高中物理《超重和失重》
必修1高中物理《超重和失重》课例分析
《超重和失重》课例分析牛刚毅2007年12月9日，由天津市静海一中和我校联合举办了“同课异构”教学研讨会，每学科由静海一中的一位教师和我校的两位教师在同一上午依次讲同一课时的内容。
物理学科由我和王文忠老师与静海一中的王静老师“三人同唱一首歌，共同切磋求改进”，前两节由王文忠和王静老师主讲，第三节由我在高一211班主讲，课题为人教版高一物理第三章第七节《超重和失重》。
一、对教材的理解：超重和失重是在学习了牛顿三定律后引入的巩固应用的一节，教材通过对运动的升降机中的测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象及完全失重现象，并指出了它们的产生条件。
在现行教学大纲中属I级要求。
模型来源于生活经验，要求运用所学物理规律解释生活中的物理现象，所以教材还安排了阅读教材——失重和宇宙开发，小实验——观察失重现象。
本节内容是对牛顿第二定律和牛顿第三定律知识的综合运用。
二、设计思路：本节课从学情出发，针对许多学生认为“弹簧秤的示数就是物体的重力”这种牢固的错误认识，首先进行了知识补偿，分析了弹簧秤的示数和物体重力的关系，在研究了当物体在竖直方向上变速运动时弹簧秤和台秤的示数时而变大时而变小之后引出了超重和失重的概念。
通过教师示范、学生分组计算升降机在各种运动中人对体重计压力的变化规律探究出产生超重和失重的条件。
透过视频、创设情境和实例分析激发学生学习物理的兴趣和爱国热情、增强了学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力三、教学设计：1 教学过程中根据课标的要求和本人对教材的理解，结合学生的实际，我制定了如下教学目标：知识与技能：（1）知道什么是超重和失重现象；（2）理解产生超重和失重的条件;（3）能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。
过程与方法：（1）使学生掌握正确观察超重和失重现象以及对该现象进行分析和归纳的方法。
（2）使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。
情感目标：激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解一些我国航天技术的成就。
超重和失重
轻轻上下晃动弹簧秤，再观察弹簧秤 的读数有何变化？
超重和失重
一.实重与视重 1.实重:物体的实际重量 G=mg 2.视重:测量仪器的读数（压力或拉力）
超重和失重
一、超重现象：
例1、在升降机（电梯）中测人的体重，已知人质 量为40kg，当升降机以2.5m/s2的加速度匀加速上 升，测力计的示数是多少？（g取10 m/s2)
超重和失重
超重、失重与物体所受重力的区别：
物体处于超重（失重）状态时，地球作 用于物体的重力始终存在，且大小不变，只 不过物体对水平支持物的压力（悬挂物的拉 力）大于（小于）物体的重力。
超重和失重
现实生活中的超（失）重现象：
蹦
极
太空行走
超重和失重
想想看，为什么？
取一只塑料瓶，在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。 这是因为液体受到重力而使内部存在 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？ 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。
超重和失重
如图所示,A为电磁铁，C为胶木秤盘，C 上放一质量为M的铁片B，A和C（包括支 架）的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂 于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升 的过程中，轻绳上拉力F的大小为： （ ） A．F＝mg B．mg＜F＜（m+M）g C．F＝（m+M）g D．F＞（m+M）g
超重和失重
超重和失重
超重和失重
超重和失重
作为中国首位进入 太空的宇航员杨利伟， 不仅要有丰富的知识， 还要有过硬的身体，能 够承受超重和失重的影 响，那么什么是超重和 失重呢？
高中物理：第四章 第9课时 超重与失重
□课前基础预习超重与失重超重：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．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．完全失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态．判断超重、失重状态的方法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．失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力．完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)等于零．2.从加速度的角度判断超重：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．完全失重：物体具有竖直向下的加速度，且加速度大小等于g.超重和失重归纳分析特征状态加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力分析图平衡a＝0F＝mg 静止或匀速直线运动超重方向向上F＝m(g＋a)>mg向上加速，向下减速失重方向向下F＝m(g－a)<mg向下加速，向上减速□课堂达标练习？