7-超重和失重学案新人教版必修

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人教版高中物理《超重和失重》教学设计精品教案

《超重和失重》教学设计一、教学目标知识与技能：1.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。

2.通过实验认识完全失重的现象，理解完全失重的定义和条件。

过程与方法：1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力。

2.引导学生归纳总结发生超重、失重现象的条件和实质。

情感态度与价值观1．渗透“学以致用”的思想，会用所学物理知识解释生活中的各种现象，用于探究与日常生活有关的物理问题。

2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神。

二、重点与难点重点：发生超重、失重现象的条件及本质难点：超重、失重现象的实质，正确分析受力情况。

三、实验器材1套dis力传感器设备、钩码若干、纸带若干、指针式体重秤、1个重物、1个塑料瓶四、教学过程1.超重和失重的定义引入：播放《安德的游戏》中宇宙飞船升空（超重）并进入预定轨道（失重）的片段。

教师：除了在航天器中会出现超重和失重的现象，在咱们日常生活中也处处可见超重和失重的现象。

实验1：（学生）纸带对折，下方挂钩码，静止时纸带未断裂，用手竖直向上快速拉动纸带，纸带断裂（生）现象解释——钩码对纸带的拉力超过了纸带能承受的最大拉力。

实验2：请一位学生上台站在指针式体重秤上，体重计的读数实质是由于人对体重计的压力引起的，那如何能使指针示数变大或变小？（生）站起来、蹲下去。

教师：我们把体重秤的读数大于人体重的现象称为超重；把体重秤的读数小于人体重的现象称为失重。

（PPT）超失重定义：超重：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称为超重现象。

失重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。

（写板书）教师：那人站在体重秤上站起来蹲下去的过程中什么时候发生超重，什么时候失重呢？先后多请几位学生上台体验，并告诉大家自己看到的结果。

2.超重和失重的条件教师：同学们的答案五花八门，那到底正确答案是什么呢？体重计的读数变化很快，为了方便同学们更清楚地了解什么情况下会出现超重现象；什么情况下会出现失重现象，老师带来了力传感器。

高一人教版物理必修一精品导学案：第4章 7 超重和失重

第四章 7 超重和失重一、课前自主学习例1．如右图，一个人质量为m 的人站在电梯内的体重计上，求以下几种情况下人对体重计的压力。

①人和电梯一同静止或匀速运动时。

②人随电梯以加速度a 匀加速上升时。

③人以加速度a 匀减速下降时。

④人随电梯以加速度a (a <g )匀加速下降，人对地板的压力多大？⑤人随电梯以加速度a (a <g )匀减速上升，人对地板的压力为多大？⑥人随电梯以加速度g 匀加速下降，这时人对地板的压力又是多大？1．超重：物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力的现象，叫超重。

2．超重条件：物体具有竖直向上的加速度（或加速度分量），它可能有两种运动情况：向上加速运动或向下减速运动．3．失重：物体对水平支持物的压力（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。

4．失重条件：物体具有竖直向下的加速度（或加速度分量），它可能有的两种运动情况：向下加速运动或向上减速运动．5．完全失重：物体对水平支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零的这种状态，叫做完全失重状态。

6．完全失重的条件：物体具有竖直向下的加速度a ，且加速度数值等于重力加速度即a =g 。

物体在运动过程中如果只受重力（地球引力）时，物体处于完全失重状态。

例自由落体运动、抛体运动（平抛、斜抛、竖直上抛等）、绕地球做匀速圆周运动的飞船或空间站内。

7．需要注意的是：⑴超重时，物体的重力并不增加，物体失重时，其重力也并不减小。

当物体处于超重或失重状态时，地球作用于物体的重力始终存在，且大小也无变化，即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小．物体之所以表现出“超重”、“失重”现象，是由于物体在竖直方向上处于非平衡状态，看起来物重好像有所增大或减小。

