超重与失重
第6章 第4节 超重与失重
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解析：手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体 处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能减速上升，选项A、B 错误。在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只 受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手和物体分 离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度 大于重力加速度，选项C错误，D正确。
力是不变的，对重物由牛顿第二定律得
F－m′g＝m′a
所以，在加速上升的升降机内，人能举起的重物的最大质量为
40 kg。
答案：40 kg
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4．如图6-4-5所示，电梯与水平面夹角为30°，当电 梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的
6，人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 5 解析：对人受力分析，人受到重力
3．某人在地面上最多能举起60 kg的重物，当此人站在以5 m/s2
的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的物体。(g
取10 m/s2) 解析：当人在地面上举起重物时，对重物分析，由牛顿第二定
律得F－mg＝0
在升降机内举起重物时，由于升降机具有竖直向上的加速度，
故重物也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大
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一、超重现象 1．超重现象
物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 大于 物体所受重力的现象。
2．超重现象的产生条件
物体具有 竖直向上 的加速度，与物体的速度的大小和方向 无关 。
3．运动类型 超重物体做向上的 加速运动 或向下的 减速运动 。
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超重与失重概述课件
超重与失重的应用实例
航天器
在航天器中，航天员处于失重状态，这使得在太空中进行实验和生产成为可能。
电梯
在电梯启动和停止时，乘客会感受到超重和失重现象，这是由于电梯的加速度变 化所引起的。
03
超重与失重的实验验证
实验目的
验证超重与失重的现 象及产生条件。
加深对牛顿第二定律 和牛顿第三定律的理 解。
总结词
超重与失重不会改变物体的质量，只是改变了物体所受重力的表现情势。
详细描述
物体的质量是固定的，不会因为超重或失重而产生改变。超重与失重只是改变了物体所受重力的表现情势，即物 体对支持物的压力或悬挂物的拉力。
对物体运动状态的影响
总结词
超重状态下，物体加速下落或减速上升 ；失重状态下，物体减速下落或加速上 升。
两种状态。
物理现象
超重表现为物体对支持物的压 力大于重力，失重表现为物体 对支持物的压力小于重力。
产生原因
超重和失重现象的产生是由于 物体加速度的方向与重力方向 的关系决定的。
实例分析
电梯升降、蹦床、过山车等运 动过程中都存在超重和失重现
象。
超重与失重的未来发展
理论深化
应用拓展
随着物理学的不断发展，超重和失重的理 论将不断深化和完善，为解决实际问题提 供更精确的指点。
失重的定义
总结词
失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况。
详细描述
当物体在竖直方向上加速降落或减速上升时，会受到一个向 下的力，这个力小于重力，导致物体对支持物的压力减小， 即为失重状态。
超重与失重的物理意义
总结词
超重与失重是物体在加速度方向上的作用力与反作用力的体现，是牛顿第二定律在重力场中的应用。
超重与失重
课堂互动讲练
在完全失重状态下，由于重力产生的一切现象都不存 在了．例如，物体对水平支持面没有压力，对竖直悬线没 有拉力，不能用天平测物体的质量，液柱不产生压强，在 液体中的物体不受浮力等等． 特别提醒 1．由物体处于失重或超重状态，可判断加速度的方 向为向下或向上，但并不能确定物体运动的速度方向． 2．当物体出现超重或失重时，物体的加速度不一定 沿竖直方向，但加速度一定有竖直方向的分量． 3．如果系统内有的物体向上加速，有的物体向下加 速，此时可考虑整体质心加速度的方向，来判断系统是处 于失重还是超重．
3 C. gsinα 2 D．2gsinα
图3－3－7
高频考点例析
解析：选 C.设猫的质量为 m，则木 板的质量为 2m.先取猫为研究对象， 因猫 对地静止，所以木板对猫必有沿着斜面 向上的作用力，大小为 F＝mgsinα；再 以木板为研究对象，由牛顿第三定律， 猫对木板必有沿斜面向下的作用力 F， 据 牛 顿 第 二 定 律 对 木 板 列 方 程 有 F＋ 3 2mgsinα＝2ma，a＝ gsinα. 2
图3－3－9
高频考点例析
解析：设物块处于相对斜面下滑的临界 状态(物块恰好不下滑)时推力为F1.此时物块 受力如图甲所示．取加速度a1方向为x轴正 向，对m有： x方向：FN1sinθ－μFN1cosθ＝ma1① y方向：FN1cosθ＋μFN1sinθ－mg＝0② 解①②两式得：a1＝4.78 m/s2 对整体有：F1＝(M＋m)a1， ∴F1＝14.34 N.