1下列关于超、失重的说法中，正确的是( )A．体操运动员双手握住单杠吊在空中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 ．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态思路点拨：超重还是失重取决于加速度的方向.B 解析：从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加速度上看，失重物体的加速度向下，而超重物体的加速度向上．A 、C 、D 中的各运动员所受合外力为零，加速度为零，只有B 中的运动员处于失重状态．？2一个质量为50 kg 的人站在升降机的底板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为m A =5 kg 的物体A ，当升降机向上运动时，他看到弹簧测力计的示数为40 N ，如图所示，g 取10 m/s 2，求此时人对底板的压力。
思路点拨：弹簧测力计的示数为视重，升降机所处的运动状态未知，但可由物体A 的运动状态分析求得. 解：以A 为研究对象，对A 进行受力分析，如图所示选向下为正方向，由牛顿第二定律可得m A g - F T =m A a ，所以2TAF a g m =-=m/s 2. 再以人为研究对象，他受到向下的重力m 人g 和底板的支持力F N 仍选向下为正方向，同样由牛顿第二定律可得：m 人g -F N =m 人a ，所以F N =m 人g -m 人a =50×(10-2)N=400 N则由牛顿第三定律可知，人对底板的压力为400 N ，方向竖直向下？3一质量为m=40kg 的小孩子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0s 到6s 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是多少？（取重力加速度g =10m/s 2．）思路点拨：由图象信息分析电梯在不同阶段的受力并确定电梯的加速度，再根据运动学公式列方程.. 解：小孩重力为G =400N ，由题图知，在0-2s 内，F 1=440N ，F 1＞G ，电梯匀加速上升，则有：加速度11F Ga m-==1m/s 2，2s 末速度为11v a t ==2m/s ，上升高度为211112h a t ==2m 在2-5s 内，F 2=400N ，F 2=G ，电梯匀速上升，则有：上升高度h 2=vt 2=6m. 在5-6s 内，F 3=320N ，F 3＜G ，电梯匀减速速上升，则有：加速度33F Ga m-==-2m/s 2又330v a t -=，说明电梯在第6s 末恰好停止．故在这段时间内电梯上升的高度为h =h 1+h 2+h 3=(2+6+1)m=9m 答：在这段时间内电梯上升的高度是为9m ． □课后综合测验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2．跳水运动员从10 m 跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程，以下说法正确的有( ) A ．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态 B ．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态 C ．上升过程和下落过程均处于超重状态 D ．上升过程和下落过程均处于完全失重状态3．如图所示，A 、B 两物块叠放在一起，当把A 、B 两物块同时竖直向上抛出( )A ．A 的加速度小于gB ．B 的加速度大于gC ．A 、B 的加速度均为gD．A、B间的弹力为零4.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块.开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑.当升降机加速上升时,( )A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑5.若货物随升降机运动的v－t图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是()A. B. C. D.6.一人乘电梯上楼,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,以竖直向上的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7.某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一个弹簧测力计，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码．弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示．则下列分析正确的是( )A．从t1到t2，钩码处于失重状态B．从t3到t4，钩码处于超重状态C．电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼D．电梯可能开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼8.