高中物理：第四章 第六节超重和失重
人教版2019高中物理4.6超重和失重(共20张PPT)
超重与失重
超重与失重
3.（多选）电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂 了一个重物，电梯匀速运动时，弹簧测力计的示数是10N， 在木偶时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6N， 下面正确的有（ ） A.电梯可能向上加速运动，加速度大小是4m/s2 B.电梯可能向下加速运动，加速度大小是4m/s2 C.电梯可能向上减速运动，加速度大小是4m/s2 D.电梯可能向下减速运动，加速度大小是4m/s2
浮力消失了
在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失，如 浮力、液体的加强、摆钟停摆、天平无法使用
超重与失重
例1.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要受 到超重与失重的考验。下列说法正确的有（ ） A.火箭加速上升时，宇航员处于超重状态 B.飞船减速下落时，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.火箭加速上升时，加速度逐渐减小时，宇航员处 于失重状态
超重与失重
素养培优
课后巩固练习
课后巩固练习
4.在电梯中，把一重物置于台秤 上，台秤与力传感器相连，当电 梯从静止起加速上升，然后又匀 速运动一段时间，最后停止运动 时，传感器上的显示屏上显示出 其受的压力与时间的关系图像 （g=10m/s2），回答问题 (1)该物体的重力是多少？电梯 在超重和失重时物体的重力 是否变化？ (2)求出电梯在超重和失重时的 最大加速度分别是多大？
第4章 运动和力的关系 第6节 超重与失重
超重与失重
测重力
测得自由落体运动的重力加速度g，根 据公式G=mg得到重力
超重与失重
测重力
弹簧测力计的弹力F=G
a=g
超重与失重
超重与失重
物体静止 物体加速上升 物体减速下降 加速度为零 加速度向上 加速度向下
高中物理 第4章第6节超重和失重同步教学课件 粤教版必修1
始工作，使座舱落至地面时刚好停止．
假设座舱开始下落时的高度为80 m，当下落至距
地面30 m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱
的制动过程是匀减速运动．
(1)当座舱从开始下落了20 m时，质量是60 kg的
人对座舱的压力为多大？试说明理由．
(2)当座舱下落到距离地面10 m位置时，人对座
舱的压力与人所受到的弹力之比是多少？
高中物理 第4章第6节超重和失重同步教学 课件 粤教版必修1
16.05.2023
生产计划部
第一页，共25页。
3．完全失重 物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于0 的 状态，称为完全失重现象．此时a＝ g ，方向竖直 向下．
4．等效重力加速度 当你站在以加速度a加速上升的电梯中，等效重力 加速度为 g＋a .当电梯以加速度a加速下降时， 等效重力加速度为 g－a .
4．质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降
机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动，若
物体处于失重状态，则
()
A．升降机加速度方向竖直向下
B．台秤示数减少ma
C．升降机一定向上运动
D．升降机一定做加速运动
第十六页，共25页。
解析 当物体的加速度向下时，物体处于失重状态， 反之当物体在竖直方向上运动且处于失重状态时，加 速度方向一定竖直向下，故A正确；对物体进行受力 分析，设物体受到台秤的支持力为N，则mg－N＝ ma，即N＝mg－ma，即台秤示数比静止时减小ma， 故B对；加速度方向与速度方向无必然联系，故C、D 均错．
7．如图2所示是电梯上升的速度—时间图象，若电梯 质量为100 kg，则承受电梯弹力的钢绳所受的拉 力在0～2 s内为______ N，在2～6 s内为______N, 6～10 s内为________ N．(取g＝10 m/s2)
新教材2023年高中物理第4章运动和力的关系6.超重和失重教师用书新人教版必修第一册
6．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。
知识点一重力的测量方法一：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。
1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体的重力大小G＝mg是根据牛顿第二定律确定的。
(√)(2)弹簧测力计测量重力时，其示数一定等于物体的重力大小。
(×)我们测量体重时，站在台秤上应保持什么状态？测量体重的原理是什么？提示：保持静止状态二力平衡知识点二超重和失重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(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。
(1)物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化，只是“视重”发生了改变。
(2)超重或失重现象与物体速度的大小和方向无关，只决定于加速度的方向。
2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体向上运动时一定处于超重状态。
(×)(2)物体处于失重状态时重力减小了。
(×)(3)做竖直上抛运动的物体，只受重力作用，加速度大小和方向都不变。
高中物理必修一第四章第6节《超重和失重》
解: 设竖直向上为坐标轴正方向。
由于加速度方向向上，所以人处于超重状态。
根据牛顿第二定律F合＝a，有
பைடு நூலகம்FN－＝a
FN＝（＋a）＝ 60×（9.8＋0.25）N＝603N
根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力FN′为
FN′＝－FN＝－603N
所以人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。
向下
向上
FN>
超重
加速上升
向上
向上
FN>
超重
减速上升
向上
向下
FN<
矢重
超重与失重情况
3.超重和失重的条件
（1）当加速度方向向下时， < ，物体失重
具体运动形式有：向下加速、向上减速
（2）当加速度方向向上时， > ，物体超重
具体运动形式有：向上加速、向下减速
做一做：
2.探究超重失重的条件
①迅速下蹲过程，分析重心的运动情况，
记录体重计读数变化。
②迅速站起过程，分析重心的运动情况，
记录体重计读数变化。
③自己动手填写表格。
猜想：超重和失重现象和哪个运动物理量有关？
比较 FN与
的大小
运动状态
速度方向
加速度方向
静止
无
无
FN=
无
加速向下
向下
向下
FN<
失重
减速向下
物体所受重力的现象称为超重现象。
3.超重失重条件：
失重：a向下，N < ，向下加速或向上减速
超重：a向上，FN > ，向上加速或向下减速
4.超重失重现象
超重和失重
二、产生超重现象和失 重现象的条件
测重力
视重:
测力计上的读数
实重:
物体实际的重力