⑵“超重”、“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向．8．在完全失重状态下，平常一切与重力有关的现象都完全消失，如单摆停摆，天平不能正常工作，液体不再产生向下的压强，也不能产生向上的浮力等。

第一册（必修）3.7超重和失重教案

第一册（必修）3.7超重和失重教案
人教版第一册(必修) 3.7 超重和失重教案
超重和失重
一、教学目标
1．了解超重和失重现象；
2．运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因；
3．培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。

二、重点、难点分析
1．超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化，而是物体在竖直方向有加速度时，物体对支持物的压力或拉力的变化，这一点学生理解起来往往困难较大。

让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一，也是后面理解航天器中失重现象的基础。

2．超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算，是牛顿第二定律应用的一个方面，也应作为本节教学的重点之一。

三、教具
演示教具：超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。

学生用具：弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线。

四、主要教学过程
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【教案】超重和失重教学设计 -2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

人教版(2019)高中物理必修第一册4.6 超重和失重教学设计一、学习任务分析超重、失重是日常生活中比较常见的物理现象，学生往往能感受到，但并没有注意到这一现象的特点。

要让学生真正理解超重、失重的条件与本质所在。

二、学生分析超重、失重学生有一定感性和模糊的体会，但理解超、失重概念，对学生而言有一定的困难。

我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为超重（或失重）就是物体重量的增加（或减少）；其次学生往往认为向上运动时就超重，向下运动时就失重，没有真正理解超重与失重的原因。

因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。

激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。

三、核心素养目标l、物理观念：(1)认识超重和失重现象；(2)知道产生超重、失重现象的条件；(3)能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象。

2、科学思维：经历实验观察、实例探究讨论交流的过程，体验超重和失重现象。

3、科学探究：经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

4、科学态度与责任：（1）体会生活中的超重和失重现象，生成“学以致用”的意识。

（2）体验自主学习过程，养成乐于细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。

四、教学的重点难点重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。

难点：(1)产生超重和失重现象的实质；(2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例分析。

五、教法和学法教学方法：情景——问题——探究——结论学习方法：小组合作与组间交流的自主学习六、教学器材演示实验1：自制铁丝框架，钉板，气球，彩纸。

演示实验2：天平，量筒，小球，香，细线，薯片包装盒。

教师实验：自制电梯厢，电子秤，摄像头，钢架，滑轮，细线，钩码，多媒体。

学生活动：书本，绳子，带孔钢球，细钢丝，细线，红胶带，饮料瓶，橡皮绳六、教学流程七、教学过程一：趣味引入，开展新课情景引入观察分析感受现象实验验证感知条件理论探究感悟实质演示1 演示2 建立概念运动特征力学实质解密实验前后呼应知识巩固反馈应用巩固新知呈现学习目标：(1)什么是超重(失重)现象?(2)什么样运动情况下会出现超重(失重)现象?(3)为什么会出现超重(失重)现象?1．概念探究——感受什么是超重(失重)现象?趣味实验激发悬念引入概念演示实验1：自制一个金属框架，上面有可以上下自由移动的钉板，下边塞入了一个气球。

超重失重导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

4.6超重和失重【课标要求】通过实验，认识超重和失重现象【学习目标】(1) 通过体验或者实验，认识超重和失重现象(2)通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。

(3)通过查阅资料、分享和交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，解释生活中的超重和失重现象，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。

【创设情境】站在体重计上向下蹲，观察体重计的示数变化；当人静止后，保持某一数值不变。

难道人的重力会变化吗？还是另有原因？【问题体验1】请大家思考一下问题1、测量物体重力的方法有哪些？2、测力计测量重力的原理是什么？【归纳总结1】重力的测量1.由重力大小G=_________，需测量的物理量_____________________________________2.由二力平衡可知G =F，F指的是测力计对物体的__________________________________ 【问题体验2】观看视频，分析以下问题，并填表电梯从一楼由静止开始上升至八楼再由八楼下降至一楼的过程中，经历哪些运动过程?各个过程分别是什么样的运动?在各个过程中体重计的示数情况怎样?运动状态运动性质示数情况加速度方向静止上升4-6-1下降【归纳总结2】超重失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_________物体所受重力的现象。