“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( )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，其加速度为零9．一个质量是60 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为m＝5 kg的物体A，当升降机向上运动时，他看到弹簧测力计的示数为40 N，g取10 m/s2，求：(1)此时升降机的加速度的大小；(2)此时人对地板的压力．参考☆答案☆与解析1.D【解析】超、失重只是一种表面现象，实际的质量和重力均不变．由于质量不变，惯性不变，所以只有D 正确．2.D【解析】跳水运动员在空中时无论上升还是下落，加速度方向均竖直向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重状态，故选D.3.CD【解析】先整体，整体受到重力作用，加速度为g，然后隔离任一物体，可知物体只能受到重力作用加速度才是g，所以两物体间没有相互作用力．4.B5.B6.AD7.ABD8.AB【解析】人在Pa段只受重力作用，a＝g，完全失重，A正确；人在ab段受重力和向上的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，失重，B正确；人在bc段受重力和向上的拉力，拉力大于重力，合力向上，加速度向上，超重，C错误；人到c点时，拉力最大，合力最大，加速度最大，D错误．9. (1)2 m/s2(2)480 N(2)设地板对人的支持力为F N对人由牛顿第二定律可得：F N－Mg＝Ma解得F N＝Mg＋Ma＝60×10 N＋60×(－2) N＝480 N 由牛顿第三定律可得人对地板的压力为480 N。
高中物理《超重和失重》课件ppt
四、完全失重现象
当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零 时，物体好像完全没有了重力，这种状态称为完全失 重状态。
物体产生完全失重现象的条件： 加速度向下且a = g
谢谢大家！
2020年10月31日
人的运动情况
下蹲 起立
向下加速 向下减速 向上加速 向上减速
人所受的力的 人所处的超失
大小关系
重状态
FN<mg
失重
FN >mg
超重
FN >mg
超重
FN<mg
失重
物体产生超重现象的条件： 加速度向上
物体产生失重现象的条件： 加速度向下
①② ③④
Байду номын сангаас
三、超重和失重知识的运用
（1）神舟七号发射过程中，三位宇航员身体为 什么会承受相当他们自身重力数倍的重量？ （2）日常生活中还有哪些常见的超重和失重 现象？
超重和失重
执教：xxxxxx
一、超重和失重现象
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于重 力的现象称为超重现象。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于重 力的现象称为失重现象。
注意：物体处于超重或失重状态时，其本身重力不发生变化！
二、超重和失重现象的研究
人站在体重秤上，在人 下蹲过程或站起过程中，体重 秤示数如何变化？为什么？
高中物理分类题型训练：超重和失重
超重和失重①实重和视重——实重：指物体实际所受的重力，物体所受的重力不会因物体运动状态的改变而改变视重：用弹簧测力计测量物体重力时，弹簧测力计的示数叫作物体的视重注意：超重和失重都是视重的改变，实重不变②超重和失重——超重：视重>实重失重：视重<实重完全失重：视重=0③超重与失重的运动学特征超重——物体有竖直向上的加速度（与速度方向无关）在竖直方向上根据牛顿第二定律有ma mg F =-，得mgma mg F >+=失重——物体由竖直向向的加速度（与速度方向无关）在竖直方向上根据牛顿第二定律有ma F mg =-，得mgma mg F <-=完全失重——物体有竖直向下的加速度且加速度g a =方向竖直向下（对应运动：自由落体、竖直上抛等）注：超重和失重现象只与物体加速度有关，与物体的速度无关；完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会消失，如单摆停摆、浸在水中的物体不再受浮力等一、对超重、实重和完全失重的理解分析【习题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，其惯性比处于静止时增加或减小了D、物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化【习题2】某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为，一支队伍抽12人一起进长绳，计同步一起跳的个数，在2021年的比赛中该校2023届潮勇班一次性跳了59下并打破纪录，根据跳绳的过程中情景，下列说法正确的是（）A、学生起跳离开地面前的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等B、学生起跳离开地面前的瞬间，学生处于失重状态C、学生起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力大小相等D、学生从最高点开始下落的过程中，先处于完全失重，再处于超重最后再处于失重状态【习题3】“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接.