图3－3－6
3μmg A. 5 3μmg C. 2
3μmg B. 4 D．3μmg
高频考点例析
【思路点拨】 解答本题的关键是正确地判断 出当轻绳拉力最大时，物体A、B间和物体C、D间 的静摩擦力哪一个达到了最大静摩擦力． 【解析】 经过受力分析，A、B之间的静摩 擦力为B、C、D组成的系统提供加速度，加速度 达到最大值的临界条件为A、B间达到最大静摩擦 力，即am＝＝，而绳子拉力FT给C、D组成的系统 提供加速度，因而拉力的最大值为FTm＝3mam ＝，故选B.
超重和失重的概念和表达式
超重和失重是物体在不同环境中所表现出的两种状态。
它们是物理学中关于重力作用的重要概念，并在航天、运动、医学等领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍超重和失重的概念及其表达式，并探讨它们在不同情境下的特点和影响。
一、超重的概念及表达式在地球表面，我们所处的环境下，物体受到地球引力的作用，因此称之为正常重力状态。
而当物体所受到的重力超过其实际重量时，我们则称之为超重。
1. 超重的表达式超重可以通过以下公式来表示：N = mg其中，N表示物体所受的重力或称为支持力，m表示物体的质量，g表示重力加速度。
2. 超重的特点超重状态下，物体所受的重力大于其实际质量，给人一种身体被压迫的感觉。
这种状态常常出现在高加速度的情况下，例如坐过山车、进行飞行器冲压训练等。
在这些情况下，人体会感受到额外的压力，身体会变得笨重并且难以移动。
3. 超重的影响超重对物体和人体都会产生一定的影响。
对于物体而言，超重状态下会增加其受力和压力，可能导致结构变形或损坏。
对于人体而言，超重状态下会增加骨骼和肌肉的负担，可能引发不适和运动障碍。
因此，在设计飞行器、运动设备等时，需要考虑超重对物体和人体的影响，以确保其安全性和可靠性。
二、失重的概念及表达式与超重相对应的是失重状态，当物体所受的重力小于或等于零时，我们称之为失重。
失重状态常常在无重力或微重力环境中出现，例如太空中或水下。
1. 失重的表达式失重状态下，物体所受的重力为零，因此其表达式可以表示为：N = 02. 失重的特点失重状态下，物体和人体的重量感消失，看似没有质量。
在太空中，宇航员会经历失重状态，他们可以漂浮在舱内，身体会失去对地面的依赖。
这种状态给人一种自由飘荡的感觉，但同时也会影响身体的正常功能，例如肌肉萎缩、骨质流失等。
3. 失重的影响失重状态下，物体和人体的可控性和稳定性减弱。
在太空中，宇航员需要通过特殊训练来适应失重环境，并使用工具和设备来实现各种任务。
失重状态也对实验和科学研究有重要意义，可以探索物质在无重力环境下的行为和特性。
高中物理超重与失重的概念
高中物理超重与失重的概念一、超重的定义超重是指物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况。
当物体具有向上的加速度时，会出现超重现象。
超重现象在电梯升降、火箭升空等场景中比较常见。
二、失重的定义失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况。
当物体具有向下的加速度时，会出现失重现象。
失重现象在蹦极、太空飞行等场景中比较常见。
三、超重与失重的产生条件超重与失重的产生条件是加速度的方向。
当物体的加速度向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度向下时，物体处于失重状态。
需要注意的是，当物体处于完全失重状态时，物体不受任何力作用，包括重力。
四、超重与失重的应用超重与失重在生活和生产中有广泛的应用。
例如，在航天领域中，超重与失重被用于实现航天器的起飞、变轨和返回；在电梯升降中，超重与失重被用于实现电梯的升降和平衡调节；在蹦极等极限运动中，超重与失重也被用于实现运动的刺激和安全保障。
五、超重与失重的实例1.超重实例：当乘坐电梯上升时，由于电梯的加速度向上，乘客会感到脚底的压力增大，这是超重的表现。
2.失重实例：当乘坐电梯下降时，由于电梯的加速度向下，乘客会感到身体轻飘飘的，这是失重的表现。
3.完全失重实例：在太空中，宇航员处于完全失重的状态，可以在空中自由漂浮。
六、超重与失重的原理探究超重与失重的原理可以从牛顿第二定律和牛顿第三定律两个方面进行探究。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与所受合外力成正比，与物体质量成反比。