(2)产生条件：物体具有向上的______________。

2.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)___________物体所受重力的现象。

(2)产生条件：物体具有___________的加速度。

(3)完全失重①定义：物体对支持物(或悬挂物)作用力F=__________;②产生条件：加速度a=_________，方向______________。

人教版高中物理必修第一册第4章第6节超重和失重学案

第6节超重和失重学习任务1．知道超重、失重和完全失重现象及其产生条件。

2．会应用牛顿第二定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质。

3．了解超重和失重现象在各个领域的应用，解释生活中的超重和失重现象。

超重和失重现象1．重力的测量方法一：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，利用牛顿第二定律得：G＝mg。

方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。

将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态，这时测力计的示数反映了物体所受的重力大小。

2．超重和失重(1)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。

(2)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。

3．完全失重①定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的状态。

②产生条件：a＝g，方向竖直向下。

在乘竖直升降电梯上下楼时，你是否有这样的感觉：在电梯里上楼时，开始时觉得自己有“向下坠”的感觉，好像自己变重了，快到楼顶时又觉得自己有“向上飘”的感觉，好像自己变轻了。

下楼时，在电梯里，开始觉得有种“向上飘”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了，快到楼底时，觉得自己有种“向下坠”的感觉，背的书包也似乎变“重”了。

问题1电梯向上启动瞬间加速度方向如何？人处于超重还是失重状态？提示：竖直向上，超重。

问题2电梯向上将要到达目的地减速运动时加速度方向如何？人处于超重还是失重状态？提示：竖直向下，失重。

问题3若电梯下降启动的瞬间或到达楼底前减速运动时，人处于超重还是失重状态？提示：向下启动瞬间，加速度向下，失重；向下减速运动时加速度向上，超重。

1．重力与视重(1)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：当物体竖直悬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。

【教案】超重和失重+教学设计-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+

人教版新教材高中物理必修第一册第四章运动和力的关系4.6超重和失重教学设计一、教材分析超重和失重是人教版高中《物理》必修第一册第四章运动和力的关系中第六节的内容。

《课程标准》要求学生理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题；通过实验，认识超重和失重现象；建议通过各种活动，如乘坐电梯、到游乐场参与有关活动等，体验超重与失重。

从知识结构角度来看，超重和失重是运用牛顿运动定律解决具体情境下的问题。

从教材设计思路角度来看，超重和失重安排在学生学习过由受力情况确定运动情况、从运动情况确定受力特点及共点力的平衡条件之后。

这不仅有利于学生理解和巩固牛顿三大定律，也有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、学情分析学习超重和失重之前，学生已经学习了牛顿三大定律和共点力的平衡，已具备运动学及动力学的相关基础知识，对如何运用牛顿运动定律解决具体情境下的问题有了一定的了解。

但学生在分析问题时，仍会存在不足之处；不注重分辨平衡力和相互作用力；许多同学认为物体向上运动即处于超重状态，向下运动即处于失重状态；认为弹簧测力计的示数即为物体的重力大小。

三、学习目标物理观念认识超重和失重的现象，形成超重和失重的物理观念，理解超重和失重本质，会判断超重和失重的条件。

科学思维通过感受体验力的变化，总结超重和失重现象，运用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，培养从实际情境中捕捉信息、发现问题并解决问题的能力。

科学探究通过学生分组实验、演示实验，经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

科学态度与责任通过收集资料、分享交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，感受物理与生活、社会及科学技术的相关性，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。

四、学习重点和难点学习牛顿运动定律及应用牛顿运动定律解决问题是本章的核心内容，因此应用规律分析超重和失重现象是本章的学习重点。

高中物理人教版（）必修第一册导学案第四章第六节超重和失重 Word版含解析

第四章运动和力的关系第6节超重和失重1.能运用牛顿运动定律解答较复杂的问题。

2.通过实验，认识超重和失重现象，能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析，并能分析和说明一些简单的相关问题。

