人教版高中物理必修一超重失重

合集下载

人教版(新课标)高中物理必修一第四章牛顿运动定律——超重和失重

பைடு நூலகம்
练习
3、关于超重和失重的现象，下列描述中正确的是（） A、电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态 B、磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态 C、荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态 D、“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态
A
练习
2、某商场内扶梯与水平面夹角为30 ，质量为60kg的人站在扶梯的水平台上，当扶梯以2m/s2的加速度斜向上运动时，求人对扶梯的压力？（g=10m/s2）
o
答案：660N
30o
a
思考
如果物体的加速度不是竖直方向，而是具有竖直方向的分量，是否存在超重和失重？
【交流与讨论】结合完全失重的力学特征，分析哪些情况下产生完全失重现象？（1）自由落体；（2）竖直上抛；不计空气阻力的情况下，向任何方向抛出的物体都处于完全失重状态。
a向上
F>mg
超重
F
加速上升 a v
F=mg+ma
F>mg
a v
mg F 减速下降加速下降 a v
超重，a向上
F=mg-ma
F<mg
a v
mg
减速上升
失重，a向下
特例
当a=g时，F=m(g-a)=0，
这种失重称为完全失重。
当你处在完全失重的环境中，会出现什么样的情况？
小结
1.超重：示重>实重判断方法：物体具有竖直向上的加速度．设物体向上的加速度为 a，则该物体的视重大小为F=m(g+a) ． 2.失重：示重<实重判断方法：物体具有竖直向下的加速度．若物体向下的加速度为a，则该物体的视重大小为F=m(g－a)．当a=g 时，F＝0，出现完全失重现象．

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—超重和失重

高一物理（人教版）必修第一册精品讲义—超重和失重课程标准课标解读1．知道常用的测量重力的方法。

2．了解超重和失重的含义，认识超重和失重现象。

3．能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题。

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。

知识点01重力的测量法1：利用G=mg法2：利用二力平衡【即学即练1】下列关于重力的说法中正确的是()A．物体只有静止时才受重力作用B．重力的方向总是指向地心C．地面上的物体在赤道上受的重力最小D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析：选C物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的物体在赤道上受的重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，故D错误。

知识点02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)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件：物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象称为完全失重现象.(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下.4.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.技巧点拨1.判断超重和失重的方法(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，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态.2.对超重和失重现象的理解(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了).(2)物体处于超重或失重状态只与加速度方向有关，而与速度方向无关.(3)物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定，其大小等于ma.(4)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、液柱不再产生压强等.【即学即练2】“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5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，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中()A.人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态B.在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在c点，人的速度为零，其加速度也为零答案C解析在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，在ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态；在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故A、B错误，C正确；在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故D错误.【即学即练3】(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()A.t＝2s时最大B.t＝2s时最小C.t＝8.5s时最大D.t＝8.5s时最小答案AD解析人乘电梯向上运动，规定向上为正方向，人受到重力和支持力两个力的作用，则有F－mg＝ma，即F＝mg＋ma，根据牛顿第三定律知，人对地板的压力大小等于地板对人的支持力大小，将对应时刻的加速度(包含正负号)代入上式，可得选项A、D正确，B、C错误.考法01通过图像考查超重和失重现象【典例1】如图是某同学站在压力传感器上做下蹲－起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间.由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息()A.1s时人处在下蹲的最低点B.2s时人处于下蹲静止状态C.0～4s内该同学做了2次下蹲－起立的动作D.下蹲过程中人始终处于失重状态答案B解析人在下蹲的过程中，先加速向下运动，此时加速度方向向下，故人处于失重状态，最后人静止，故后半段是人减速向下的过程，此时加速度方向向上，人处于超重状态，故下蹲过程中人先失重后超重，选项D错误；在1s时人向下的加速度最大，故此时人并没有静止，它不是下蹲的最低点，选项A错误；2s时人已经历了失重和超重两个过程，故此时处于下蹲静止状态，选项B正确；该同学在前2s时是下蹲过程，后2s是起立的过程，所以共做了1次下蹲－起立的动作，选项C错误.考法02超重和失重现象中的定量运算【典例2】一质量为m的人站在电梯中，电梯匀加速上升，加速度大小为1 3 g(g为重力加速度).人对电梯底部的压力大小为()A.13mg B.2mgC.43mg D.mg答案C解析根据牛顿第二定律有F N－mg＝ma，解得电梯底部对人的支持力大小为F N＝43mg，由牛顿第三定律知，人对电梯底部的压力大小为F N′＝43mg，选项C正确.题组A基础过关练1．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用F N表示，速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A.0～t1时间内，v增大，F N>mgB.t1～t2时间内，v减小，F N<mgC.t2～t3时间内，v增大，F N<mgD.t2～t3时间内，v减小，F N>mg答案D解析根据s－t图像的斜率表示速度可知，0～t1时间内v增大，t2～t3时间内v减小，t1～t2时间内v不变，故B、C错误；0～t1时间内速度越来越大，加速度向下，处于失重状态，则F N<mg，故A错误；t2～t3时间内，速度逐渐减小，加速度向上，处于超重状态，则F N>mg，故D正确.2.2019年11月，在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中，某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军，如图2所示.则下列说法正确的是(不计空气阻力)()A.王鑫宇在上升阶段重力变大了B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D.王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力大于他对地面的压力答案B解析王鑫宇在上升阶段只受重力，处于失重状态，且重力大小不变，所以B正确，A错误；地面对人的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以C、D错误.3.如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作.下列F－t图像能反映体重计示数随时间变化的是()答案C解析体重计的读数为小芳所受的支持力大小，下蹲过程小芳的速度从0开始最后又回到0，因此小芳先加速运动后减速运动，加速度方向先向下后向上，即先失重后超重，所以支持力先小于重力，后大于重力，因此选C.4.判断正误：(1)超重就是物体的重力变大的现象。