G
N
实重
在什么条件下， 视重和实重是相
等的？
G
静止或者匀
速运动
视重
F压
电梯中的怪现象
仔细观看电梯从1楼到5楼，以及从5楼到1楼时，体 重计示数的变化。
电梯里测体重
过程 楼层 运动形式 视重
1层
静止 58kg
上 1---2层 加速上升 63kg 升 2---4层 匀速上升 58kg
完全失重
完全失重现象:物体对支持物的压力（或 对悬挂物的拉力）为零，这种情况是失重 现象中的极限，称为完全失重。
自由落体运动 a g处于外太空中
思考：中间吊着钩码的长钢尺自由释放时，观察一 下钢尺形变的变化，请解释。
小结
（1）什么是超重和失重现象 （2）出现超重和失重现象的条件 （3）对超重和失重及完全失重现象的解释
观察比较
视重 63kg
速度方向 上
加速度 方向
上
53kg
上
下
50kg
下
下
63kg
下
上
状态 超重 失重 失重 超重
当物体具有向上的加速度时，发生超重现象。 当物体具有向下的加速度时，发生失重现象。
三、对超重和失重现 象的解释
加速上升 （超重）
N
a
v
mg
F合 = ma N-mg = ma N = ma + mg
减速上升 （失重）
N
a
v
mg
F合 = ma mg-N = ma N = mg - ma
思考：当电梯自由落体时，即电梯具有向下 a=g 的加速度时。台秤对人的支持力是多少？ 人对台秤的压力是多少？
新教材 高中物理 必修一4.6 超重和失重 教案
4.6 超重和失重教学目标与核心素养物理观念：建构超重和失重的物理观念，了解超重和失重的原因，超重和失重与运动方向、加速度方向关系。
科学思维：学会对实际情景“建模”，用科学的方法解决实际问题。
培养学生分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。
科学探究：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：体验学以致用的乐趣，感受物理与生活、社会与科学技术的相关性。
教学重难点重点：(1)发生超重、失重现象的条件及其本质。
(2)判断超重和失重现像。
难点：超重和失重的本质。
教学过程【新课引入】视频：电梯从一楼上升到六楼。
仔细观察：（1）电梯刚启动加速上升时，台秤和弹簧秤的示数变化情况。
（2）电梯快到六楼减速上升时台秤和弹簧秤的示数变化情况。
台秤和弹簧秤的示数为什么会变化？这就是我们今天要学习的超重和失重的知识。
【新知探究】一、重力的测量1．重力：由于地球的吸引而使物体受到的力G=mg（实重）。
2．重力的称量（1）视重：测量仪器显示的读数，是指物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力。
（2）测量重力常用的两种方法方法一，用天平测质量，利用G＝mg算重力。
自由落体运动加速度g可测量得到。
方法二：利用力的平衡条件测量重力。
根据二力平衡的原理：物体受到的重力G=台秤对物体的支持力F；根据牛顿第三定律：物体对台秤的压力F/和台秤对物体的支持力F是一对作用力和反作用力。
因此物体的重力G=物体对台秤的压力F/（数值上）。
二、超重和失重什么是超重呢？是下列这两种情况吗？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现象（视重>实重）。
如升降机内物体随升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向上.根据牛顿第二定律，有F N－mg＝maF N＝m（g＋a）>mg此时，体重计的示数大于人受到的重力，所以属于超重现象。
α向上，视重>重力，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现象（视重<实重）。
高中物理【超重和失重】复习课件
信息提取 【1】物体在斜面上运动时受到重力、支持力、摩擦力、推力的作用,受力分析图如图所示。
【2】、【3】在0~2 s内,推力大小F1=21.5 N,物体做匀加速直线运动;在2~6 s内,推力大小F2 =20 N,物体做匀速直线运动。 思路点拨 首先对物体进行受力分析,结合图像分析物体的运动状态,然后根据牛顿第二定 律列方程求解。
典例呈现 例题 为了探究物体与固定斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体, 使其在沿斜面方向的推力作用下向上运动【1】,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化 的规律如图乙所示【2】,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示【3】,若已知 斜面的倾角α=30°,重力加速度g取10 m/s2。求:
1.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。
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(或竖直分量向下)。 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:物体具有向上的加速度(或竖直分量向上)。
(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子所能承受的张力是有限度的,绳子断与不断的临界条 件是绳中张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛的临界条件是绳中张力FT=0。 (4)速度达到最值的临界条件:加速度为0。 2.求解临界问题的常用方法
分析题目中的物理过程,明确临界状态,直接从临界状态和相应的临界条件入手,求出临 临界法
物理：4.6《超重和失重》知识点总结课件(粤教版必修1)
超重、失重的比较
特征
视重(F)与
加速度
运动情况
状态
重力关系
平衡
a＝0
F＝mg
静止或匀速 直线运动
超重 失重
向上 向下
F＝m(g＋a) 向上加速，
>mg
向下减速
F＝m(g－a) 向下加速，
<mg
向Байду номын сангаас减速
受力图
完全 失重
a＝g
F＝0
抛体，正常 运行的卫星
解答超重、失重问题的一般方法 1．明确研究对象． 2．对研究对象进行受力分析和运动状态分析，并画出示意 图． 3．确定加速度方向．这是处理超重和失重问题的关键，只 要加速度向上，就属于超重，只要加速度向下，就属于失重， 与物体的运动方向无关． 4．根据牛顿第二定律列方程求解．列方程时，一般选加速 度的方向为正方向．
根据上面分析，符合以上要求的运动过程应该是：由静止 加速下落，然后减速，最后回到静止．
粗的手脚，排列成整齐的兵阵……壮扭公主摇动极像小翅膀似的耳朵又是一声大吼，所有石都像巨大的导弹一样腾空而起，向怒放的烟花一样朝四周超巨型的泥龙卷射去… …随着一阵阵的爆炸和一片片的闪光，所有的泥龙卷群都烟消云散、不见了踪影……只见女裁缝契雯娃姑婆和另外二个校妖突然齐声怪叫着组成了一个巨大的猫妖猛胆兽！
完全失重 1．完全失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_等__ __于__零时(填“等于”、“大于”或“小于”)，物体有向下的加速 度为_g__的现象．N＝0 或 T＝0. 2．定量分析：mg－N＝ma＝mg 所以 N＝0 由牛顿第三定律可知，物体对支持物的压力(或对悬挂物的 拉力)N′＝0.