重点1.超重和失重的实质2.在超重和失重中对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算难点利用牛顿第二定律解决超重、失重问题。

（一）重力的测量1. 在地球表面附近，物体由于地球的①而受到重力。

2. 测量重力常用的两种方法：一种方法是先测量物体做自由落体运动的②，再用天平测量，③，利用牛顿第二定律可得G=mg。

另一种方法是利用④对重力进行测量。

将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于⑤测力计的示数反映了物体所受重力的大小。

（二）超重和失重1. 超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）⑥的现象，叫作超重现象。

2. 失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）⑦的现象，叫作失重现象。

3. 完全失重：物体对支持物（或对悬挂物）⑧的现象，叫作完全失重。

答案：①吸引②加速度g③物体的质量④力的平衡条件⑤静止状态⑥大于物体所受重力⑦小于物体所受重力⑧完全没有作用力【典例一】如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯做匀速运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g 取210m/s ）( )A.电梯可能向上做加速运动，加速度大小为24m/sB.电梯可能向下做加速运动，加速度大小为24m/sC.电梯可能向上做减速运动，加速度大小为24m/sD.电梯可能向下做减速运动，加速度大小为24m/s解析：电梯匀速运动时，弹簧秤的示数为10 N ，可知重物的重力等于10 N ，质量为1 kg ，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N ，可知电梯处于失重状态，加速度向下，对重物受力分析，根据牛顿第二定律有mg F ma -=，解得24m/s a =，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为24m/s ，方向竖直向下，因此电梯可能向下做加速运动，也可能向上减速运动，故B 、C 正确，A 、D 错误.答案：BC【典例二】某人在以加速度22m/s a =匀加速下降的升降机中最多能举起175kg m =的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50 kg 的物体，则此升降机上升的加速度是多大？(g 取210m/s )解析：设此人在地面上的最大“举力”为F ，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的“举力”仍然是F .以物体为研究对象进行受力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体的加速度与升降机相同．当升降机以加速度22m/s a =匀加速下降时，对物体有：11m g F m a -=1()F m g a =-得：()75102N 600N F =⨯-=设人在地面上最多可举起质量为0m 的物体则00600,kg 60kg 10F m g m === 设升降机匀加速上升的加速度为a '，对物体有：22F m g m a -='22600(10)m/s 2m/s 50a '=-= 所以升降机匀加速上升的加速度为22m/s .答案：60 kg ；22m/s一、重力的测量1.可以根据当地的重力加速度g ，用公式mg G =计算得到。

超重与失重教案教学设计

《超重与失重》教学设计选自人教版普通高中物理必修一第四章第六节授课对象高一年级授课时间45min设计理念1．本节课作为本章的第最后一节的内容，学生在学完力和运动关系的有关知识后，对其中知识进一步探究学习，主要采用实验为主，以手机传感器的方法为辅组织教学。

2．为加深学生对超重与失重这个常见现象的探究兴趣，设计了体感实验水气球在手上上升和下降的实验。

同时为实现物理源于生活，服务于生活，同时设计了电梯实验，并且让学生分析现实生活中超重与失重现象。

3．本节需要考察的知识与技能内容比较抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论为主，在教师引导的基础上，运用“观察·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。

4．本节课为了使学生在学习过程中，对于超重失重现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件。

内容分析1.课标分析《人教版普通高中物理选修必修第二册课程标准(2020年版2022年修订)》中该部分内容为：通过实验，认识超重与失重现象。

通过演示实验，老师引导学生通过观察实验、讨论分析、总结归纳来学习超重与失重现象。

2.教材分析《超重与失重》是高中物理（新人教版）必修1中第四章《运动和力的关系》的第六节重点内容之一，其该内容是牛顿第二、三定律在日常生活中的具体应用，也是理解力和运动关系的基础。