人教版(新课标)高中物理必修一第四章牛顿运动定律——超重失重

【观察与思考】人从离开起跳点开始经历了哪些过程？
蹦极是深受人喜爱的一种运动，刺激但危险性也大。曾有人这么形容蹦极时的感受：随着弹性绳的伸缩，一忽儿象掉入无底深渊，整个心脏都仿佛往上提；一忽儿又好象有一只大手把人往下压，想抬头都困难。
课外拓展课外小实验
侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中射出来？
状态
二、超重与失重的条件
【总结规律】
匀速上升匀速下降加速上升减速上升加速下降减速下降
速度方向
上下上上下下
加速度方向
无无上下下上
比较T和 G的大小
G=T
G=T G 的关系
实重=示重实重=示重实重〈示重实重〉示重实重〉示重实重〈示重
一、超重与失重的定义
2【定量分析】（1）弹簧秤；（2）台秤
二、超重与失重的条件
3【合作探究】（1）出示器材：弹簧秤，钩码；（2）一人操作，其他人记录
二、超重与失重的条件
3【合作探究】
匀速上升匀速下降加速上升减速上升加速下降减速下降
速度方向
加速度方向比较T和实重和示 G的大小重的关系
总结课前提出的四个问题：
1.什么是超重，什么是失重? 2.什么条件下出现超重和失重? 3.超重、失重的实质是什么? 4.超重、失重时重力是否发生变化?
作业布置
1.课后练习 2.在体重计是体会超、失重现象
•谢谢
状态
超重失重失重超重
二、超重与失重的条件
• 超重：加速度方向向上 • 失重：加速度方向向下 • 与速度方向无关
三、超重与失重的实质是什么?
【总结规律】

超重和失重课件-高一物理人教版(2019)必修第一册

完全失重
完全失重：当加速度 a = g时，FN = m（g－a）= 0，
物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零的。
自由落体运动的物体
小组讨论
1.人站在电梯中，人的质量为m，如果当电梯以加速
FN
度a，加速向下运动时，根据牛顿第二定律，人对地
板的压力为多大?
2.人站在电梯中，人的质量为m，如果当电梯以
1、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）___大__于____物体所受重力
的情况称为超重现象。
2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）__小___于____物体所受重力
的情况称为失重现象。
物体对支持物（或悬挂物）完全没有作用力，这Fra bibliotek现象叫做完全失重
状态。
复习导入
提问一：牛顿第二定律的表达式（课本p95） F=ma
G
本质：受力不平衡
人站在电梯中，电梯运行，物体好像变重了？
小组讨论
1.人站在电梯中，人的质量为m，如果当电梯以加速
FN
度a，加速向下运动时，根据牛顿第二定律，人对地
板的压力为多大?
2.人站在电梯中，人的质量为m，如果当电梯以
加速度a，减速向下运动时，根据牛顿第二定律
，人对地板的压力为多大?
G
加速向下 a⬇
举例：
超重、失重本质
1. 所谓超重与失重，只是拉力 (或支持力)的增大或减小，是 “视重”的改变。 2.无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化。即 “实重”并没有变化。
小组讨论
以下情况那种物体处于超重？那种处于失重呢？
加速
减速
a方向向上
上
下
——超重

