高一物理超重和失重(201911整理)

课题： 4.6 超重与失重教学目的要求：1.知道测量重力的两种方法。

2.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象。

3.掌握处理滑块与滑板模型问题。

教学重点：测量重力的方法，会判断超重、失重，滑块与滑板模型问题教学难点：测量重力的方法，会判断超重、失重，滑块与滑板模型问题等于零的状态（F N=0）。

②产生条件：a＝g，方向竖直向下。

3．超重和失重的理解(1)当视重与物体的重力不同时，即发生了超重或失重现象。

教学过程教师活动学生活动(2)超重、失重现象与物体的运动方向（即速度）无关，当物体具有向上的加速度时，无论物体向什么方向运动，均出现超重现象，反之则出现失重现象．因此，判断出现超、失重的依据是看加速度的方向。

(3)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会消失，比如液体对器壁没有压强、浸在水中的物体不受浮力等。

工作原理与重力有关的仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等。

4.超重、失重的比较特征状态加速度视重(F)与重力关系运动情况受力示意图平衡a＝0F＝mg 静止或匀速直线运动要点说明重点强调记录笔记听讲思考1.P103例题解析2.P103-104 【思考与讨论】（二）实战应用1.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。

（1）电梯向上启动瞬间加速度方向如何？人处于什么状态？——竖直向上，超重（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？——竖直向下，失重（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？——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。

超重和失重知识点总结
超重和失重是物理学中的两个重要概念，主要涉及到重力和加速度的影响。

1. 超重：当物体受到的向上的力大于向下的重力时，物体就会处于超重状态。

这种情况下，物体的实际重量会超过其正常重量。

例如，在电梯中上升或在过山车上下降时，我们会感到身体变重，这就是超重现象。

2. 失重：当物体受到的向上的力等于向下的重力时，物体就会处于失重状态。

这种情况下，物体的实际重量为零。

例如，在飞机上自由下落或在太空中漂浮时，我们会感到身体变轻，这就是失重现象。

3. 超重和失重的区别在于向上的力和向下的重力之间的关系。

如果向上的力大于重力，就是超重；如果向上的力等于重力，就是失重；如果向上的力小于重力，就是欠重。

4. 超重和失重都是相对的，取决于观察者的参考系。

例如，在电梯中上升时，对于电梯内部的人来说，他们处于失重状态；但对于电梯外部的人来说，他们看到的是电梯内部的人处于超重状态。

5. 超重和失重的现象可以通过实验来观察和验证。

例如，可以通过离心机产生离心力来实现超重和失重的状态。

超重和失重【学习目标】1．理解超重和失重现象的含义。

2．能通过牛顿定律对超重和失重进行定量地分析。

【要点梳理】要点一、超重与失重(1)提出问题你乘过垂直升降式电梯吗?当电梯开始启动上升时，你会心慌同时也会充分体验到“脚踏实地”的感觉，电梯即将停止上升时，则会头晕同时有种“飘飘然”的感觉，这就是失重和超重造成的．(2)实重与视重①实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．②视重：当物体在竖直方向上有加速度时(即a ≠0)，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，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．【说明】正因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止或匀速运动状态下进行．(3)超重和失重现象①超重现象：当人在电梯中开始上升时，感觉对底板的压力增大，即当物体具有竖直向上的加速度时，这个物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力，称为超重现象．如用弹簧竖直悬挂一重物静止，当用力提弹簧使重物加速上升时，弹簧伸长，弹力就会变大，这就是一种超重现象．②失重现象：当人在电梯中开始下降时，感觉对底板的压力减小，即当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持而的压力(或悬挂绳的拉力)小于它所受的重力，称为失重现象．如果物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)等于零，叫完全失重现象．如用弹簧竖直悬挂着一重物保持静止，人拿着悬挂点加速下移时，弹簧会缩短，说明弹力变小，这就是一种失重现象．若人松手，让弹簧和重物一起自由下落，则弹簧的示数为零，此为完全失重现象．【注意】a ．超重与失重现象，仅仅是一种表象，好像物体的重力时大时小．处于平衡状态时，物体所受的重力大小等于支持力或拉力，但当物体在竖直方向上做加速运动时，重力和支持力(或托力)的大小就不相等了．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．b ．物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动．即只要物体的加速度方向是竖直向上的，物体都处于超重状态．物体的运动方向可能向上，也可能向下． 同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，物体既可以做竖直向下的加速运动，也可以做竖直向上的减速运动．c ．物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即y a ≠0时，则当y a 方向竖直向上时，物体处于超重状态；当y a 方向竖直向下时，物体处于失重状念．d ．当物体正好以向下的大小为g 的加速度运动时，这时物体对支持面、悬挂物完全没有作用力，即视重为零，称为完全失重．完全失重状态下发生的现象，我们可以这样设想，假若地球上重力消失，则重力作用下产生的所有现象都将消失，如天平失效、体重计不能使用、小球不会下落等等．③超重和失重的判断方法：若物体加速度已知，看加速度的方向，方向向上超重，方向向下失重．若物体的视重已知，看视重与重力的大小关系，视重大于重力，超重；视重小于重力，失重． 要点二、超重、失重问题的处理方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度，我们用牛顿第二定律可以分析到其本质，故对超重、失重问题的处理方法有：(1)用牛顿第二定律去定量地列方程分析，以加速度方向为正方向，列方程，注意使用牛顿第三定律，因为压力和支持力并不是一回事，同时注意物体具有向上(或向下)的加速度与物体向上运动还是向下运动无关．(2)对连接体问题的求解，如测力计、台秤示数变化的问题，对于其中一物体(或物体中的一部分)所处运动状态的变化，而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断，若用“隔离法”分别进行受力分析，再通过对系统整体的运动状态的分析推理而得出结论固然可以，但繁琐费力．如果从整体观点出发，用系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断，则会更加简捷方便．【典型例题】类型一、对超重和失重的理解例1、下列说法中正确的是( )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】超重的本质是具有向上的加速度，失重的本质是具有向下的加速度。