当物体所受合外力向上时，会产生向上的加速度，即超重；当物体所受合外力向下时，会产生向下的加速度，即失重。
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反。
因此，当物体超重时，其支持物受到的压力大于重力；当物体失重时，其支持物受到的压力小于重力。
失重与超重的概念
失重与超重的概念一、失重的概念失重是指物体所处的环境中，它所受到的向下的重力等于向上的浮力。
物体在失重的状态下，相当于漂浮在空气或其他介质中，不受重力的影响。
通常情况下，人们使用的失重状态多是指在飞行器中，当它在高空中做自由落体运动，人们所体验到的一种感觉。
在航天科技等领域中，失重状态对于许多实验和观察都非常重要。
因为在失重状态下物体的特性不同于地球表面的状态，所以能够获得更多更高质量的关于物体行为的数据。
同时，在失重状态下，人体也会产生许多微调的反应，因此，在宇航员训练过程中也需要经常进行失重训练。
二、超重的概念超重是指人体质量过重，超出了正常的人体体重范围。
通常按照人体质量指数（BMI）来判断超重与否。
BMI是体重（公斤）除以身高的平方（米）得到的数字。
正常的BMI范围为18.5到24.9，超过这个范围就被认为是超重或肥胖。
超重的问题在现代社会中已经成为了一个全球性的问题。
长期以来，人们的生活方式、饮食结构等方面的改变都引起了人们身体质量和健康的变化，肥胖等问题也随之而来。
超重的健康风险包括心血管疾病、糖尿病、高血压和某些癌症等，因此，应该采取有效的措施来控制体重。
三、失重与超重的对比1. 概念差异：失重是物体在某种环境下，所受到的重力被抵消而处于一种脱离重力的状态；超重是人类体重过大，超出正常的范围。
2. 影响范围不同：失重通常只在太空、高空等封闭环境中出现；超重则是社会各个层面都会出现的健康问题。
3. 健康影响的不同：失重并不会对人体健康产生直接的影响，但在太空任务、宇航员的生活等方面会对人体的微调反应产生影响；超重则会增加多种疾病的发病率，严重时甚至会危及生命。
4. 对策不同：失重是一种环境问题，一般需要采取特定的应对措施，以保证实验的有效进行和宇航员的生活舒适；超重则需要个体或社会采取积极的健康措施，如锻炼身体、控制饮食等，以减轻体重。
四、如何避免超重？1. 注重饮食：尽量少吃油腻、高热量、高糖分、高盐分的食物，少喝饮料和酒精类饮品，多吃蔬菜、水果、全谷类食物、低脂的蛋白质食物等。
第三章 第6节 超重和失重
4.分析下列情况中，物体A的受力情况：（不 计阻力）
A B (自由下落过程中) B
A B
A
(竖直向上抛出后)
(水平抛出后)
（只受重力）
课堂小结：
一：超重与失重的概念 超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体的重力的情况
失重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体的重力的情况
完全失重：物体对悬挂物的拉力（或支持物的压力）等于零的状态 二：超重与失重产生的原因
超重产生原因：物体具有竖直向上的加速度
失重产生原因：物体具有竖直向下的加速度 完全失重产生原因:当物体竖直向下的加速度等于重力加速度时产生 (a=g) 三：超重与失重时的重力 超重与失重是指物体对悬挂物的拉力（支持物的压力）发生了变化，即视重 发生了变化，物体本身所受重力不变
N(F)比G 大ma
重 超 对支持物的压力
失 对支持物的压力
（拉力）小于所 重 受的重力
a竖直向 下 N(F)比G小 ma
1.G不变, N(F) 改 变 2.只与a 有关,与 V的方 向无关
Hale Waihona Puke 完 对支持物的压力 全 （拉力）为零 失 重
a竖直向下 且a=g
N(F) =0
1．关于超重和失重，下列说法中正确的是： （ ）D 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少了； C. 完全失重就是物体一点重力都不受了； D. 不论超重、失重还是完全失重，物体所受 重力是不变的．
第三章 牛顿运动定律 第6节 超重和失重 玉林中学 万军
什么是平衡状态?如果物体处于平衡状态， 它的受力有什么特点？ 平衡状态：静止或匀速运动 平衡状态即a=0的状态，F合=0
一、超重、失重现象
超重与失重
趣味小实验2