高中物理(新人教版)必修第一册：超重和失重【精品课件】

根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支持力
FN大小相等，方向相反。 FN
解析：选取人为研究对象。人体受到重力mg和体
重计对人的支持力FN，这两个力的共同作用使人在
v
下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个
阶段。 mg
新课讲解
（1）人加速向下运动设竖直向下方向为坐标轴正方向，如图所示根据牛顿第二定律，有
课堂练习
3、一人站在体重计上，在他蹲下到停止的过程中，体重计的示数（ A ） A.先小于体重，后大于体重，最后等于体重 B.先大于体重，后小于体重，最后等于体重 C.先小于体重，后等于体重 D.先大于体重，后等于体重
课堂练习
4、一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g/3， g为重力加速度，人对电梯底部的压力为（ D ） A.mg/3 B.2mg C.mg D.4mg/3
FN av
mg－FN＝ma mg
FN＝m（g－a）<mg 即体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的重力，所
以属于失重现象。 α 向下
视重<重力失重现象
新课讲解
（2）人减速向下运动
如图所示：加速度方向与运动方向相反，有 FN
mg－FN＝－ma
FN＝m（g＋a）>mg 此时，体重计的示数大于人受到的重力。所 a v
示数是多少？
解：对人进行受力分析设竖直向下方向
FN
为坐标轴正方向
牛顿第二定律得：mg-FN=ma 因为自由下落所以：a=g 代入得：FN=0
v a=g mg
新课讲解
根据牛顿第三定律，人对台秤的的压力FN′为： FN′＝－FN＝0 台秤的示数是0。
当物体向下的加速度a=g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）将等于零，这种状态称为完全失重现象。

人教版(2019)高中物理必修第一册4.6超重和失重ppt

上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂
着一个质量m＝5 kg的物体A。当升降机向上运动时，她看到弹簧测力计的示数为40 N，g＝10 m/s2，求：
(1)升降机的加速度； (2)此时人对地板的压力。答案：(1)2 m/s2，方向向下 (2)400 N 竖直向下
解析：(1)对 A 受力分析，根据牛顿第二定律得： mg－F 弹＝ma 得 a＝g－Fm弹＝(10－450)m/s2＝2 m/s2，则升降机的加速度为 2 m/s2，方向向下。 (2)对人分析，根据牛顿第二定律得：Mg－F N＝Ma 解得：F N＝Mg－Ma＝50×(10－2) N＝400 N，则由牛顿第三定律知人对升降机地板的压力大小为 400 N，竖直向下。
4.6 超重和失重
导入新课
站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？
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，利用牛顿第二定律可得G＝mg。
方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。
3. 超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）大于物体所受重力的现象。
思考讨论
人站在力传感器上完成下蹲动作。很明显，图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小，后变大，再变小，最后保持某一数值不变的全过程。试分析人“站起”过程中超重和失重的情况。
人“站起”过程中，传感器示数先变大，后变小，再变大，最后保持某一数值不变，先超重后失重最后保持实重。
失重Biblioteka FN·v amg
FN 同理，人减速向下运动过程中，
根据牛顿第二定律，有
mg－FN =- ma 故：FN = m(g +a)>mg