第六节 超重和失重
超重现象 1．超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_大__ _于__物体重力的现象，物体有向_上___的加速度． 2．定量分析：N－mg＝ma 所以 N＝m(g＋a)>mg 由牛顿第三定律知，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉 力)N′>mg.
物理人教版(2019)必修第一册4.6超重和失重 说课(共19张ppt)
• 联系实际，回归生活。
06 板书设计
超重和失重
一、超重和失重的概念
把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，
叫作超重。 F支
把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，
4.提炼 总结
3.合作 探究
05 教学过程 ·情景创设
• 既引入课题，又挖掘物理与实际生活的联系 • 调动学生思考的积极性，激发其好奇心
05 教学过程 ·模型建构
问题一：我们平时站在体重计上称体重是静止不动的，这时体
重计的读数和人的体质有什么关系？依据是什么？
相等.
F支
由牛顿第一定律：
人处在平衡状态，二力平衡 F支=G
61kg
57kg
受力分析
速度方向
无
加速度方向 无
超重失重
无
向上 向上 超重
向上 向下 失重
向下 向下 失重
向下 向上 超重
向上/向下 无 无
05 教学过程 ·合作探究
实验一：观察记录在突然下蹲或者起立时体重计的示数变化 实验二：使用加速度传感器测量人在突然下蹲或者起立时a的大小 实验三：使用力传感器测量人在突然下蹲或者起立时力的大小
va 0
0
问题二：人站在体重计上下蹲，经历哪些运动阶段？
• 由于速度不能突变： • 突然蹲下过程中，初始状态速度为0，最终状态速度为0. • 中间必定经历一个先加速向下运动，后减速向下运动的过程。
如果突然站起时又如何？ • 引导学生回顾所学知识 • 建构受力模型
4.6 超重和失重
【问题设计】
从以上例子中归纳总结：
mg = 500N
什么情况下会发生超重现象，什么情况下会发生失重现象？
物理 思维
FN1＝600 N FN2＝400 N FN3＝400 N
超重现象
失重现象
失重现象
FN4＝600 N
超重现象
超重：物体具有竖直_向__上___的加速度． 失重：物体具有竖直_向__下___的加速度。
学习探究区
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学习探究区
超重和失重动力学分析
学习探究区 生活中的超重和失重体验
【问题设计】
小明家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下 楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感 觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时，他总觉得自 己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重” 了．为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图所 示．设小星的质量为50 kg，g取10 m/s2.求下列情况中台秤的 示数． (2)当电梯以a＝2 m/s2的加速度匀减速上升
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
典例精析
【小试牛刀】
如图所示为一物体随升降机由
一楼运动到某高层的过程中的 v-t 图象，则( ) C A．物体在0～2 s内处于失重 状态
B．物体在2s～8s内处于超重 状态
C．物体在8s～10 s内处于 失重状态
超重和失重 课时作业(含解析) (5)
第四章第六节超重和失重等级性标准作业A组学考过关1．关于超重和失重，下列说法正确的是（）A．物体处于超重状态时，物体一定在上升B．物体处于失重状态时，物体可能在上升C．物体处于完全失重状态时，地球对它的引力就消失了D．物体处于完全失重状态时，它所受到的合外力为零【解析】物体处于超重状态时，具有向上的加速度，但其运动方向不确定，可能向上加速，也可能向下减速，A错误；物体处于失重或者是完全失重状态时，具有向下的加速度，可能向下加速，也可能向上减速，B正确；完全失重时，物体仍受到地球对它的吸引力，即受到重力的作用，合外力不为零，C、D错误．【答案】B2．如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑杆跳时的情景，若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力B．在撑杆上升过程中，她始终处于超重状态C．在空中下降过程中她处于失重状态D．她落到软垫后一直做减速运动【解析】在撑杆的过程中杆对她的弹力与她对杆的压力是作用力与反作用力，大小相等．故A错误；在撑杆上升开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态；在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态．故B错误；在空中下降过程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她处于失重状态．故C正确；她落到软垫后开始时，软垫的作用力小于重力，她仍然要做一段加速运动后才会减速．故D错误．故选C．【答案】C3．如图所示，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（）A．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【解析】由于空气阻力不计，两物体只受重力作用，处于完全失重状态，A对B 的压力在上升和下降阶段都为零．【答案】A4．如图所示，在弹簧测力计下挂一重物，重力为G，用手提着弹簧测力计沿竖直方向由静止开始向上运动再到静止．在此过程中，下列说法正确的是（）A．弹簧测力计的示数一直大于GB．弹簧测力计的示数一直等于GC．先出现失重现象后出现超重现象D．先出现超重现象后出现失重现象【解析】当向上加速时，加速度向上，处于超重状态，弹簧测力计的示数大于G，当向上减速时，加速度方向向下，处于失重状态，弹簧测力计的示数小于G，故选项D正确，选项A、B、C错误．【答案】D5．（多选）在太空站的完全失重环境中，下列仪器可以使用的是（）A．体重计B．打点计时器C．天平D．