第6讲超重与失重【知识点1】实重与视重1.实重：指物体实际所受重力；物体所受重力不会因为运动状态改变而改变；2.视重：用弹簧测力计或台秤测量物体重力时，测力计或台秤的示数。

【知识点2】超重与失重1.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）大于物体所受重力的现象，即视重大于实重称为超重现象；常见超重现象：（1）加速上升（2）减速下降（3）加速度斜向上，在竖直向上方向有分加速度2.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）小于物体所受重力的现象，即视重小于实重称为失重现象；常见失重现象：（1）加速下降（2）减速上升（3）加速度斜向下，在竖直向下方向有分加速度3.完全失重：当向下的加速度等于重力加速度，即ga 时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零，此时视重为零，这种失重现象称为完全失重现象。

如自由落体运动。

4.对超重、失重的进一步理解：（1）物体处于超重或失重时，并不是物体的重力增加或减少；高度越高g越小，重力越小并不是失重；（2）超重和失重与物体的速度无关，只与物体的加速度方向有关；5.超重和失重模型处理步骤和方法：（1）明确分析对象（2）分析运动状态，确定加速度方向（3）根据物体所受支持力或拉力与重力大小关系，得出超重还是失重。

题型一[超重、失重的认识]例题：下列实例属于超重现象的是（）A.汽车加速驶过水平大桥时B.火箭点火后加速升空时C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时B变式1.下列实例属于超重现象的是（）A．举重运动员托举杠铃保持静止 B．被推出的铅球在空中运动C．火箭点火后加速升空D．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动C变式2.（多选）一个质量为m的物体放在升降机机内的台秤上，升降机在竖直方向上以加速度a 做匀变速运动，若物体处于失重状态，则（）A．升降机的加速度一定竖直向下 B．台秤的读数为maC．升降机一定向下运动 D.与静止时相比，台秤的读数减少了maAD变式3.（多选）如图所示是某同学站在力板传感器上做下蹲－起立的动作时记录的压力F 随时间t 变化的图线。

高一物理必修一第四章超重和失重知识点总结1.超重现象(1)定义(力学特征)：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叫超重现象。

(2)产生原因(运动学特征)：物体具有竖直向上的加速度。

(3)发生超重现象与物体的运动(速度)方向无关，只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。

2.失重现象(1)定义(力学特征)：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叫失重现象。

(2)产生原因(运动学特征)：物体具有竖直向下的加速度。

(3)发生超重现象与物体的运动(速度)方向无关，只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。

3.完全失重现象—失重的特殊情况(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况(即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用)。

(2)产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。

(3)是否发生完全失重现象与运动(速度)方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。

注意1.超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小，物体所受重力G=mg始终存在，且大小方向不随运动状态变化。

只是因为由于物体在竖直方向有加速度，从而使物体的视重变大变小。

3.判断超重和失重现象的关键，是分析物体的加速度。

要灵活运用整体法和隔离法，根据牛顿运动定律解决超重、失重的实际问题。

有的同学课后总是急着去完成作业，结果是一边做作业，一边翻课本、笔记。

而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业，而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾，在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。

复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行：首先不看课本、笔记，对知识进行尝试回忆，这样可以强化我们对知识的记忆。

