落体状态下时，物体与重力的合外力为零，根据牛顿第二定律可以得知物体的加速度等于重力加速度，所以人体会感到失重。

2. 宇宙中的失重：在太空中，物体不受地球引力的作用，处于微重力的环境中。

因此，宇航员在太空中会体验到失重的感觉。

五、超重和失重的实际应用1. 超重感的应用：过山车和其他娱乐设施的设计中，会利用超重感来增强乘客的刺激感和快感。

2. 失重环境中的实验：宇航员在太空中可以进行一些失重环境下的实验，例如种植植物、研究人体生长等，以探索人类在失重环境下的适应性和应用前景。

六、总结超重和失重是物体在重力作用下的两种特殊状态，物体在加速度大于重力加速度时产生超重，而物体在自由落体状态下或处于微重力环境中时产生失重。

这些知识点对高一物理学生来说非常重要，有助于他们深入理解牛顿第二定律，并对物理世界中的运动状态有更清晰的认识。

避躲市安闲阳光实验学校超重和失重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。

5．物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系。

下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。

特别提醒：不论是超重、失重、完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。

6．超重和失重现象的判断“三”技巧（1）从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力（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。

“天地双雄”是欢乐谷的一项游乐设施，它的两座高度均为五十多米的高塔竖直矗立在游乐场上，塔的四周安装有可以上下运动的座椅，乘客坐在座椅上随着座椅运动，若在下降过程中加速度a随时间t变化的图线如图2所示，以竖直向下为a的正方向，则A．人对座椅的压力在t1时刻最大B．人对座椅的压力在t4时刻最大C．在t1~t2时间内，人处于超重状态D．在t3~t4时间内，人处于失重状态【参考答案】B【详细解析】t1~t2时间内，人处于失重状态；在t3~t4时间内，人处于超重状态。

在t4时刻N mg ma-=，此时座椅对人的支持力最大，则人对座椅的压力在t4时刻最大。