《人教版普通高中物理选修必修第二册课程标准(2020年版2022年修订)》中该部分内容为：通过实验，认识超重与失重现象。

根据课标，通过演示实验，让学生通过观察、讨论、探究和总结学习超重与失重现象。

学情分析学生通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解。

在学习过程中学生更倾向于师生互动，合作探究。

对于抽象概念的建立之前需要借助演示实验，通过直观教学，增强感性认识。

学生对于“超重与失重”中的“重”的理解模糊，容易理解成物体的重力发生了改变。

新教材高中物理第4章第6节超重和失重学案新人教版必修第一册

第6节超重和失重1．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)□01大于物体所受重力的现象。

(2)产生条件：物体具有□02向上的加速度。

2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)□01小于物体所受重力的现象。

(2)产生条件：物体具有□02向下的加速度。

(3)完全失重①定义：物体对支持物(或悬挂物)□03完全没有作用力的现象。

②产生条件：a＝g，方向□04竖直向下。

典型考点一超重、失重的理解和判定1．关于超重和失重，下列说法正确的是( )A．超重现象只会发生在物体竖直向上运动过程中，超重就是物体所受的重力增加了B．失重现象只会发生在物体竖直向下运动过程中，失重就是物体所受的重力减少了C．完全失重就是物体重力全部消失D．不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的答案 D解析超重现象是因为物体具有向上的加速度，物体可能是向下减速或向上加速，失重现象是因为物体具有向下的加速度，物体可能是向上减速或向下加速，不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的，只是对外界的压力和拉力变大或变小，故A、B、C错误，D正确。

2．下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是( )A．电梯正在加速上升，人在电梯中处于失重状态B．列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态C．在国际空间站内的宇航员重力完全消失D．自行车在斜坡上自由滑行时，人处于失重状态答案 D解析电梯正在加速上升，人的加速度方向向上，在电梯中处于超重状态，故A错误；列车在水平轨道上加速行驶，车上的人受到的支持力与重力大小相等，人既不处于超重状态，也不处于失重状态，故B错误；在国际空间站内的宇航员处于失重状态，其加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，重力并没有消失，故C错误；自行车在斜坡上自由滑行时，人和自行车具有竖直向下的分加速度，人处于失重状态，故D正确。

典型考点二有关超重、失重的计算问题3．质量为60 kg 的人站在升降机中的体重计上，如图所示。

人教版高一物理第六章第四节《超重与失重》教案

超重和失重教案————“超重和失重”教学片断设计方案说明：本节是在学生已掌握了牛顿第一、第二、第三定律及牛顿运动定律的应用基础上，进一步研究牛顿运动定律在实际生活中应用的一节课。

是人教版04年审查通过的高中《物理》必修本第一册第六章《牛顿运动定律》中的第四节。

是牛顿运动定律在生活中的实际应用; 超重与失重又是生活中学生容易混淆的两个概念。

因此，本节课不论从“学以致用”上还是从纠正生活中错误观念上都有着重要的意义。

课题名称超重和失重教学对象高一教学时间15分钟教材信息人教版《高中物理一年级》第六章第四节教学目标1、知道什么是超重与失重，运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质；2、培养学生运用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。

3、渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。

教学重点难点教学重点：认识超重和失重现象；教学难点： 1、超重和失重的实质；2、运用牛顿第二定律研究超重和失重的实质；教学方法观察法、实验探究法、讨论法教学手段多媒体投影系统、实验演示；教学过程教学环节教师行为学生行为设计说明环节一【提出问题】如何用一只手拉断挂有钩码的纸带？引导学生思考；思考、回答；创设物理情景培养学生的学习兴趣；引入新课演示拉断纸带实验；提出问题：为什么在这一过程中纸带发生了断裂？环节二实验探究建构新知【实验探究、建构新知】我在实际的教学中，采取分组实验的方法，让每个学生都参与到实验中来，人人动手，这样既提高了学生的学习兴趣，又增强了他们的动手动脑能力。