超重和失重—人教版高中物理必修第一册PPT课件

第四章
运动和力的关系
6．超重和失重
目标体系构建课前预习反馈课内互动探究核心素养提升素养脉络构建课堂达标检测夯基提能作业
第四章运动和力的关系
物理[必修 · 第一册 RJ]
目标体系构建
返回导航
第四章运动和力的关系
物理[必修 · 第一册 RJ]
【学习目标】 1.知道超重、失重现象，理解产生超重和失重现象的原因。
返回导航
超重和失重—人教版高中物理必修第一册PPT 课件
第四章
运动和力的关系
物理[必修 · 第一册 RJ]
课内互动探究
超重和失重—人教版高中物理必修第一册PPT 课件
返回导航
超重和失重—人教版高中物理必修第一册PPT 课件
第四章
运动和力的关系
一对超重与失重现象的理解
情境导入
你乘坐过高速电梯吗？电梯在启动、停止的过程中你有怎样的感受？将你的体验与同学交流一下，体会其中蕴含的物理规律。
超重和失重—人教版高中物理必修第一册PPT 课件
返回导航
超重和失重—人教版高中物理必修第一册PPT 课件
第四章
运动和力的关系
物理[必修 · 第一册 RJ]
预习自测
『判一判』 (1)物体向上运动时一定处于超重状态。( × ) (2)物体减速向下运动时处于失重状态。( × ) (3)物体处于失重状态时重力减小了。( × ) (4)超重就是物体的重力变大的现象。( × ) (5)减速上升的升降机内的物体对地板的压力小于重力。( √ ) (6)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。( √ )
2．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___。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小__相__等___，测力计的示数反映了物体所受的重力__大__小___。

人教版2019高中物理必修一4.6超重和失重(共23张PPT)

完全失重
小管同学在电梯里称体重，电梯突然失控，向下做自由落体运动，请问体重计的示数显示多少？
根据牛顿第二定律
av
完全失重：FN（FT）=0，物体只受重力
利用超重和失重解释现象：
为什么水会从洞中流出呢？
F
压
利用超重和失重解释现象：
如果说放手，让瓶子做自由落体运动，还会有水流出吗？
那将水瓶向上抛出，在脱手以后，水流如何变化？
超重和失重对科技发展的影响
制造完美的滚珠制造泡沫金属
FT ＞ G 视重＞实重
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ超重
C
E
A v=0 B
D v=0
失重
FT ＜ G 视重＜实重
超重和失重
实验一：物体上升时问题三：为什么在加速上升时，拉力大于重力呢？请通过列式阐述取向上为正方向
根据牛顿第二定律
视重＞实重，超重
FT v
mg
超重和失重
实验一：物体上升时问题四：为什么在减速上升时，拉力小于重力呢？请通过列式阐述取向下为正方向
大家动手试一试
实验探究
实验器材：绳子、力的传感器、重物
实验方法：将重物挂在细绳上，绳子与传感器相连，通过拉传感器让重物做加速或减速运动
实验探究
实验一：物体上升时问题一：通过对物体进行受力分析，你能判断传感器测量的是哪个力的大小吗？
FT
mg
实验探究
实验一：物体上升时问题二：请分段简述拉力与重力的大小关系，并根据实验过程思考，每段图像对应物体怎样的运动状态
v
超重和失重
实验二：物体下降时 1o加速下降时取向下为正方向
根据牛顿第二定律
视重＜实重，失重

【高中物理】2023-2024学年人教版必修第一册超重和失重课件

由牛顿第三定律可知，人对地板的压力为 480 N，方向竖直向下。
答案 480 N 方向竖直向下 [思路点拨] (1)根据测力计的示数判断加速度的方向。 (2)人的加速度与物体的加速度是相同的。
3．(多选)台秤秤盘放在箱式电梯里，在秤盘里放着一物体。如图所示，乙图为电梯匀速运动的照片。在电梯运动过程中，某人在不同时刻还拍了甲和丙两张照片，从这三张照片可判定 ()
3．人站在地面，竖直向上提起质量为 1 kg 的物体，物体
获得的加速度为 5 m/s2(g 取 10 m/s2)。则此过程中人对物体的作
用力为( )
A．5 N
B．10 N
C．15 N
D．20 N
C [根据牛顿第二定律，物体竖直方向上有 F－mg＝ma，求得 F＝15 N。]
知识点一超重和失重的理解
解析以物体为研究对象，受力分析如图所示，选取向上的方向为正方向，由牛顿第二定律得：
FT－mg＝ma， a＝FT－m mg ＝400－5500×10 m/s2＝－2 m/s2 再以人为研究对象，他受到向下的重力 m 人 g 和地板的支持力 FN，由牛顿第二定律得：FN－m 人 g＝m 人 a， FN＝m 人 a＋m 人 g＝60×(10－2)N＝480 N
提示弹簧测力计处于静止状态和匀速向上、向下运动时示数不变且相等，加速向上时示数变大，加速向下时示数变小。
1．(多选)下列说法不正确的是( ) A．重力就是地球对物体的引力 B．重力的方向竖直向下，故地球上一切物体所受的重力的方向都相同 C．物体的重心可以不在物体上 D．弹簧测力计可以测出物体的重力，但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止或匀速直线运动状态
2．(多选)某海洋馆中的“海豚顶球” 节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示，一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是( )