弹簧测力计【解析】体重计是利用重力等于压力测量的，在太空中不能使用，故A错误；打点计时器的原理与重力无关，在太空中能使用，故B正确；天平是利用杠杆的原理，天平平衡需要物体的重力，所以天平不能在失重状态下有效使用，故C 错误；弹簧测力计的原理是：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长越长．在失重状态虽然重力表现不出来，但是拉力总还是有的，所以弹簧秤仍能在失重状态下有效使用，故D正确．【答案】BD6．如图所示，A 、B 两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力．下列说法正确的是 （ ）A ．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B ．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B 的重力C ．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B 的重力D ．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于B 的重力【解析】据题意，降落伞未打开时，A 、B 两人一起做自由落体运动，处于完全失重状态，则A 、B 之间安全带的作用力为0，A 正确，B 、C 错误；降落伞打开后，A 、B 减速下降，加速度向上，则A 、B 处于超重状态，对B 有：F T －mg ＝ma ，即F T ＝mg ＋ma ＞mg ，故D 错误．【答案】A7．（多选）某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g ＝10 m/s 2，则5s 内物体的 （ ）A ．路程为55 mB ．位移大小为25 m ，方向竖直向上C ．速度改变量的大小为50 m/s ，方向竖直向下D ．平均速度大小为13 m/s ，方向竖直向上【解析】物体以30m/s 的初速度竖直上抛时，上升的最长时间为：t 1＝v0g ＝3s ，上升的最大高度为：h 1＝v 022g ＝45m ，后2s 内物体做自由落体运动，下降的高度为：h 2＝12g t 22＝20m ，所以物体在5s 内通过的路程为s ＝h 1＋h 2＝65m ，故选项A 错误；通过的位移为：x ＝h 1－h 2＝25m ，方向竖直向上，选项B 正确；根据平均速度的定义可知，物体在5s 内的平均速度为：v ＝x t ＝5m/s ，故选项D 错误；根据加速度的定义可知，物体在5s 内速度改变量的大小为：Δv ＝gt ＝50m/s ，故选项C 正确．【答案】BC8．如图甲是运动员在蹦床比赛中的一个情景．设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F 随时间t 的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示．取g ＝10 m/s 2，根据F －t 图像分析求解：甲乙（1）运动员的质量；（2）运动员在运动过程中的最大加速度；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度．【解析】（1）由图像可知运动员所受重力为500N ，设运动员质量为m ，则m ＝G/g ＝50kg（2）由图像可知蹦床对运动员的最大弹力为F m ＝2500N ，设运动员的最大加速度为a m ，则F m －mg ＝ma ma m ＝F -mg m ＝2500-50050m/s 2＝40m/s 2（3）由图像可知运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6．8s 或9．4s ，再下落到蹦床上的时刻为8．4s 或11s ，它们的时间间隔均为1．6s ，根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为t ＝0．8s ，设运动员上升的最大高度为H ，则H ＝12gt 2＝12×10×0．82m ＝3．2m【答案】（1）50 kg （2）40 m/s 2 （3）3．2 mB 组 等级测评1．（多选）关于超重和失重，下列说法中正确的是 （ ）A ．处于超重状态的物体受的重力大B ．在加速上升的升降机中，一物体挂在弹簧秤上，则弹簧秤的示数大于物体的重力C ．在减速上升的升降机中，物体处于失重状态D ．对地静止的悬浮在空气中气球处于完全失重状态【解析】物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系，并不是重力发生变化，故A 错误；在加速上升的升降机中，加速度向上，挂在弹簧秤上的物体处于超重状态，弹簧秤的拉力大于重力，则弹簧秤的示数大于物体的重力，故B 正确；在减速上升的升降机中，加速度向下，物体处于失重状态，故C正确；对地静止的悬浮在空气中气球处于静止状态，浮力等于重力，故D错误．【答案】BC2．（多选）在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王丽同学站在体重计上，体重计示数为30 kg，电梯运动过程中，某一段时间内王丽同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（）A．王丽同学所受的重力变大了B．王丽对体重计的压力与体重计对王丽的支持力相同C．电梯可能在竖直向下运动，方向一定竖直向上D．电梯的加速度大小为g3【解析】王丽同学所受的重力并没有变化，只是体重计对人的支持力发生了变化，故A错误；王丽对体重计的压力与体重计对王丽的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；体重计上显示的读数等于体重计对人的支持力即400N，人的体重为300N，根据牛顿第二定律：N－mg＝ma，解得：a＝g，3方向竖直向上，处于超重状态，则电梯可能是向上做加速运动，也可能向下做减速运动，故C、D正确．【答案】CD3．（多选）如图所示，一个矿泉水瓶底部有一小孔．静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设水瓶在下述几种运动过程中没有转动且忽略空气阻力，则（）A．水瓶自由下落时，小孔向下漏水B．将水瓶竖直向上抛出，水瓶向上运动时，小孔向下漏水；水瓶向下运动时，小孔不向下漏水C．将水瓶水平抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水D．将水瓶斜向上抛出，水瓶在运动中小孔不向下漏水【解析】无论水瓶是自由下落，还是向各个方向抛出，在运动过程中，小孔都不会有水漏出来．原因是在空中的水瓶和水瓶内的水，只受到重力的作用，重力的作用效果全部用来产生重力加速度（g＝9．