【实验观察】：让学生用自制的弹簧秤挂钩码，手提弹簧秤上下运动，观察弹簧秤的读数。

【概念提出】：引导同学观看弹簧秤示数的变化。

钩码挂在弹簧测力计上，使其在竖直方向保持静止，观察弹簧秤的读数，该读数称为视重。

此时的视重等于物体的重力；突然向上运动时，观察到视重值大于静止时的测量值，停止的过程中，观察到视重值小于静止时的测量值。

就此提出概念：“这种物体对悬挂物的拉力（或支持物的压力）大于物体重力的情况，称为超重现象。

新人教版高中物理必修第一册学案：4.6超重和失重

6 超重和失重[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道重力测量的两种方法.2.知道什么是视重.3.理解超重、失重和完全失重现象．科学思维：1.能够在具体实例中判断超重、失重现象.2.会利用牛顿运动定律分析超重和失重现象．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50kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以大小为0.5m/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10m/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．判断物体超重与失重的方法(1)从受力的角度判断：超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力，即视重大于重力．失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力，即视重小于重力．完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)为零，即视重为零．(2)从加速度的角度判断：①当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时，处于超重状态，如图2. 根据牛顿第二定律：F N－mg＝ma，此时F N>mg，即处于超重状态．可能的运动状态：向上加速或向下减速．图2图3图4②当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时，处于失重状态，如图3.根据牛顿第二定律：mg－F N＝ma，此时F N<mg，即处于失重状态．可能的运动状态：向下加速或向上减速．③当物体的加速度为g时，处于完全失重状态，如图4.根据牛顿第二定律：mg－F N＝ma，此时a＝g，即F N＝0.可能的运动状态：自由落体运动或其他抛体运动．2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如图5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5A．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．1．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．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．如图6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6A．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．(多选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图7甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图像如图乙所示，根据图像分析得出的结论中正确的是()图7A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层[答案]BC[解析]由题图可以看出，0～t1，F＝mg，物块可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，物块可能静止或匀速运动；t3～t4，F<mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能减速向上或加速向下运动．综上分析可知，B、C正确．二、超重、失重的有关计算(多选)如图8所示，电梯的顶部竖直悬挂一个弹簧测力计，弹簧测力计下端挂了一个重物，电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10m/s2)()图8A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为4m/s2B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为4m/s2C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为4m/s2D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为4m/s2[答案]BC[解析]电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，可知重物的重力等于10N，重物的质量m＝1kg，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6N，对重物，根据牛顿第二定律有mg－F＝ma，解得a＝4m/s2，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为4m/s2，方向竖直向下，因此电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，选项B、C正确．针对训练质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图9所示，重力加速度g取10m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数．图9(1)匀速上升；(2)以4m/s2的加速度加速上升；(3)以5m/s2的加速度加速下降．[答案](1)600N(2)840N(3)300N[解析](1)匀速上升时，由平衡条件得：F N1＝mg＝600N，由牛顿第三定律得，人对体重计压力为600N，即体重计示数为600N. (2)以a1＝4m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得：F N2－mg＝ma1，则F N2＝mg＋ma1＝840N由牛顿第三定律得，人对体重计的压力为840N，即体重计示数为840N. (3)以a2＝5m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：mg－F N3＝ma3，则F N3＝mg－ma3＝300N，由牛顿第三定律得，人对体重计的压力为300N，即体重计示数为300N.1．(超重和失重的判断)(2019·天水一中高一第一学期期末)在学校运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度，若忽略空气阻力，g取10m/s2.则下列说法正确的是() A．小明下降过程中处于失重状态B．小明起跳后在上升过程中处于超重状态C．小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D．小明起跳以后在下降过程中重力消失了[答案] A2．(超重和失重的判断)如图10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＝10m/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10A ．此人的质量约为60kgB ．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70kg ，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600m ，游客乘坐观光电梯大约1min 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11所示．则下列说法正确的是( )图11A ．t ＝4.5s 时，电梯处于超重状态B ．5～55s 时间内，绳索拉力最小C ．t ＝59.5s 时，电梯处于超重状态D ．t ＝60s 时，电梯速度恰好为0[答案] AD4．(超重、失重的有关计算)(多选)在升降机中，一个人站在磅秤上，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0.8g 的加速度加速上升B ．升降机可能以0.2g 的加速度加速下降C ．升降机可能以0.2g 的加速度减速上升D ．升降机可能以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．。