在塑料瓶下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口， 然后往瓶里加满水。 把堵小孔的手移去，可看到小孔 处有水喷射出。 分析：这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小 孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的 水流出。 让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是 为什么？ 分析：当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状 态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力， 小孔没有水流出。
物体（或物体系的一部分）具 有竖直向上的加速度（或加速 度分量）
情景3：质量为m的物体放在电梯地板上， 当电梯以加速度a加速下降时 （1）分析物块的受力情况：（画出受力分 析图） （2）根据牛顿运动定律求出物块对地板的 压力： （3）此时物块超重还是失重？在该情景中， 物块的重力是否改变了？
析：因匀加速下降，故a、v同向。a方向向下。
F-m3g=m3a m3=48kg
G
针对训练
谢谢大家！
析：因匀加速上升，故a、v同向。a方向向上。
解：对人受力分析如图， 由牛顿第二定律知， N-mg=ma 故N=m(g+a)>mg 由牛顿第三定律知，地板对人的支持 力N与人对地板的压力N`是一对作用 力与反作用，故N`=N=m(g+a)。
G
N
1、超重 定义：物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力) 大于物体所受到 的重力的现象。 超重条件（本质）：
解：对物体受力分析如图，
N
由牛顿第二定律知，
mg-N=ma 故N=m(g-a)<mg 由牛三知，地板对物体的支持力N 与物体对地板的压力N`是一对作 用力与反作用，故N`=N=m(g-a)
G
2、失重 定义：物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力) 小于物体所受到 的重力的现象。 失重条件（本质）：
超重与失重
新知讲解
四、发射航天器的超重现象 1、火箭发射
火箭发射时向上的加 速度很大，火箭底部所承受 的压力要比静止时大得多。
F N > mg
FN
av mg
新知讲解
2、载人航天
如果是载人航天，在火箭发射阶段， 航天员要承受数倍于自身体重的压力。只 有很好地研究材料、机械结构、人体自身 所能承受的压力问题，才能使火箭成功发 射、航天员顺利飞向太空。
板书设计
三、完全失重 向下的加速度a=g时，物体对支持物（或悬挂物）完全
没有作用力。 四、航天器的超重现象 1、火箭发射 2、载人航天发射
作业布置
课后练习和同步练习
谢谢
超重和失重
新知导入
做一做：用手迅速向上提起重物观察秤的示数， 当物体静止后观察秤的示数，你发现示数相同吗？这 是为什么呢？
mg
所以属α于向超上重现视象重。>重力 超重现象
新知讲解
（3）人静止时，受力分析如图： FN 根据二力平衡的原理： F N ＝ mg mg
人站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后变大， 再变小，最后保持不变。
新知讲解
思考与讨论：图线显示的是某人站在力传感器上，先“下蹲”后 “站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。请你分析力传 感器上的人“站起”和下蹲过程中超重和失重的情况。
新知讲解
这个结果说明 （1）当人与电梯共同向上加速或向下减速运动时，FN>G，人对 电梯的压力将大于人所受的重力，出现超重现象。 （2）当人与电梯共同加速下降或减速上升时，FN<G，人对电梯 的压力将小于人的重力，出现失重现象。
新知讲解
处理这类问题的一般思路: 1、确定研究对象； 2、对研究对象进行受力分析并规定正方向； 3、根据牛顿第二定律列出方程或方程组； 4、求解方程，并对结果做必要说明。
超重和失重
完全失重现象
完全失重：当物体向下的加速度等于g时，物体对水 平支持面的压力（或对悬挂物的拉力）等于零。这种 状态称为完全失重状态。
产生条件：物体具有竖直向下的加速度且a=g