之后我们再钻研课本、整理笔记，对知识进行梳理，从而使对知识的掌握形成系统。

⾼考知识点——超重与失重（物理）知识点总结理解超失重现象，并能分析超重、失重问题。

1.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。

2. 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。

3. 完全失重：当物体的以加速度a=g竖直向下加速或竖直向上减速时(⾃由落体运动、竖直上抛运动)，物体对⽀持物的压⼒(或对悬挂物的拉⼒)等于零的现象。

★物体超重或失重时,仅是物体对悬挂物的拉⼒或⽔平⽀持物的压⼒的变化,物体所受的重⼒并没有变化。

★物体处于超重状态或失重状态,与物体的速度没有关系,仅由加速度决定。

常见考法这部分知识往往结合⽜顿第⼆定律进⾏考查，分析物体在某⼀时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受⼒情况及运动状态,再由⽜顿第⼆定律求出瞬时加速度.此类问题应注意两种模型的建⽴。

1.中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型,具有以下⼏个特性:(1)轻:其质量和重⼒均可视为等于零,且⼀根绳(或线)中各点的张⼒⼤⼩相等,其⽅向总是沿着绳⼦且背离受⼒物体的⽅向。

(2)不可伸长:即⽆论绳⼦受⼒多⼤,绳⼦的长度不变,由此特点可知,绳⼦中的张⼒可以突变。

刚性杆、绳(线)或接触⾯都可以认为是⼀种不发⽣明显形变就能产⽣弹⼒的物体,若剪断(或脱离)后,其中弹⼒⽴即消失,不需要形变恢复时间,⼀般题⽬中所给杆、细线和接触⾯在不加特殊说明时,均可按此模型来处理。

2.中学物理中的“弹簧”和“橡⽪绳”也是理想化模型,具有以下⼏个特性:(1)轻:其质量和重⼒均可视为等于零,同⼀弹簧两端及其中间各点的弹⼒⼤⼩相等。

(2)弹簧既能承受拉⼒,也能承受压⼒;橡⽪绳只能承受拉⼒,不能承受压⼒。

(3)由于弹簧和橡⽪绳受⼒时,要恢复形变需要⼀段时间,所以弹簧和橡⽪绳中的⼒不能突变。

误区提醒物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的⽅向,与速度的⼤⼩和⽅向没有关系,下表列出了加速度⽅向与物体所处状态的关系.例题1. 某⼈在地⾯上⽤弹簧秤称得体重为490N。

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。

高一物理下学期《超重与失重》知识点归纳
高一物理下学期《超重与失重》知识点归纳
不定期的对知识点进行归纳总结，有利于知识点的掌握，查字典物理网给大家编辑了超重与失重知识点归纳，供大家参考复习。

1.超重现象
定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。

产生原因：物体具有竖直向上的加速度。

2.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情况叫失重现象。

产生原因：物体具有竖直向下的加速度。

3.完全失重现象
定义：物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。

产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。

是否发生完全失重现象与运动方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。

【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】
答：不是。

只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此。

教学过程方法提示：用弹簧测力计竖直悬挂钩码，加速上升（或下降），减速下降（或上升），都会看到钩码对弹簧秤的拉力与物体的重力不相等。

物体对接触面的压力或对悬挂物的拉力与物体重力不相等的现象称为超重和失重现象。

一、超重物体对支持物的压力（或对悬线的拉力），大于物体所受重力的情况称为超重现象电梯加速上升和减速下降：对人进行受力分析：人在升降机中受到两个力：重力G和地板的支持力N，升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力，据牛顿第三定律，只要求出前者就可以知道后者。

取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得：N-G=maN=G+ma=m（g+a）N > G二、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。

电梯加速下降或减速上升：取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律得教师：分析现象，得出结论，引出超重和失重的概念。

学生:通过录像和实验，对超重和失重现象或的感性认识，为文下面理论分析打下基础。

教师：指导学生对超重现象进行理论分析学生：在教师的指导下，完成对超重现象的受力分析和理论推导，得到当物体加速度向上时，物体对支持物的压力（或对悬线的拉力），大于物体所受重力，物体处于超重状态。

GNGN教学过程教学内容及过程教师、学生活动G-N=maN=G-ma=m(g-a)N < G问题：假设电梯的钢索突然断裂，电梯自由下落，电梯中的人对地板的压力是多少？分析：电梯做自由落体运动，根据牛顿第二定律，人对地板的压力等于零。

这种现象叫完全失重。

三、完全失重失重时 N=m(g-a)当a=g时 N=0物体对支持物的压力（或对悬线的拉力）等于零的状态。

观看宇航员在太空中的完全失重状态。

注意：1、当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没有发生变化。

2、物体处于超重还是失重状态，与物体的速度方向无关，而是由物体的加速度决定的。

四、练习：1、质量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上，此时体重计的读数为40kg，问此时升降机在怎样运动？并求加速度。