8m/s2），没有使水与水之间，水与水瓶之间发生挤压（形变）的效果．换句话说，一点也没有了水压，处于完全失重状态，故A、B错，C、D对．【答案】CD4．如图所示，台秤上放置盛水的杯，杯底用细线系一木质小球，若细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将（）A．变小B．变大C．不变D．无法判断【解析】以容器和木球组成的整体研究对象，将细线割断，在木球上浮的过程中木球加速上升，加速度方向向上，木球上浮留下的空位由水来填充，所以相当一个与木球同样大小的水球向下加速运动，由于同样体积的木球质量小于水球的质量，所以整体存在失重现象，台秤的示数小于系统总重力，台秤的示数减小．故选A．【答案】A5．质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示．重力加速度g取10 m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数．（1）匀速上升；（2）以4 m/s2的加速度加速上升；（3）以5 m/s2的加速度加速下降．【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）加速上升时，由牛顿第二定律得：F N2－mg＝ma1，F N2＝mg＋ma1＝840N由牛顿第三定律得：人对体重计压力为840N，即体重计示数为840N．（3）加速下降时，由牛顿第二定律得：mg－F N3＝ma3，F N3＝mg－ma3＝300N，由牛顿第三定律得：人对体重计压力为300N，即体重计示数为300N．【答案】（1）600 N（2）840 N（3）300 N6．小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图所示，g到10 m/s2．求：（1）小明在0～2 s内加速度a1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态；（2）在10～11 s内，台秤的示数F3；（3）小明运动的总位移x．【解析】（1）由图像可知，在0～2s内，台秤对小明的支持力F1＝450N，由牛顿第二定律有mg－F1＝ma1解得a1＝1m/s2加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态（2）设在10～11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2s的时间为t1，则a1t1＝a3t3，解得a3＝2m/s2由牛顿第二定律有F3－mg＝ma3解得F3＝600Na1t12＝2m（3）0～2s内位移x1＝122～10s内位移x2＝a1t1t2＝16m10～11s内位移x3＝1a3t32＝1m2小明运动的总位移x＝x1＋x2＋x3＝19m．【答案】（1）1 m/s2失重（2）600 N（3）19 m。
《第四章 6 超重和失重》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《超重和失重》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 理解和掌握超重和失重的概念和现象；2. 能够运用所学知识解释生活中的超重和失重现象；3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、作业内容1. 阅读教材，理解超重和失重的概念和现象，并回答以下问题：（1）什么是超重？什么又是失重？（2）超重和失重现象在生活中的应用有哪些？（3）超重和失重时，物体的加速度大小和方向是怎样的？2. 完成课后练习题，巩固超重和失重的相关知识。
3. 观察生活中的超重和失重现象，并尝试用所学知识解释这些现象。
可以参考以下示例：（1）电梯加速上升或减速下降时，人处于超重状态；电梯加速下降或减速上升时，人处于失重状态。
（2）游乐设施中的过山车、激流勇进等项目，在运行过程中会出现超重和失重现象。
4. 小组讨论：（1）举例说明生活中有哪些常见的超重和失重现象？（2）结合实例，分析超重和失重现象的原因。
三、作业要求1. 认真阅读教材，理解作业目标中的相关内容；2. 独立完成课后练习题和小组成员间的互评；3. 观察生活中的超重和失重现象，并尝试用所学知识解释这些现象；4. 小组讨论时，积极发言，与其他同学分享自己的经验和看法。
四、作业评价1. 教师评价：根据学生的作业完成情况，给予相应的评分和反馈，重点强调学生在理解上的误区和不足之处。
2. 学生自评和互评：学生根据自身完成作业的情况进行自我评价，并对他人的作业进行评价，取长补短，共同进步。
3. 评价标准：主要从作业完成质量、理解程度、应用能力等方面进行评价。
五、作业反馈1. 学生提交作业后，教师及时批改并反馈，指出学生的优点和不足，以便学生及时调整和改进。
2. 学生根据教师反馈，认真分析自己的作业情况，总结经验教训，加强薄弱环节的学习。
3. 小组内进行反馈交流，相互学习，共同提高。
通过本次作业，希望学生能够加深对超重和失重的理解，能够运用所学知识解释生活中的现象，提高观察、分析和解决问题的能力。
《超重和失重》教学设计
《超重和失重》教学设计永州二中蒋四湘【教材】人教版高中物理必修一第四章第6节【授课对象】高一学生【课时安排】45分钟一、教材分析1.高中物理课程标准（2017版）要求通过实验，认识超重和失重现象2.本节课在物理知识体系中的地位“超重与失重”是用牛顿运动定律解决问题的一个重要特例，也是学生对以前学习内容的复习和巩固，超重失重现象贴近日常生活，学生可亲身感受，能激发学生的学习兴趣和探究热情，对培养学生学习的主动性有着不可替代的作用；本节内容与航空航天紧密相关，能让学生了解科学前沿，对于培养学生创新思维具有重要作用。
它体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。
3.教学内容和体系安排本课的内容首先从人站在体重称上下蹲引出重力测量的方法，再通过分析体重称示数的变化引出视重和实重的概念，引导得出物体在平衡条件下视重等于实重。
而体重称上示数变化时人不处于平衡状态，整个下蹲过程包含加速、减速、静止三个状态。
利用运动学的原理进行解释得到物体加速度向下时，视重变小，即处于失重状态；物体加速度向上，视重变大，即处于超重状态。
通过实例说明物体的失重和超重状态，并介绍空间站中的物体都处于完全失重状态。
二、学情分析学生已学习了匀变速直线运动和相互作用，掌握了牛顿运动定律的内容，并学习了它的基本应用。
高一学生通过对前面的学习，已经具备一定的实验探究能力，如运用理想模型和数学方法（图像、公式），并且对运用牛顿运动定律分析力和运动的问题有了一定的掌握，当然学生自主探索发现物理规律的能力总体来说比较差，因此，需要在教师引导下完成实验探究活动，运用反馈信息及时调控教学过程。