感受：
航天飞机内的完全失重现象
感受：
杨利伟太空之旅
想一想
处于完全失重状态下，下列物品不能正常使用的是：
A．天平 B．刻度尺 C．温度计 D．弹簧秤
小结 1、什么是超重、失重和完全失重？
2、产生超重、失重和完全失重的条件是什么？
3、物体处于超重或失重状态时，物体重力并没改变
例题 物体在月球表面上受到月球的引力约为在地球 表面受到地球引力的1/6，在月球上称体重时肯定 比在地球上轻，这种情况是失重吗？ 由于物体在月球表面上受到月球的引力约为在 地球表面受到地球引力的1/6，人在月球上行走很 不习惯，我们学习了超重失重，请同学们根据本节 课所学内容，设计一种方案，来模拟月球空间，为 登月宇航员做练习。
课外探究 在未来几年内，我国将建立自己的空间实验 室，并允许搭载一些中学生提出的实验方案。 在完全失重的空间站内，你将提出什么独特 的实验方案？Βιβλιοθήκη 观察 电梯向上运动观察
电梯向下运动
结论 超重现象：物体对水平支持面的压力（或对悬挂物的 拉力）大于物体所受重力，这种情况称为超重现象．
产生条件：物体具有竖直向上的加速度
失重现象：物体对水平支持面的压力（或对悬挂物的 拉力）小于物体所受重力，这种情况称为失重现象．
产生条件：物体具有竖直向下的加速度
什么是超重，失重现象呢？
超重：当重物竖直向上加速运动时，测力
计读数要大于物体所受的重力，物理学中把 物体对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现 象称为超重现象
超重与失重
超重与失重
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，从物理意义上说此时物体具有向上的加速度（超重加速度）：物体做向上加速运动或向下减速运动。
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。
从物理意义上说此时指物体具有竖直向下的加速度（失重加速度），从而使物体失去了重力场的作用。
当物体处于失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。
物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量或重量较小的一种状态，又称零重力。
失重有时泛指零重力和微重力环境。
超重就是你乘电梯时上升启动时的状态，或是汽车快速下至坡底转而上坡时的状态。
失重就是你乘电梯时下降启动时的状态，或汽车快速上至坡顶转而下坡时的状态。
乘坐电梯从低层至高层，经历超重—匀速—失重的过程。
电梯分别做向上加速—匀速—向上减速运动。
乘坐电梯从高层至低层，经历失重—匀速—超重的过程。
电梯分别做向下加速—匀速—向下减速运动。
超重和失重的理解
超重和失重的理解
超重和失重是物体在受到加速度作用时，对支持物的压力（或对悬绳的拉力）与物体本身重力之间的关系。
它们描述了物体在特定条件下的力学现象。
超重：当物体具有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体本身重力的现象。
例如，在电梯加速上升或减速下降时，电梯内的物体就会处于超重状态。
超重并不一定意味着物体一定是在向下运动，只要具有向上的加速度，物体就可能处于超重状态。
失重：当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体本身重力的现象。
例如，在电梯加速下降或减速上升时，电梯内的物体就会处于失重状态。
失重同样并不一定意味着物体一定是在向上运动，只要具有向下的加速度，物体就可能处于失重状态。
完全失重：当物体的加速度等于重力加速度（如自由落体运动或竖直上抛运动）时，物体对支持物的压力为零，即物体处于完全失重状态。
在太空中，由于缺乏重力作用，宇航员和物体都处于完全失重状态。
总的来说，超重和失重描述了物体在受到加速度作用时，重力与支持力之间的关系。
它们并不涉及物体的运动方向，而是关注物体所承受的力和重力的关系。
超重表示物体对支持物的压力大于重力，失重则表示压力小于重力。
完全失重则表示物体对支持物的压力为零。
这些现象在生活中的电梯、飞机和宇宙飞船等场景中都有所体现。
超重与失重
视重：物体对
1、什么是重力？
悬挂物的拉力 或者对支持物
的压力
2、怎样测量物体的重力？
3、测量物体的重力时有何要求?