下列说法正确的是（）A.载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态B.对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点C.飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用D.王亚平“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态【习题4】如图甲所示，某电工正在液压升降梯上作业，图乙为升降梯的力学模型简图，剪叉支架AB 和CD 支撑轿厢完成任务后，升降梯缓慢送该电工下降的过程中（）A、该电工处于失重状态B、轿厢对剪叉支架AB 的压力逐渐增大C、剪叉支架AB 对轿厢的支持力等于轿厢的重力D、液压升降梯对水平地面的压力逐渐减小【习题5】近几年，极限运动越来越受到年轻人的喜欢，其中“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动.如图所示，弹性轻绳的上端固定在0点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N.打开扣环，从A 点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B 点上升到最高位置C 点，在B 点时速度最大.人与装备的总质量为70kg（可视为质点）.不计空气阻力，重力加速度g 取210s m ，则下列说法正确的是（）A、在C 点，人处于超重状态B、在B 点，人所受合力最大C、打开扣环瞬间，人的加速度大小为210s m D、从A 点到B 点上升过程中，人的加速度不断减小【习题6】如图所示，台秤置于水平面上，盛有水的容器置于台秤托盘上，容器中水面下有一乒乓球通过轻绳连接，轻绳下端固定在容器底部，整个装置处于静止状态，若轻绳突然断裂，乒乓球在水面下上升过程中，台秤的示数与静止时相比（）A.减小 B.增大 C.不变 D.条件不足，无法判断【习题7】某次救灾演习中，救援直升机悬停在空中，机上工作人员将装有救灾物资的箱子投出，已知箱子下落的初速度为零，下落过程中箱子所受的空气阻力不计，箱子始终保持投放时的状态，则下落过程中，以下说法正确的是（）A.物资处于超重状态B.物资仅受重力作用C.物资受箱子的支持力逐渐减小D.由静止开始，箱子在连续相同的时间内位移比为1：2：3【习题8】对超重和失重理解正确的是（）A.超重就是物体的重力增加了B.只有在地球表面才会有超重和失重的情况C.物体完全失重时，不会受到重力的作用D.自由落体运动是一种完全失重的状态二、超重、失重的有关计算【习题1】在竖直运动的电梯内的地板上放置一个体重计，一位质量为50kg 男学生站在体重计上，在电梯运动过程中的某时刻，该男学生发现体重计的示数如图所示.重力加速度g 取210s m ，则该时刻（）A、男学生的重力为400NB、电梯一定在竖直向下运动C、电梯的加速度大小为22s m ，方向一定竖直向下D、男学生对体重计的压力小于体重计对他的支持力【习题2】下列实例属于超重现象的是A、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动过程中B、火箭点火后加速升空C、举重运动员托举杠铃保持静止D、被推出的铅球在空中运动【习题3】原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图所示，现发现A 突然被弹簧拉向右方，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.由此可判断，此时升降机做的运动可能是（）A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降【习题4】2021年12月9日，在中国空间站首次太空授课中，王亚平做了浮力伴随重力消失的实验：在微重力的空间站中，浮力几乎消失，乒乓球在水中不会上浮（如图甲）.假设在地面进行如图乙所示的实验：弹簧上端固定在烧杯口的支架上端，下端悬挂重为G 的铁球浸没在水里，弹簧的拉力为F，将整个装置由静止释放，在装置稳定自由下落的过程中（铁球始终浸没在水中），不计空气阻力，弹簧的拉力为'F ，则（）A.'F =G B.'F >G C.'F =F D.'F =0【习题5】某人在以a=0.5m/s²的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m=90kg 的物体，则此人在地面上最多可举起多少kg 的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m=40kg 的物体，则此升降机上升的加速度为多大？（g 取210s m ）【习题6】如图所示，倾斜索道与水平面的夹角θ=37°，若载人轿厢沿索道向上的加速度为25s m ，人的质量为50kg，且人相对轿厢静止.210s m g ，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：（1）人对轿厢的压力大小；（2）人受到摩擦力的大小.三、超重、失重的图像问题【习题1】在学习了超重失重之后，老师让小张同学站在测力板上，做下蹲和起立的动作，通过力传感器采集的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.AB 段为起立过程，BC 段为下蹲过程B.B.AC 段为下蹲过程，DE 段为起立过程C.