三、教学目标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产生的动力学原因，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。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律第六节失重和超重第七节力学单位测评含解析粤教版
第六节失重和超重第七节力学单位课后篇巩固提升合格考达标练1.下列关于超重与失重的说法正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减少了C.完全失重就是物体的重力没有了D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的,还是完全失重,其实质是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力比重力大或比重力小,物体所受的重力是不变的,故D正确.2.关于物理量和物理量的单位,下列说法正确的是()A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1 N=1 kg·m·s-2D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位,A错误;“牛顿”不是基本单位,B错误;根据“牛顿”的定义,1N=1kg·m·s-2,C正确;“克”“摄氏度”不是国际单位制单位,D错误.3.一物体在2 N的外力作用下,产生10 cm/s2的加速度,求该物体的质量.下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是()A.m= kg=0.2 kgB.m==20=20 kgC.m==20 kgD.m= kg=20 kg,也要把单位带进运算.带单位运算时,每一个数据均要带上单位,且单位换算要准确.也可以把题中的已知量的单位都用国际单位表示,计算的结果就用国际单位表示,这样在统一已知量的单位后,就不必一一写出各个量的单位,只在数字后面写出正确单位即可.在备选的四个选项中A、C均错,B项解题过程正确,但不简洁,只有D项运算正确,且简洁而又规范.4.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()A.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,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.5.在某届学校秋季运动会上,张明同学以背越式成功地跳过了1.70 m的高度,如图所示.若忽略空气阻力,g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A.张明下降过程中处于失重状态B.张明起跳以后在上升过程中处于超重状态C.张明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.张明起跳以后在下降过程中重力消失了,只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,A正确;张明起跳以后在上升过程中,也是只受重力的作用,有向下的重力加速度,是处于完全失重状态,B错误;在张明起跳过程中,地面要给人一个向上的支持力,支持力的大小大于人的重力的大小,人才能够有向上的加速度起跳,向上运动,C错误;起跳以后在下降过程中,重力不变,D错误.6.如图所示,在弹簧测力计下挂一重为G的物体,用手提着弹簧测力计,使重物在竖直方向上运动,下列说法正确的是()A.向上加速运动,弹簧测力计的示数大于GB.向上减速运动,弹簧测力计的示数大于GC.向下加速运动,弹簧测力计的示数大于GD.向下减速运动,弹簧测力计的示数小于G,加速度向上,处于超重状态,弹簧测力计的示数大于G,所以A正确;向上减速时,加速度方向向下,处于失重状态,弹簧测力计的示数小于G,故B错误;向下加速时,加速度向下,处于失重状态,弹簧测力计的示数小于G,故C错误;向下减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,弹簧测力计的示数大于G,故D错误.7.如图所示,家用楼梯升降椅可以沿着倾斜的直轨道运动,方便行动困难的老人上下楼.以下说法正确的是()A.升降椅加速上升时,人处于失重状态B.升降椅减速上升时,人处于失重状态C.升降椅匀速上升时,升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上D.升降椅加速上升时,升降椅对人的作用力沿楼梯斜向上,加速度向上,人处于超重状态,A错误;当升降椅减速上升时,加速度向下,人处于失重状态,B正确;当升降椅匀速上升时,人处于平衡状态,升降椅对人的力与人受到的重力平衡,竖直向上,C错误;升降椅加速上升时,升降椅对人的作用力为支持力和摩擦力,合力斜向上,但不沿楼梯,因为升降椅对人的作用力和重力的合力才沿楼梯向上,故D错误.8.在蹦极运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程看作人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.到最低点时人处于平衡状态B.人先处于超重状态后处于失重状态C.人的加速度先减小后增大D.人处于失重状态时重力减小了,加速度向上,不是平衡状态,A错误;先加速度向下,后加速度向上,即先失重后超重,B错误;刚开始拉力小于重力,加速度先向下,拉力增大合力减小,加速度减小,当拉力等于重力时,加速度为零,以后拉力大于重力,合力向上增加,加速度向上增加,C正确;人在失重状态下重力不变,D错误.等级考提升练9.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.根据单位制,检验下列关于空气中声速的表达式(k为比例系数,无单位)正确的是()A.v=B.v=C.v=D.v=p、ρ的单位用基本单位表示,代入进行单位运算,看得出的单位是否是v的单位.p的单位用国际单位制中的基本单位表示,1Pa=1=1,ρ的单位用国际单位制中的基本单位表示为kg/m3,代入A选项中,单位为m2/s2,显然不是速度的单位,A错误;代入B项得单位为m/s,B正确;代入C项得单位为s/m,也不是速度的单位,C错误;同理D项单位为kg/(m2·s),D错误.10.