F2
F1
4、弹簧秤上读数显示的是哪一
个力？
实重：物体
G
实际的重力
观察现象
超重： 视重大于重力
失重： 视重小于重力
一、超重与失重的定义
1、超重：物体对支持物的压力(或对悬挂 物的拉力)大于物体所受的重力的情况称 为超重现象。
490牛
2、当电梯以a＝0.5m/S2的 加速度加速上升时，示数还是 490牛吗？
490N
解：以人为研究对象： G＝mg ＝ 490N
根据牛顿第二定律可得： F-G=F合=ma
F＝G + ma ＝ 515N 根据牛顿第三定律可得：
F'＝F＝515N >G＝490N
注意：地球对物体的重力始终存
在，大小也没有变化。只是台秤
490N 515N
解：以人为研究对象： G=mg=490N
根据牛顿第二定律可得： G-F=ma
F=G-ma=465N 根据牛顿第三定律可得：
F’=F=465N < G=490N
注意：地球对物体的重力始终存
在，大小也没有变化。只是台秤
的示数发生了变化，即减小。
F
a
G F’
失重现象：
❖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、失重：物体对支持物的压力(或对悬 挂物的拉力)小于物体所受的重力的情 况称为失重现象。
思考
什么情况下发生超重和失重呢？
二、超重与失重的条件
结论： 当加速度方向当加速度方向向下时（加速下降；
超重与失重
1．超重现象
当物体具有向上的加速度时，这个物体对支持 物的压力(或对悬挂绳的拉力) 大于它所受的重 力，称为超重现象． 2．失重现象 当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持物 的压力(或对悬挂绳的拉力) 小于它所受的重力， 称为失重现象． 3．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， 大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所 受物体的压力．
在空心小球加速上升的同时，同体积的“水球” 以同样大小的加速度向下流动填补小球原来占 据的空间．处于失重状态，该“水球”的质量 为m′＝ρ水V＝1.2kg. 这时台秤对容器的支持力为 F＝40N＋ma－m′a＝40N＋1×2N－1.2×2N＝ 39.6N. 根据牛顿第三定律，台秤所受的压力(即台秤的 读数)为 F′＝40N＋ma－m′a＝39.6N.
五、超(失)重含义的外推 例 3: 一个质量为 m 的物体在轻绳牵引下沿竖直方 向以加速度 a 作匀变速运动．请分别求出物体向 上、向下做加速运动时绳子的拉力。
F上= mg + ma
平衡时 的拉力 超重量与 失重量
F下= mg - ma
练习1:如图，箱个杆质量为M，小环质量为m，当环 沿杆以g/3加速下滑时，箱对地的压力为多大？
如图所示，台秤上有一装水容器，容器底 部用一质量不计的细线系住一个空心小球，体 积为1.2×10－3m3，质量为1kg.这时台秤的读数 为40N；剪断细线后，在小球上升的过程中，台 秤的读数是多少？(ρ水＝1×103kg/m3)
39.6N
[解析] 剪断细线后，空心小球加速上升， 处于超重状态，根据牛顿第二定律得 ρ水gV－mg＝ma. 解得空心小球的加速度为
练习： “蹦极”是一项非常刺激的体育运动。 某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点 是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点， b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点 落下到最低点c的过程中 A．人在Pa段作自由落体运动，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，其加速度为零
超重与失重 2014
根据牛顿第二定律， F ma 合 有 ： m'g F m' a 代 入 数 据 得 m' 60k g
F
a mg
练习2、一个人站在医用体重计的测盘上不动 时测得重为G，当此人突然下蹲时， 磅秤的读数（ ） B A B C D 先大于G，后小于G 先小于G，后大于G 大于G 小于G
思维点拨：人下蹲是怎样的一个过程？ 人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有 向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有 一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。
• 练习4．电梯里放有一个弹簧体重计，质量为60千 克的物体停放在体重计上。求下列四种情况中体 重计的读数： （1） 电梯不动或匀速运动； （2） 电梯以2m/s2的加速度匀加速上升； （3） 电梯以2m/s2的加速度匀减速上升； （4） 电梯作自由落体运动。
航天飞机上的两名宇航员在进行交接班。从图中可以 看到上班者仅1根手指即可将下班者“举”离工作岗位。
条件：物体具有向下的加速度，且a＝ｇ
四、超重与失重概念小结
1.超重：1.物体具有向上的加速度时，物体对水平
支持面的压力或对竖直悬线的拉力大于重力的现
