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第3节 牛顿运动定律的综合应用
考点一 失重、超重
对应学生用书p
1．实重和视重：
(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态__无关__．
(2)视重：当物体在__竖直方向__上有加速度时，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__．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重．
2．超重、失重和完全失重的比较：
超重 失重 完全 失重 现象 物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力__大于__物体重力的现象 物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力__小于__物体重力的现象 物体对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力__为零__的现象 实质 系统具有竖直向上的加速度或加速度有竖直向上的分量 系统具有竖直向下的加速度或加速度有竖直向下的分量 系统具有竖直向下的加速度a，且a＝g 【理解巩固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，其重力增大了 B．物体处于失重状态时，其重力减小了 C．物体处于完全失重时，其重力为零
D．不论物体超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力都是不变的 [解析] 不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的．D正确． [答案] D
对应学生用书p
对超重、失重的判断
例1 (多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空中P
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点由静止开始下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低位置，b点是人静止悬挂时的平衡位置，则在人从P点下落到c点的过程中( )
A．在Pa段，人做自由落体运动，处于完全失重状态 B．在ab段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 C．在bc段，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 D．在c点，人的速度为零，加速度也为零
[解析] 从P点下落到c点的过程中，在Pa段做自由落体运动，加速度为g，方向竖直向下，处于完全失重状态，选项A正确；在ab段人做加速度逐渐减小的加速运动，加速度方向竖直向下，绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，选项B正确；在bc段，绳的拉力大于人的重力，人做加速度逐渐增大的减速运动，加速度方向竖直向上，人处于超重状态，选项C错误；在c点，人的速度为零，加速度不为零，方向向上，选项D错误．
[答案] AB
, 1.对超、失重现象的理解
(1)发生超重或失重现象时，物体的重力没有变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了)．
(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)即使物体的加速度不沿竖直方向，但只要在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态．
(4)物体超重或失重多少由物体的质量和竖直加速度共同决定，其大小等于ma.
(5)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液体柱不再产生压强等．)
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, 2.判断超重和失重现象的三
个角度和技巧
(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0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)从速度变化的角度判断
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．)
超重与失重的应用
例2 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，如图所示．当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用)，则乘客( )
A．受到向后(水平向左)的摩擦力作用 B．处于超重状态
C．不受摩擦力的作用 D．所受合力竖直向上
[审题指导] 只要加速度有竖直方向上的分量，物体就处于超重或失重状态，与物体速度的方向无关．
[解析] 当减速上坡时，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到向后(水平向左)的摩擦力作用，故A正确，C错误；当减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故B错误；由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故D错误．
[答案] A
考点二 连接体问题
对应学生用书p
1．连接体
2021版一轮复习名师导学物理文档：第3章+第3节 牛顿运动定律的综合应用