2024-2025版新教材高中物理第四章第6节超重和失重教案新人教版必修第一册

-日常生活中超重和失重的有趣实例，如蹦极、跳伞等
5.实验与探究
-使用弹簧秤测量物体在超重和失重状态下的重力变化
-分析电梯运动中的超重和失重现象
-探究生活中的超重和失重实例，如蹦极、跳伞等
板书设计：
1.超重和失重的定义与条件
2.牛顿运动定律的应用
3.判断物体是否处于超重或失重状态
4.超重和失重的实际应用
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调超重和失重的产生条件和判断方法这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和图示来帮助大家理解。
三、实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与超重和失重相关的实际问题，如电梯运中的超重和失重现象。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作，如使用弹簧秤测量物体在加速上升和下降时的重力变化。
3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。
五、总结回顾（用时5分钟）
今天的学习，我们了解了超重和失重的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这些物理现象的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。
教学方法与手段
教学方法：
1.讲授法：结合教材内容，教师通过生动的语言和形象的比喻，为学生讲解超重和失重的概念、物理原理以及实际应用。在讲授过程中，注重启发式教学，引导学生思考问题，激发学生的学习兴趣。
2.讨论法：针对超重和失重现象，教师组织学生进行小组讨论，让学生分享自己的观点和思考，培养学生团队协作和沟通交流能力。同时，通过讨论生活中的实例，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。

人教版物理必修一第四章中的第六节超重和失重

4.6 超重和失重（第一课时）〖教材分析〗本节教材是人教版物理必修一第四章中的第六节内容，本节课是利用牛顿第二定律来研究超重和失重现象，是本章知识应用一个典型例子。

对超重和失重现象产生原因的分析要用到牛顿第二定律，这不仅有利于学生对定律的理解和巩固，同时也有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。

另外，这还是一个贴近日常生活的实际问题，而且与航天技术紧密联系，容易激发学生的学习兴趣和探究热情。

这节课对于培养学生主动学习具有极其重要的引导作用，是一个很好的教学资源。

〖教学目标与核心素养〗物理观念：通过实验认识超重和失重现象。

科学思维：观察并感受超重和失重现象。

科学探究：经历探究产生超重和失重现象的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。

科学态度与责任：培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。

〖教学重点与难点〗重点：1、发生超重、失重现象的条件及其实质。

2、判断超重和失重现象。

难点：超重和失重的实质。

〖教学方法〗探究法、实验分析相结合。

〖教学准备〗弹簧测力计、物块、铁架台、三脚架、电子秤、力传感器等。

学生观看视频，思考：袋子倒放，水为何不会流出思考问1、利用智慧课堂平板，随机选人功能，对学生进行提问，回顾旧知2、利用智慧平板，实物展台功能，实验展示，把实验场景投屏到学生平板上，清晰直观思考问题：1、生活中有哪些超重和失重现象？2、电梯运行，分为几个阶段？匀速运行时，有超重和失重吗？1、智慧平板，抢答功能，提升学生学习兴趣2、多媒体课件展示图片，直观形象观察读数，根据传感器所给出的图像，完成表格。

学生答题，利用平板拍照上传1、传感器读数依（或悬线）学生相互讨论，抢答学生认真答题本节课是我校和兄弟学校，联合举办的智慧课堂教学开放日的一节展示课。

课前通过平板推送预习作业，教师可以根据学生预习作业反馈内容进行有针对性地讲解。

课上，通过观看视频：太空新旅天宫课堂王亚平太空展示与水有关的现象，引入新课，激发学生学习的兴趣，拓宽学生的思维空间，从而积极、主动地发现问题、提出问题、解决问题。