起立过程的最大加速度约为27.6s m 、此时处于超重状态D.下蹲过程的最大加速度约为27.6s m ，此时处于失重状态【习题2】如图甲所示，质量为m=60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g 取210s m ，由图像可知（）A.t=0.5s 时，他的加速度约为23s m B.t=0.4s 时，他正处于超重状态C.t=1.1s 时，他受到单杠的作用力的大小约为618ND.t=1.5s 时，他正处于超重状态【习题3】广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600m，游客乘坐观光电梯大约一分钟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 图像如图所示，则下列相关说法正确的是（）A.t=4.5s 时，电梯处于失重状态B.t=57s 时，电梯里游客处于失重状态C.t=59.5s 时，电梯处于超重状态D.5～55s 时间内，绳索拉力最小【习题4】某物理探究小组，利用f（x）系统探究超重、失重现象.他们用电动机牵引箱体，在箱体的底部放置一个压力传感器，在传感器上放一个质量为0.5kg 的物块（210s m g ）如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块压力大小随时间变化的关系，如图乙所示，以下结论中正确的是（）A.从t 到t 时刻，物块处于先失重后超重状态B.从3t 到4t 时刻，物块处于先超重后失重状态C.箱体可能开始静止，然后先加速向下运动，接着匀速，再减速，最后停在最低点D.箱体可能开始向上匀速运动，然后向上加速，接着匀速，再减速，最后停在最高点。
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。
《超重与失重》说课稿
《超重与失重》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《超重与失重》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《超重与失重》是高中物理必修 1 第四章第七节的内容。
这部分知识是牛顿运动定律在生活中的具体应用，也是对牛顿运动定律的深化和拓展。
通过本节课的学习，学生将对牛顿运动定律有更深入的理解，同时也能提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
在教材的编排上，本节课先通过实验引入超重和失重的现象，然后通过理论分析揭示其本质，最后将所学知识应用到实际生活中。
这种编排方式符合学生的认知规律，有助于学生逐步掌握知识。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了牛顿运动定律的基本内容，具备了一定的分析和解决问题的能力。
但是，对于超重和失重现象，学生在日常生活中虽然有所接触，但往往只是停留在表面的感性认识上，对其本质还缺乏深入的理解。
此外，学生在运用牛顿运动定律分析复杂的物理过程时，还存在一定的困难。
三、教学目标基于以上的教材分析和学情分析，我制定了以下的教学目标：1、知识与技能目标（1）学生能够理解超重和失重的概念，知道超重和失重现象产生的条件。
（2）学生能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象，并能进行简单的计算。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和分析，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
（2）通过理论推导和讨论，培养学生的逻辑思维能力和合作学习能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对超重和失重现象的探究，激发学生学习物理的兴趣。
（2）让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，培养学生学以致用的意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）超重和失重的概念及产生条件。
（2）运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。
2、教学难点（1）对超重和失重现象本质的理解。
（2）在具体问题中正确判断物体的超重和失重情况。
五、教法与学法1、教法为了突破教学重难点，实现教学目标，我主要采用了以下的教学方法：（1）实验探究法：通过实验让学生直观地观察超重和失重现象，激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力和实验探究能力。
高中物理-超重和失重
C.做竖直上抛运动的物体,处于失重状态
D.物体向上做匀加速直线运动,处于失重状态
思路分析:
向上→超重
合作探究
典题例解
迁移应用
)
加速度方向 向下→失重
向下且为→完全失重
解析:判断一个物体处于超重状态还是失重状态,观察的不是物体
的运动方向或运动状态,而是物体运动的加速度方向.物体有竖直
第六节 超重和失重
自主预习
目标导航
合作探究
预习导引
1.知道超重和失重,能记住产生超重、失重现象的条件.
2.会应用牛顿运动定律分析超重和失重现象.
重点:理解超重和失重现象的条件.
重点难点 难点:理解生活中的超重和失重现象,并能分析解决相
关物理问题.