(多选)如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法正确的是()A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力,不计空气阻力时,A、B的加速度都等于g;若考虑空气阻力,A的加速度大于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向下的力,因A为真空容器,故此力为A对B向下的压力;下落过程中,不计空气阻力时,A、B的加速度等于g;若考虑空气阻力,A的加速度小于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向上的力,所以此力为A对B向上的压力,由牛顿第三定律得,B对A的作用力向下.故B、D正确.11.如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,不计空气对人的阻力,下列说法正确的是()A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力D.在降落伞打开后减速下降过程中,安全带的作用力小于B的重力,A、B两人一起做自由落体运动,处于完全失重状态,则A、B之间安全带的作用力为0,A正确,B、C错误;降落伞打开后,A、B减速下降,加速度向上,则A、B处于超重状态,对B 有T-mg=ma,即T=mg+ma>mg,故D错误.12.如图所示,小球的密度小于杯中水的密度,弹簧两端分别固定在杯底和小球上.静止时弹簧伸长Δx,若全套装置做自由落体运动,则在下落过程中弹簧的伸长量将()A.仍为ΔxB.大于ΔxC.小于Δx,大于零D.等于零,当自由下落时,处于完全失重状态,浮力消失,小球的加速度向下,为g,则弹簧的拉力为零,形变量为零.故D正确.13.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘坐十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,使座舱到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75 m,当落到离地面30 m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力.(1)求座舱下落的最大速度的大小.(2)求座舱下落的总时间.(3)若座舱中某人用手托着重30 N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力大小.座舱做自由落体运动结束时速度最大,由自由落体速度与位移关系式v2=2gh, 可得座舱下落的最大速度的大小为v=m/s=30m/s.(2)由h=,可得自由落体运动的时间t1==3s由匀变速运动规律可得h2=t2,解得t2==2s故座舱下落总时间t=t1+t2=3s+2s=5s.(3)前45m人和铅球都处于完全失重状态,故球对手的压力为零.匀减速阶段,即后30m,铅球的加速度大小a==15m/s2由牛顿第二定律可得F N-mg=ma铅球的质量m==3kg解得F N=mg+ma=75N由牛顿第三定律可知球对手的压力大小为75N.(2)5 s(3)前45 m球对手的压力为零,后30 m球对手的压力大小为75 N14.实验小组为了测量一栋26层的写字楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,请一质量为m=60 kg的同学站在放于电梯的水平地板上的体重计上,体重计内安装有压力传感器,电梯从一楼直达26楼,已知t=0至t=1 s内,电梯静止不动,与传感器连接的计算机自动画出了体重计示数随时间变化的图线,如图所示.求:(1)电梯启动和制动时的加速度大小;(2)该大楼每层的平均层高.~3s电梯启动,即加速向上运动,加速度向上,处于超重状态,对于此状态有F1-mg=ma1,代入数据解得a1=2m/s2.21~23s电梯制动,即向上减速运动,加速度向下,处于失重状态,对于此状态有mg-F3=ma3,代入数据解得a3=2m/s2.(2)电梯匀速运动的速度v=a1t1=4m/s匀加速上升的位移x1=vt1=4m从题图中读得,电梯匀速上升的时间t2=18s,所以匀速上升的位移x2=vt2=4×18m=72m匀减速上升的时间为2s,所以位移x3=vt3=4m所以总位移x=x1+x2+x3=80m大楼每层的平均层高h==3.2m.2 2 m/s2(2)3.2 m。
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
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
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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
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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
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第四章 运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）
课前预习反馈
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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
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第四章 运动和力的关系
物理（必修·第一册 RJ）
人教版2019高中物理4.6超重和失重 课件(共22张PPT)
运动员下降过程中，在弹性绳被拉直前处于完全失重状态。 从弹性绳刚拉直到弹性绳的拉力等于运动员重力过程中， 运动员处于失重状态。 从弹性绳的拉力等于运动员的重力到最后运动员减速为 ０， 运动员处于超重状态。
解: 座舱落到离地50m的位置时,制动系统尚未启动,人与手机自由下落, 处于完全失重状态,故手感觉不到手机的压力。
下蹲过程
示数变小、变大
原因是什么呢？ 视重小于实重
G=mg实重
G=mg 不变
重力变大了吗？
压力变大
下蹲过程
静止 加速下降 减速下降 静止
体重计的示数先变小后变大 压力先变小后变大
下蹲过程
加速下降
压力先变小
设竖直向下为正方向，则：
v a
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。
va v
