高中物理人教版 (2019)必修第一冊(cè)6 超重和失重精品隨堂練習(xí)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.結(jié)合生活體驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì)。
2.進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題的方法和步驟。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
1．產(chǎn)生超重和失重的條件。（重點(diǎn)）
2．會(huì)分析解決超重和失重的實(shí)際問(wèn)題。（重點(diǎn)難點(diǎn)）
【知識(shí)回顧】
動(dòng)力學(xué)兩類基本問(wèn)題
1.兩個(gè)分析：
(1) 分析：逐一分析不同運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，找出相鄰過(guò)程的。
(2) 分析：逐過(guò)程分析物體，注意、彈力可能變化。
2.一個(gè)橋梁：
3.兩類問(wèn)題的解題步驟：
【自主預(yù)習(xí)】
1.重力的測(cè)量
方法一：先測(cè)量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的，再用測(cè)量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律可得G＝mg。
方法二：利用對(duì)重力進(jìn)行測(cè)量。
2.超重和失重
(1)超重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 物體所受重力的現(xiàn)象。
(2)失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦? 物體所受重力的現(xiàn)象。
(3)完全失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物(或懸掛物) 作用力的現(xiàn)象。物體的重力始終，大小變化。
【課堂探究】
思考與討論：
站在體重計(jì)上向下蹲，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在下蹲的過(guò)程中，體重計(jì)的示數(shù)先變小，后變大，再變小。當(dāng)人靜止后，保持某一數(shù)值不變。這是為什么呢？（觀看視頻）
一、重力的測(cè)量
1.重力測(cè)量的方法一
操作方法：
(1)先測(cè)量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g；
(2)再用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；
(3)利用牛頓第二定律可得：G＝mg
2.重力測(cè)量的方法二
操作方法：
利用力的平衡條件對(duì)重力進(jìn)行測(cè)量。將待測(cè)物體懸掛或放置在測(cè)力計(jì)上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)物體所受的重力和測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力或支持力的大小相等，測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映了物體所受的重力大小。
二、超重和失重
思考與討論：
(1)人在體重計(jì)上受到幾個(gè)力的作用？
(2)如果人靜止在體重計(jì)上，這幾個(gè)力的大小關(guān)系是怎樣的？
(3)人所受的支持力和人給體重計(jì)的壓力大小什么關(guān)系？你的依據(jù)什么？
（一）視重
1.視重：體重計(jì)的，反映的是人對(duì)體重計(jì)的大小。依據(jù)：。
2.實(shí)重：物體的重力大小。
3.視重與實(shí)重相等的條件：或直線運(yùn)動(dòng)。
思考與討論：
(1)人站在體重計(jì)上向下蹲的過(guò)程中，你認(rèn)為人經(jīng)歷了幾個(gè)過(guò)程或狀態(tài)？
(2)人站在體重計(jì)上向下蹲的過(guò)程中，為什么體重計(jì)的示數(shù)會(huì)變化呢？
（二）靜止體重計(jì)上的超重和失重
1.人向下加速下蹲過(guò)程：
(1)人加速下蹲過(guò)程中受到幾個(gè)力的作用，請(qǐng)做出受力分析？
(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律，列出方程，比較所受力的大小，你發(fā)現(xiàn)了什么？
失重：物體對(duì)支持物的壓力（對(duì)懸掛物的拉力）物體所受重力的現(xiàn)象，叫作失重現(xiàn)象。
思考：物體處于失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力發(fā)生改變了嗎？
2.人向下減速下蹲過(guò)程：
(1)人減速下蹲過(guò)程中受到幾個(gè)力的作用，請(qǐng)做出受力分析？
(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律，列出方程，比較所受力的大小，你發(fā)現(xiàn)了什么？
超重：物體對(duì)支持物的壓力（對(duì)懸掛物的拉力）物體所受重力的現(xiàn)象，叫作超重現(xiàn)象。
思考：物體處于超重狀態(tài)時(shí)，物體的重力發(fā)生改變了嗎？
思考與討論：
人站在力傳感器上完成下蹲和站起動(dòng)作，請(qǐng)你分析力傳感器上的人“下蹲”和“站起”兩個(gè)過(guò)程中超重和失重的情況。
思考與討論：
人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)體重計(jì)上顯示出的結(jié)果是有影響的。那么，如果站在體重計(jì)上的人既不蹲下，也不站起，體重計(jì)上的示數(shù)就不會(huì)變嗎？
（三）電梯里的超重和失重
情景一：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a勻加速上升，
(1)人對(duì)升降機(jī)的壓力為多大？
(2)人是處于超重還是失重狀態(tài)？
情景二：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a勻減速上升，
(1)人對(duì)升降機(jī)的壓力為多大？
(2)人是處于超重還是失重狀態(tài)？
情景三：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a 勻減速下降，