学习目标
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合作探究
预习导引
一、超重和失重
速运动,二是以1.67 m/s2的加速度向上匀减速运动.
答案:向下加速或向上减速,加速度都是1.67 m/s2,方向向下
自主预习
一
二
知识精要
思考探究
合作探究
典题例解
迁移应用
自主预习
一
二
知识精要
思考探究
合作探究
典题例解
迁移应用
太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样
的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力
2.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情况分析.
(3)确定加速度方向.
(4)根据牛顿第二定律列方程求解.
合作探究
典题例解
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无法利用天平测质量
利用完全失重条件的科学研究
制造理想的滚珠 液体呈绝对球形
制造泡沫金属
1．关于超重和失重现象，下列说法正确的是【 B 】 A．超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小 B．无论是超重还是失重，实质上物体所受的重力并没有改变 C．人造卫星中的物体，从一开始发射到最后在高空运行， 一直处于完全失重状态 D．不管因为什么原因，只要物体对支持物（或悬绳）的压力 （或拉力）增大了，物体就已经处于超重状态 2、 某同学站在体重计上，在他下蹲的过程中，体重计的 读数将【 C 】 A．减小 B．增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小
重（船、跷跷板、轿子等）
7. 蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。 ……
我 学 会 啦
课堂小结
加速上升
超重
a竖直向上
减速下降 加速下降
失重
a竖直向下
减速上升
完全 失重
a竖直向下等于 g
所有抛 体运动
注意：观察弹簧秤指针的变化情况，思考在什 么情况下发生超重与失重？
思 考 与 讨 论 1
物体加速上升时，好象物体的重力 变大了，物体加速下降时，物体重 力好象变小了，物体的重力真的变 化了吗？
重力没有改变，只是重力对其他物体的作用 效果发生了变化。（即指重物对支持物的压 力，或者对悬挂物的拉力）
创 在电梯中测人的体重，已知人的质量为46.5kg， 设 升降机加速度的大小为2.0m/s2 ,根据下列 四种情 情 景,求人对体重计的压力分别是多少？（g取10 m/s2) 景， 加 情景一：升降机匀加速上升 深 情景二：升降机匀减速上升 认 情景三：升降机匀加速下降 识 F 情景四：升降机匀减速下降 G
解析: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。
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没 有压力，小孔没有水流出。
注 意
思 考 （1）超重或失重问题中，重力大小 与 改变了吗？ 讨 论？ 实质:重力没有变,只是拉力
太空生活
思考： 1、为什么纸袋提着钩码加速上升时，纸袋会 断裂？ 2、为什么太空中的物体都是飘着的呢？
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．
感 受 一 下
(2)失重产生条件 :
思 考 与 讨 论 2
在上题中,若电梯以加速度g匀加速下 降, 人对体重计的压力又会怎样呢？
3．完全失重
物体对支持物的压力（或对悬挂 物的拉力）等于零的状态，叫做 完全失重状态．
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？为什么？
课堂小实验
观 察 失 重 现 象
和压力发生了改变。
（2）完全失重状态中，哪些物理现 象会消失？
由重力引起的相关现象均会消失
小试牛刀
1、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
A
在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！
太空测质量
0
弹簧测力计无法测量物 体的重力，但仍能测量 拉力或压力的大小。
情 景 运动情况 V方向 a方向 Ｆ大小 超失重情况 分 析 加速上升 超重 558N
减速上升
加速下降
372N
372N 558N
失重 失重 超重
减速下降
总 结 规 律
1 、超重和失重仅与物体运动的加速度的 方向有关，而与物体的运动方向无关。
2、产生超重和失重的条件： (1)超重产生条件 :
a向上 a向下 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升
体 验 生 活 中 的 超 重 失 重 现 象
1. 人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。 2. 利用体重计称量体重时，人在体重计上要保持静止。 3. 乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。 4. 乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。 5. 游乐园里，乘座过山车，体验超重和失重。 6.飞机起飞或着陆或突遇气流，飞机上下颠簸，体验超重和失