如果向下加速运动
第四章 运动和力的关系
第6节 超重和失重
下蹲的过程中，体重计的示数先变小后变大。
体重计示数变化的原因是什么呢？
问题1：体重计显示的是哪个力？
A.人体对体重计的压力 B.人体的重力
视重：人对体重计的压力
问题2：弹簧测力计显示的是哪个力？
A.重物对弹簧测力计的拉力 视重：悬挂物对弹簧秤的拉力
B.弹簧测力计对重物的拉力
实重：物体所受的重力
C.重物的重力
问题：怎样测物体重力，原理是什么？
平衡时
由二力平衡得： F支=G=mg
由牛顿第三定律得： F支=F压
F压=G=mg
同理得：F'拉 =G=mg
下蹲过程
示数变小、变大 视重小于实重
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。
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超重与失重
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 于物体所受重力的现象．
3．完全失重：当物体向下的加速度为 g 时，物体对支 持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有了重力作用．
超重与失重
判断正误 1．物体处于超重时，物体的重力增加，处于失重时 物体的重力减小．(×) 2．竖直向上抛的物体上升时超重，下降时失重．(×) 3．在加速上升的电梯中用弹簧秤测一物体的重力， “视重”大于物体的重力．(√)
超重与失重
提示：(1)示数发生了变化，示数变小． (2)示数发生了变化，示数变大． (3)当人静止在体重计上时，人处于受力平衡状态， 重力和体重计对人的支持力大小相等，而实际上体重计测 量的是人对体重计的压力，在这种静止的情况下，压力的 大小是等于重力的大小．而当人在体重计上下蹲或突然站 起的过程中，运动状态发生了变化，也就是说产生了加速 度，此时人受力不再平衡，压力的大小不再等于重力，所 以体重计的示数发生了变化．
A．晓敏同学所受的重力变小了 B．晓敏同学对体重计的压力小于体重计对晓敏的支 持力
超重与失重
C．电梯一定在竖直向下运动 D．电梯的加速度大小为g5，方向一定竖直向下 答案：D
超重与失重
4.一质量为 m＝40 kg 的小孩站在电 梯内的体重计上．电梯从 t＝0 时刻由静 止开始上升，在 0 到 6 s 内体重计示数 F 的变化如图所示．试问在这段时间内电梯上升的高度(重 力加速度 g 取 10 m/s2)．
解析：由 Ft 图象可知，在 0～2 s 内视重 F1＝440 N，
而小孩子的重力 mg＝400 N，所以电梯和小孩由静止开始
超重与失重
电梯上升的高度 h1＝12a1t21， 由以上两式，解得：a1＝1 m /s2，h1＝2 m. 在 2～5 s 内，视重 F2＝400 N＝mg，电梯和小孩向 上做匀速运动，匀速运动的速度 v1＝a1t1＝2 m/s， 电梯上升的高度 h2＝v1(t2－t1)＝6 m. 在 5～6 s 内，视重 F3＝320 N<mg，电梯和小孩向上 做减速运动， 由牛顿第二定律，得 mg－F3＝ma2，
合作探究
超重与失重
一位同学甲站在体重计上静止，另一位同学说出体重计 的示数．注意观察接下来的实验现象．
(1)甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化？怎样变化？ (2)甲突然站起时，体重计的示数是否变化？怎样变化？ (3)当人下蹲和突然站起的过程中人受到的重力并没有 发生变化，为什么体重计的示数发生了变化呢？
超重与失重
电梯上升的高度 h3＝v1(t3－t2)－12a2(t3－t2)2， 联立解得：a2＝2 m/s2，h3＝1 m； 这段时间内电梯上升的总高度 h＝h1＋h2＋h3＝9 m. 答案：9 m
超重与失重
课堂小结
THANKS
下减速
向下加速，向 失重 向下 F＝m(g－a) <mg
上减速
自由落体运
完全 a＝g
失重
F＝0
动、抛体运动、 正常运行的卫
星等
超重与失重
规律总结 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．
超重与失重
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．
超重与失重
A．人在 Pa 段做自由落体运动，处于完全失重状态 B．人在 ab 段绳的拉力小于人的重力，人处于失重 状态
超重与失重
C．人在 bc 段绳的拉力小于人的重力，人处于失重 状态
D．人在 c 点，人的速度为零，其加速度为零 答案：AB
超重与失重
3.在升降电梯内的地面上放一体重 计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上， 体重计示数为 50 kg，电梯运动过程中， 某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，则在 这段时间内( )
探究提升
超重与失重
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．若弹力大于重力是超重， 反之是失重． 2．超重、失重的分析．
状态 加速度
超重与失重
视重(F)与重力 关系
运动情况
受力图
向上加速，向 超重 向上 F＝m(g＋a) >mg
第四单元 运动和力的关系
第6节 超重与失重
超重与失重
新课导入
2005年10月12日上午9点整，长征 二号载着神舟六号，并且也载着两位宇 航员（费俊龙和聂海胜）顺利发射。在 升空过程中据航天专家介绍，“神六” 的两位航天员身体要承受相当他们自身 重力4倍的重量。这是什么现象呢？
当飞船进入太空后，宇航员在飞 船中处于一种特殊的状态──漂浮，我 们的宇航员费俊龙还即兴翻了两个跟头。 这又是什么现象呢？
随堂练习
1．下列关于超重和失重的说法中，正确的是( ) A．物体处于超重状态时，其重力增加了 B．物体处于完全失重状态时，其重力为零 C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于 静止状态时增加或减小了 D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重 力都没有变化 答案：DFra bibliotek超重与失重
2.(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 P 点自由下落，图中 a 点 是弹性绳的原长位置，c 点是人能到达的最低点， b 点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从 P 点 下落到最低点 c 的过程中( )