4.6 超重和失重 -2022-2023学年高一物理精讲精练（2019人教版必修第一册）（原卷版）

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4.6 超重和失重

考点精讲

考点 1：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．

【例 1】　关于重力的大小，下列说法正确的是(　　)

A．弹簧测力计下端悬挂一重物，弹簧测力计读数大小一定等于这个物体重力的大小

B．重力是物体固有的属性

C．质量一定的物体，其重力大小也一定

D．同一物体在北京的重力大于在赤道上的重力

【针对训练】

1．设想从某一天起，地球的引力减小了一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法正确的是 (

)

A．船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变

B．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小

C．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变

D．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小

2．随着生活水平的提高，肥胖问题日渐突出，控制体重逐渐引起人们的重视。如图所示，一个小朋

友正站在体重计上测量体重，下列说法中正确的是（　　）

A．小朋友下蹲过程，体重计示数将变小，处于失重状态

B．静止时，小朋友对体重计的压力和体重计对小朋友的支持力是一对平衡力

C．小朋友下蹲过程，体重计示数先变小后变大，先失重后超重

D．静止时，小朋友所受的重力和小朋友对体重计的压力是一对相互作用力

考点 2：超重和失重现象

1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，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时，物体的重力并未变化，只是视重变了。

2．超重、失重的比较

特征状态加速度视重(F)与重力关系运动情况受力示意图

平衡 a＝0F＝mg 静止或匀速直线运动

超重向上

由F－mg＝ma 得F＝

m(g＋a)>mg

向上加速或向下减速

失重向下

由mg－F＝ma 得F＝

m(g－a)<mg

向下加速或向上减速

完全失重 a＝g由mg－F＝ma 得F＝0

自由落体、抛体、正常

运行的卫星等

3.对超重、失重的理解

（1）物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关。

（2）发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化。

（3）发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失。比如物体对支持物无压力、摆钟将停

止摆动等现象，靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平)，只受重力作用的一切抛体运动，都处于完全失

重状态。

【例 2】几位同学为了探究电梯起动和制动时的运动状态变化情况，他们将体重计放在电梯中，一位

同学站在体重计上，然后乘坐电梯从 1层直接到 10 层，之后又从 10 层直接回到 1层．用照相机进行了相

关记录，如图所示．图 1为电梯静止时体重计的照片，图 2、图 3、图 4和图 5分别为电梯运动过程中体重

计的照片．根据照片推断正确的是（　　）

A．根据图 2推断电梯一定处于加速上升过程，电梯内同学可能处于超重状态

B．根据图 3推断电梯一定处于减速下降过程，电梯内同学可能处于失重状态

C．根据图 4推断电梯可能处于减速上升过程，电梯内同学一定处于失重状态

D．根据图 5推断电梯可能处于减速下降过程，电梯内同学一定处于超重状态

判断超重、失重状态的方法

（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(包括斜向上)时处于超重状态，具有向下的加速

度(包括斜向下)时处于失重状态，向下的加速度为 g时处于完全失重状态。

（3）从运动的角度判断，当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态，当物体加速下降或减

速上升时，物体处于失重状态。

【针对训练】

1．(对超重、失重的理解)关于超重和失重，下列说法中正确的是(　　)

A．超重就是物体受的重力增加了

B．失重就是物体受的重力减小了

C．完全失重就是物体一点重力都不受了

D．不论超重还是失重，物体所受重力是不变的

2．(超重、失重的判断)(多选)如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲－起立的动作时记录的压力 F

随时间t变化的图线。由图线可知该同学(　　)

A．做了一次下蹲一起立的动作

B．做了两次下蹲一起立的动作，且下蹲后约4 s 起立

C．下蹲过程处于失重状态，起立过程处于超重状态

D．下蹲过程先处于失重状态后处于超重状态

3．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落后

双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了，计算机显示该同学受到地面支持力随时间变化的图

像如图所示，根据图像提供的信息，以下判断错误的是（　　）

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