(1)人對(duì)升降機(jī)的壓力為多大？
(2)人是處于超重還是失重狀態(tài)？
情景四：質(zhì)量為m的人隨升降機(jī)一起以加速度a 勻加速下降，
(1)人對(duì)升降機(jī)的壓力為多大？
(2)人是處于超重還是失重狀態(tài)？
小結(jié)：
(1)當(dāng)加速度方向時(shí)，物體發(fā)生現(xiàn)象，
(2)當(dāng)加速度方向時(shí)，物體發(fā)生現(xiàn)象。
【例題】設(shè)某人的質(zhì)量為 60 kg，站在電梯內(nèi)的水平地板上，當(dāng)電梯以 0.25 m/s2 的加速度勻加速上升時(shí)，求人對(duì)電梯的壓力。g 取 9.8 m/s2。
思考與討論:
當(dāng)物體處于失重狀態(tài)，且a＝g時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？
物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔? 的情況稱為現(xiàn)象。
課堂小結(jié)：
【自我測(cè)評(píng)】
1．若運(yùn)載火箭在發(fā)射升空過(guò)程中，探測(cè)器先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）
A．探測(cè)器在加速過(guò)程中慣性變大
B．探測(cè)器先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)
C．探測(cè)器先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)
D．在加速過(guò)程，火箭對(duì)探測(cè)器作用力大于探測(cè)器對(duì)火箭的作用力
2．關(guān)于超重和失重的下列說(shuō)法中，正確的是（）
A．物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)處于超重狀態(tài)，物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)
B．處于完全失重狀態(tài)的物體一定是向下運(yùn)動(dòng)
C．超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了
D．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)
3．在阿塞拜疆巴庫(kù)舉行的2021年蹦床世錦賽中，中國(guó)選手嚴(yán)浪宇斬獲男子網(wǎng)上個(gè)人金牌，曹云珠摘得女子網(wǎng)上個(gè)人銀牌。蹦床模型如圖所示，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的描述正確的是（）
A．離網(wǎng)下降的過(guò)程中一直處于失重B．離網(wǎng)上升的過(guò)程中一直處于超重
C．觸網(wǎng)下降的過(guò)程中一直處于失重D．觸網(wǎng)上升的過(guò)程中一直處于超重
4．蹦極是一項(xiàng)戶外極限活動(dòng)。某游客站在足夠高的位置，用原長(zhǎng)為20米的彈性繩（滿足胡克定律）固定住后自由落下。彈性繩長(zhǎng)24米時(shí)，重力與彈力大小相等，彈性繩長(zhǎng)為30米到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)向上彈起。忽略空氣阻力的影響。在該游客的第一次下落過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）
A．第一次下落過(guò)程中，游客能體驗(yàn)失重感的位移為20米
B．第一次下落過(guò)程中，游客能體驗(yàn)超重感的位移為8米
C．第一次下落24m時(shí)，游客的速度最大
D．第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，游客的速度為0，加速度也為0
5．質(zhì)量為m的人站在電梯內(nèi)，電梯從1樓上升到40樓，此過(guò)程中電梯速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）

A．時(shí)間內(nèi)電梯對(duì)人的支持力小于mg
B．時(shí)間內(nèi)人處于超重狀態(tài)
C．時(shí)間內(nèi)人處于超重狀態(tài)
D．時(shí)間內(nèi)電梯對(duì)人的支持力不斷增大
6．如圖，某同學(xué)站在壓力傳感器上做下蹲——起立的動(dòng)作時(shí)傳感器記錄的壓力隨時(shí)間變化的圖線，縱坐標(biāo)為壓力，橫坐標(biāo)為時(shí)間。由圖線可知，該同學(xué)的體重約為660N，除此以外，還可以得到以下信息（）
A．2s時(shí)人處于下蹲靜止?fàn)顟B(tài)B．下蹲過(guò)程中人始終處于失重狀態(tài)
C．內(nèi)該同學(xué)做了2次下蹲——起立的動(dòng)作D．1s時(shí)人處在下蹲的最低點(diǎn)
7．如圖所示，用手拿著一個(gè)水杯，水杯壁上有一個(gè)小孔，水面上浮有一木塊，水杯靜止時(shí)，有水流從小孔中流出，現(xiàn)在將手松開(kāi)，讓水杯自由下落（不計(jì)空氣阻力），則在落地前（）
A．小孔斷流，木塊相對(duì)水面位置不變
B．小孔斷流，木塊剛好整個(gè)浮到水面上
C．小孔斷流，木塊剛好整個(gè)沉到水面下
D．小孔中繼續(xù)有水噴出，木塊相對(duì)水面位置不變
8．如圖所示，左圖為大型游樂(lè)設(shè)施跳樓機(jī)，右圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。跳樓機(jī)由靜止從a自由下落到b，再?gòu)腷開(kāi)始以恒力制動(dòng)豎直下落到c停下。已知跳樓機(jī)和游客的總質(zhì)量為m，ab高度差為2h，bc高度差為h，重力加速度為g。則（）
A．從b到c，跳樓機(jī)和游客處于失重狀態(tài)
B．從a到b，跳樓機(jī)座椅對(duì)游客的作用力與游客的重力大小相等
C．從a到b與從b到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1
D．從b到c，跳樓機(jī)受到制動(dòng)力的大小等于2mg
【學(xué)后反思】
本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問(wèn)題？
類型
v方向
a方向
現(xiàn)象
加速上升
向上
減速上升
向上
加速下降
向下
減速下降
向下

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