资源简介

纸带为什么会断？
猛地一提
趣味实验 设疑激趣
断
带
之
谜
超重与失重
教科版高中物理必修一第三章第6节
平衡状态
感知现象 引出概念
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钩码对弹簧秤的拉力
（悬挂物）
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钩码所受的重力
拉力????????′=????????
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迅速上提
有时????????′>mg
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有时????????′??
初步定义
感知现象 引出概念
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钩码对弹簧秤的拉力
（悬挂物）
钩码所受的重力
注意:出现超重与失重现象，
物体对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现象
超重
物体对悬挂物的拉力小于物体所受重力的现象
失重
物体自身所受重力没有改变
物体对弹簧测力计的示数改变（视重）
感知现象 引出概念
压力????????′=????????
?
平衡状态
有时压力????????′>mg
?
有时压力????????′??
电梯上升
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物体对台秤的压力
（支持物）
物体所受的重力
感知现象 引出概念
有时压力????????′>mg
?
有时压力????????′??
????????
?
????????
?
????????′
?
物体对台秤的压力
（支持物）
物体所受的重力
初步定义
物体对支持物的压力大于物体所受重力的现象
超重
物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象
失重
=
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
超重
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
失重
1.定义（教材p89）
感知现象 引出概念
超重/失重现象只是视重发生变化，物体本身的重力并没有改变。
发现问题，猜想假设
探究超重/失重的原因
实验与探究
器材：DIS系统、模拟电梯
发现问题，猜想假设
实验探究 升华概念
实验装置介绍
实验探究 升华概念
加速上升
减速上升
a向上
a向下
加速下降
a向下
减速下降
a向上
运动情况
?
加速度a方向
?
上
升
过
程
下降过
程
实验探究 升华概念
加速上升
F/N
t/s
加速下降
减速下降
下
降
过
程
超重/失重
?
失重
超重
超重
钩码运动情况
?
减速下降
加速上升
减速上升
加速度a方向
?
a向上
a向下
a向下
a向上
失重
上
升
过程
拉力与重力的关系
（大于/等于/小于）
拉力>重力
拉力<重力
拉力<重力
拉力>重力
减速上升
加速下降
实验探究 升华概念
超重
2.结论
失重
加速度方向向下
加速度方向向上
加速上升
减速下降
加速下降
减速上升
mg-F=ma
超重（失重）只与a 的方向有关，与物体向上/向下运动方向无关
F-mg=ma
3.理论分析
F=m(g+a)>mg
F=m(g-a)头脑风暴 学以致用
思考
除了在电梯里有超重失重现象，站在地面上有没有
超重失重现象呢？请举例说明！
失重
超重
超重
失重
手机软件：物理手机工坊（phyphox）
如果电梯失控，以加速度a=g的大小向下加速运动,人对台秤的压力为多大？
G
F
F’
学有所思 巩固提升
a
当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）压力等于零时，我们称物体处于完全失重状态
完全失重的条件：a=g，方向竖直向下（常见自由落体/竖直上抛）
分析：人受到重力Ｇ和台秤支持力Ｆ作用．
根据牛顿第二定律得G - F = ma=mg
由此可得，支持力F＝０N
根据牛顿第三定律，台秤对人的支持力F=０N，人对台秤的压力F’=０N
学有所思 巩固提升
完全失重
水瓶实验
学有所思 巩固提升
完全失重
为什么水瓶下落/上升过程中过程中，
水不再喷出？
学有所思 巩固提升
分析：当杯子自由下落时，杯中的水处于完全失重状态，水的内部没有压力，故水不会喷出。但杯子中水的重力仍然存在。
完全失重
对水：
牛顿第二定律：mg-F=ma
mg-F=mg
F=0
人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中的人和物都处于完全失重状态。
太空中的超重失重
学有所思 巩固提升
（教材P90）
0
无法用天平测量物体的质量
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
学有所思 巩固提升
完全失重的情况下，所有和重力有关的仪器都无法使用，平常由重力产生的一切物理现象都会消失
学有所思 巩固提升
太 空
单摆实验

王亚平
展示水球实验
飞天梦永不失重
科学梦张力无穷
联系生活 拓展应用
联系科技 拓展应用
加速上提
解答疑惑 概念巩固
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?
解答疑惑 概念巩固
知识整理 归纳总结
1. 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
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
2. 条件
超重
加速度方向向上
失重
加速度方向向下
3.完全失重
练一练
课堂练习
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
D
2、(2019.海口一中期中)如图所示，是某同学站在压力传感器上,
做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线.由图线可知,
在2-8s时间内( )
练一练
A
A.该同学做了一次下蹲、起立的动作
B.该同学做了两次下蹲、起立的动作
C.下蹲过程中人一直处于失重状态
D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
练一练
（3）设某人的质量为 60 kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以 0.25 m/s2 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g 取 10 m/s2。
思考
(P89)
想一想
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}超重与失重学习评价量表
一级指标
定义
自 评
请对自己的学习情况勾画☆
物理观念
1、我知道超重、失重、完全失重的现象
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
2、我理解产生超重、失重现象的条件及其实质。
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
3、我理解超、失重并不是重力真的发生变化
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
4、我知道完全失重产生的条件及实质
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
5、我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。
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
科学思维
1、我能判断某过程是超重状态还是失重状态并会根据示数大小判断超失重
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
2、我能通过感知生活中的超重与失重现象，对生活现象进行理想化的模型抽象，然后进行科学推理
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
科学探究
1、能够利用实验数据分析并能归纳总结出超重与失重现象的条件
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
2、我经历探究产生超重和失重现象的条件的过程，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
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
科学态度
与
责任
1、我能用所学的超重失重的观点解释身边的物理现象
☆ ☆ ☆ ☆ ☆
2、我能利用完全失重相关知识点可以解释太空中的相关现象，了解一些我国航天技术的成就，激发出我的国家自豪感
☆ ☆ ☆ ☆ ☆

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