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7-超重和失重学案新人教版必修
【课题名称】
超重失重课型新授课时1编号22
【学习目标】
1、了解超重与失重现象，运用牛顿定律研究超重和失重的原因；
2、培养学生运用牛顿运动定律分析问题和解决问题的能力；
3、渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。

【学习重点】
理解超重与失重的本质
【学习难点】
利用牛顿第二定律计算有关超重和失重的问题
【教学法】
三步五段、自主学习、合作学习学情调查、情境导入1牛顿第二定律的关系式，及关系式中各符号的含义2 物体的重力是怎样产生的？3我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？问题展示、合作探究放在电梯地板上的物体受到竖直向下的______力和竖直向上的________力，物体随电梯一起运动，根据物体不同的运动状态填写下表：物体随电梯运动状态速度方向加速度方向合力方向支持力重力大小关系静止支持力_____重力竖直上升匀速
支持力_____重力加速支持力_____重力减速支持力_____重力竖直下降匀速支持力_____重力加速支持力_____重力减速支持力_____重力
1、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______现象。

例如上表中物体做______上升或
_______下降，即加速度方向为__________。

2、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______现象。

例如上表中物体做______上升或
_______下降，即加速度方向为__________。

3、物体处于超重或失重状态时，物体的重力大小始终
_______，只是对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）______或_______物体所受的重力。

考考你：失重状态中有一种特殊情况叫完全失重，你认为完全失重状态具有什么特点？当堂检测、巩固提升
1、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少了
C、完全失重就是物体一点重力都不受了
D、不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的
2、下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是( )
A、以很大速度匀速上升
B、以很小速度匀速下降
C、上升时以很大的加速度减速
D、下降时以很大的加速度减速
3、太空站的完全失重环境中，下列仪器哪些可以使用。

（）
A、水银温度计
B、体重计
C、打点计时
D、天平
E、连通器
F、水银气压计
G、密度计
H、弹簧秤
4、把一个质量为0、5kg的物体挂在弹簧秤下,在电梯中看到弹簧秤的示数是3N,g=10m/s2,则可知电梯的运动情况可能是( )
A、以4m/s2的加速度加速上升
B、以4m/s2的加速度减速上升
C、以4m/s2的加速度加速下降
D、以4m/s2的加速度减速下降
5、在以加速度a匀加速上升的升降机中,有一个质量为m的人,对于此人,下列说法中正确的是( )
A、人对地球的引力为m(g+a),方向向上
B、人对电梯的压力为m(g+a),方向向下
C、此人所受的重力为m(g+a),方向向下
D、此人的视重为m(g+a)
6、弹簧秤的秤钩上挂一个质量为1kg的物体,在下列情况下,弹簧秤的读数各为多大?(g=10m/s2)(1)以0、2m/s2的加速度沿竖
直方向匀加速上升;(2)以0、2m/s2的加速度沿竖直方向匀减速下降;(3)以0、1m/s2的加速度沿竖直方向匀减速上升;(4)以0、
1m/s2的加速度沿竖直方向匀加速下降预习指导、新课链接复习本章知识，准备章末测试小组合作、讨论请同学们完成习题。

7-超重和失重学案 新人教版必修

人教版高中物理《超重和失重》教学设计精品教案

高一人教版物理必修一 精品导学案：第4章 7 超重和失重