象，叫超重现象
2.失重：当物体具有向下的加速度时，物体对水平 支持面的压力或对竖直悬线的拉力小于重力的现象 叫失重现象
3、当物体向下的加速度等于重力加速度时， 物体对水平支持物的压力或对竖直悬线的拉 力为零的现象，叫完全失重现象。 4、注意点：无论物体是处于超重状态，还 是处于失重状态，物体所受的重力不变，只 是与物体处于平衡状态时相比较，物体对水 平支持面的压力或对竖直悬线的拉力发生了 变化，即视重变了
§3.7 超重和失重
处在太空完全失重环境下， 天平，弹簧秤，水银气压计，体重计 都不可以使用；
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§6.4 超重与失重
尤溪五中：黄茂津授课时间：2014.12.26 授课班级：高一（6）班
一、教学目标
1.知识与技能
1）知道什么是超重和失重,理解超重和失重的实质
2）理解发生超重失重的条件
3）会用牛顿第二定律解决相关超重和失重问题
2.过程与方法
（1）观察并感受失重和超重现象。
（2）经历探究产生超重和失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。
3.情感态度与价值观
（1）通过探究性学习活动，培养学生的兴趣，增强自信心。
（2）用科学的观点解释身边的物理现象，感受物理就在我身边,激发学习热情。
二、教学重点、难点
重点：1.超重和失重的实质
2.得出发生超重、失重的条件
难点：得出发生超重、失重的条件
三、教学方法
1.通过相关的图片结合生活实例引出学习主题-超重和失重。
2.通过视频观察在电梯中上楼过程秤的读数变化，引出超重与失重的概念。
3.通过牛顿第二定律并结合总结、归纳的方法找出物体产生超重现象和失重现象的条件，强调超重和失重现象的产生与加数度a的方向有关，而与速度v无关。
四、教学过程
环节一:引入新课
一）展示图片: 1、中国首位航天员杨利伟
2、王亚平太空授课制作的水球
3、地球上的水珠与太空中水珠的区别
二）学生实验感受
师：请大家利用一条纸带提起桌面上的一个钩码。
师：大家比一比看谁能最快把提着钩码的纸带拉断。
师：你是怎么做到的？为什么这样可以拉断纸带？
带着这些问题，我们进入今天的学习主题——超重与失重。
板书：§6．4 超重与失重
一、超重与失重
环节二：知道什么是超重和失重
学生实验：利用桌面器材完成表格中的任务
播放视频：电梯中秤示数的变化
问：在电梯运行的过程中，台秤的示数是变化的,是说物体的重力发生变化了吗？
问：台秤的示数体现了哪个力的大小？
问：弹簧测力计的示数体现了哪个力的大小？
问：什么条件下，秤的示数才等于物重？
问：为什么静止或匀速运动时，秤的示数才等于物重呢？
台秤及测力计的示数是能看得见的，而又不一定等于物重，叫视重
板书：
实重：物体的实际重力
当物体处于二力平衡及静止或匀速直线运动时，视重=物重
问：在刚才的视频中，秤的示数变化了，示数变了是什么原因？
板书：
2、超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于物重的现象（即视重>实重）
3、失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物重的现象（即视重<实重）问：超重是物体的重力变大了，失重是物体的重力变小了吗?变化的是什么？
4、无论是超重还是失重，变化的是视重，物体的重力并不变
环节三：理论分析得出：超重失重的条件
类型1、质量为m 的人随升降机一起以加速度a 匀加速上升，人对升降机的压力为多大？类型2、质量为m 的人随升降机一起以加速度a匀减速上升，人对升降机的压力为多大？类型3、质量为m 的人随升降机一起以加速度a 匀加速下降，人对升降机的压力为多大？类型4、质量为m 的人随升降机一起以加速度a匀减速下降，人对升降机的压力为多大？板书：
二、超重与失重的条件
1、超重的条件：物体有向上加速度
2、失重的条件：物体有向下加速度
问：物体有向上加速度时，一定向上运动吗？
失重时，物体可能做什么运动？
定量计算：
例题：一个质量m=70kg的人乘电梯下楼。
快到此人要去的楼层时，电梯以加速度大小a=3m/s2匀减速下降，求这时他对电梯地板的压力。
(g取10m/s2)
问：在我们学习的运动中，哪种运动物体处于失重状态？
演示：测力计下挂钩码
问：若测力计与钩码一起自由落体，测力计的示数多大？
师：我们把这种现象称为完全失重
板书
3、完全失重：
条件：物体向下的加速度a=g
定义：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力为零的现象。
展示图片：王亚平太空授课制作的水球
展示图片：地球上的水珠与太空中水珠
演示实验：装水的矿泉水（底和侧面扎有小孔）抛向空中，观察现象
环节四：小结和应用
1、超重和失重是一种物理现象。
2、物体是超重还是失重是由a的方向来判定的，与v 方向无关。
不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
3、规律1）a 向上超重状态
2）a 向下失重状态（a = g 为完全失重）
练习见PPT
钩码重G=_____N
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钩码重G=_____N。