人教版高中物理必修第一册第四章运动和力的关系第6节超重和失重

返回导航
第四章运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）
2．超重与失重 (1)超重：“视重”大于“实重”的现象 (2)失重：“视重”小于“实重”的现象
返回导航
第四章运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）
3．对超重和失重现象的理解 (1)物体处于超重或失重状态时，物体所受的重力始终不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，看起来物重好像有所增大或减小。 (2)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于物体加速度的方向。加速度向上则“超重”，加速度向下则“失重”。 (3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都完全消失，比如物体对桌面无压力，单摆停止摆动，浸在水中的物体不受浮力等。靠重力才能使用的仪器，也不能再使用，如天平、液体气压计等。
测量物体的___质__量__，利用牛顿第二定律可得：G＝___m__g__。
2．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，力和测力计对物体的拉力或支持力的大小__相__等___，测力计的示数反映了物体所受的重力___大__小__。
2．能用牛顿定律解释有关超重和失重现象。
物理观念了解超重、失重和完全失重现象知道产生超重和失重的条件；会运用牛顿运动定律解释生
科学思维活中的超重和失重现象
返回导航
第四章运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）
课前预习反馈
返回导航
第四章运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）
知识点 1 重力的测量 1．方法一：先测量物体做自由落体运动的___加__速__度__g__，再用天平
返回导航
第四章运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）

高中物理人教版必修第一册教学课件：4.6 超重和失重

与物体运动的速度方向和大小均无关
学以致用
在体重计上做下蹲的过程中，体重计的示数怎样变化？先变小，后变大
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）；下蹲最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。
练习
一个质量为40Kg的人乘电梯。
①若电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升，
G
一、超重
物体对悬挂物的拉力 (或对支持物的压力) 大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。
二、失重
物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力) 小于物体所受到的重力的情况称为失重现象。
实验并思考
让弹簧秤和钩码分别处于 ①缓慢上升或缓慢下降 ②向上运动（包括突然上升和上升突然停止两个状态） ③向下运动（包括突然下降和下降突然停止两个状态）
失
速度有关，而与物体的速度方向无关。
重 3.实质：物体所受的重力仍然存在，且大小不变，
只是对物体的拉力F拉或压力F压与重力的大小关系
改变。
三、超重和失重的运动特点
运动状态
加速上升
减速上升
加速下降
减速下
速度方加速度方超失重状
向向上
向向上
超态重
向上
向下
失重
向下
向下
失重
向下
向上
超重
1、对超重现象的理解 ①特点：具有竖直向上的加速度； ②运动形式：物体向上加速运动或向下减速运动；
说明：当物体处于超重状态时，只是拉力（或对支持物的压力）增大了，物体的重力不变。
2、对失重现象的理解
①特点：具有竖直向下的加速度； mg－F＝ma
②运动形式：物体向下加速运动或向上减速运动；

高中物理人教版必修第一册教学课件：4.6超重和失重

超重和失重高一物理我们的任务1、知道什么是超重和失重现象。

2、会用牛顿第二定律解释超重和失重的原因预习回顾1、牛顿第二定律的主要内容是什么？2、什么是超重现象、失重现象？观察思考回人（物）电梯运加速度方向视重与重力的关系动情况1.平衡：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于物体所受重力的现象。

2.超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象。

3.失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。

说明向上加速运动1.超重：a竖直向上F-mg=ma即F=mg+ma向下减速运动向下加速运动2.失重：竖直向下a mg-F=ma即F=mg-ma向上减速运动3.物体处于超重状态时，加速度方向向上；物体处于失重状态时，加速度方向向下。

与速度方向无关。

4.超重和失重现象仅仅是一种表象，物体的重力没有发生变化，变化的是拉力（或支持力）的大小，是视重的改变。

【例题1】有一质量为60kg的人站在一放置于升降机的底板上的体重计上，当升降机作如下运动时，体重计的示数为多少？1.升降机以v=5m/s的速度匀速上升时；2.升降机以a=5m/s2的加速度加速上升时；3.升降机以a=5m/s2的加速度减速上升时；升降机以2的加速度加速下降时；4.完全失重：物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，这种状态是完全失重状态。

6.升降机以a=g的加速度加速下降时；观察思考预习回顾侧面有一个洞的水瓶里面装满水，让水瓶做自由落体运动，水会不会从洞中喷出来？为什么？课外实验把水瓶抛向任意方向（不能让瓶子旋转，即保持平动），观察水会不会从洞中流出来？【练习1】下列有关超重和失重的下列说法正确的是（B）A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动的那段时间内处于失重状态【例题2】“蹦极”是一种非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳处高空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：（ꢀAꢀB）A. 人在Pa段做自由落体运动，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段绳的接力小于人的重力，人处于失重状态D. 在c点，人的速度为零，其加速度为零P a b c【练习2】一种巨型娱乐器材可以让人体验超重和失重的感觉。