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(共26张PPT)
第四章 运动和力的关系
高中物理必修第一册人教版
第6节 超重和失重
知识点1 重力的测量
1．一种方法是，先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用________测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G＝________．
2．另一种方法是，利用力的____________对重力进行测量．
天平　
mg 　
平衡条件 　
知识点2 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)______物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有____________的加速度．
大于　
竖直向上 　
知识点2 超重和失重
2．失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)________物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有___________的加速度．
(3)完全失重
①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__________的状态．
②产生条件：a＝g，方向____________．
小于　
竖直向下　
等于零　
竖直向下　
例2-1 2024年1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，
在我国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨
道，之后飞船太阳能帆板顺利展开，发射取得圆满成功。假设火箭在竖直方向上先
做加速运动，后做减速运动，下列说法正确的是( )
A
A.火箭加速上升时，飞船处于超重状态
B.火箭减速上升时，飞船处于超重状态
C.火箭加速上升时，飞船对火箭的压力小于自身重力
D.火箭加速上升过程中，加速度逐渐减小时，飞船处于失重状态
基础测试
【解析】火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知飞船受到的支持
力大于自身的重力，飞船处于超重状态，对火箭的压力大于自身重力，选项A正确，C
错误；同理，火箭减速上升时，飞船处于失重状态，选项B错误；火箭加速上升过程
中，加速度逐渐减小时，加速度方向仍向上，飞船仍处于超重状态，选项D错误。
深挖点 用 图像分析超重和失重问题
图4-6-2
例2 图4-6-2甲是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的
示意图，“●”表示人的重心，乙图是与力传感器相连的计算
机显示的图线。乙图中、、、 各点数据分别与
甲图中人的、、、 状态相对应，其余点对应状态没有
在甲图中画出。乙图中、、、 点对应的纵坐标均为
。下列说法正确的是( )
A
A.人的重力为 B.乙图中 时刻，人处于超重状态
C.乙图中时刻，人处于失重状态 D.乙图中 时刻，人的重心的速度为零
【解析】时刻，人受到的重力与支持力相等，为，A正确； 时刻，人对传感
器的压力小于重力，人处于失重状态，故B错误； 时刻，人对传感器的压力大于重
力，人处于超重状态，故C错误； 时刻，人的重心处于下落过程中，且重力与支持
力相等，由于重心在下落过程中先做加速度减小的加速运动，再做减速运动，重力
等于支持力时速度最大，不为零，故 时刻人的重心的速度最大，D错误。
题型1 超重和失重现象的分析
例3 (2024·湖南期末联考，多选)如图4 所示，广州塔“极速云霄”速降体验是目
前世界上最高的垂直速降游乐项目，位于广州塔 天线桅杆的超高空位置，
塔上有两组速降座椅，不仅有传统的“坐跳”，更有模拟自由落体的“站跳”。假设某
次速降时，座舱中质量为的游客坐在座椅上从离水平平台 高处自由落下，
下落到离平台 的位置时座舱开始制动做匀减速直线运动，恰好落回平台处时速
度为0。取重力加速度大小 ，下列说法正确的是( )
图4-6-3
A.该游客下落过程中的最大速度为
B.该游客下落过程中的加速度大小最大为
C.该游客在离水平平台 的位置时处于超重状态
D.该游客在离水平平台的位置时受到座椅的作用力大小为
√
√
【解析】列表解析·直观解疑惑
分析要点 具体内容 确定运动过程 先做自由落体运动。 再做匀减速直线运动。
获取运动过程 中的已知量
利用匀变速直 线运动规律求 未知量 根据 ，可得下 落到 时速度 ， 此速度为最大速度。 根据 ，可得匀减速直线
运动的加速度 ，
负号表示加速度方向竖直向上,此加速度
大小大于 。
分析要点 具体内容 应用牛顿第二 定律分析受力 ，座椅对游客的 作用力 。 ，解得游客受到
座椅的作用力
。
确定超重或失 重状态 因为 （或由 ），则游客处于完 全失重状态。 因为 方向为竖直向上，则游客处于超
重状态。
结论 选项A、D正确，B、C错误。 续表
【学会了吗│变式题】
图4-6-4
1.（多选）弹簧高跷是一种新型的运动器材，如图4-6-4甲。
某次，当人抓住扶手用力向下蹬踏板压缩弹簧后，人就竖直
向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙，则下列说法正确的
是（忽略空气阻力）( )
ACD
A.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
B.人竖直向上弹起过程中，一直处于超重状态
C.人竖直向上弹起过程中，踏板对人的作用力大小等于人对
踏板的作用力大小
D.人和高跷离开地面上升过程中处于完全失重状态
【解析】人从最低点加速竖直向上弹起，说明弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作
用力大于人的重力，A正确。加速上升过程中，人处于超重状态；减速上升过程中，
人的加速度向下，处于失重状态，B错误。踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是
一对相互作用力，所以大小相等，C正确。人和高跷离开地面上升过程中，仅受重力
作用，处于完全失重状态，D正确。
1．实重与视重
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．
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．超重与失重不是重力本身变了，而是物体对悬挂物的拉力或对水平支持物的压力发生了变化，即“视重”变化了．若弹力大于重力是超重，反之则是失重．
2．超重、失重的比较
3．求解超重与失重问题的基本思路
超重和失重问题实质上就是牛顿第二定律应用的延续，解题时仍应抓住加速度这个关键量．具体方法是：
(1)分析物体运动的加速度方向；
(2)判断物体处于超重(或失重)状态；
(3)利用牛顿第二定律分析和求解．
4．对超重、失重的理解
(1)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关．
(2)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化．
(3)发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失．比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动……靠重力使用的仪器也不能再使用(如天平)．只受重力作用的一切抛体运动，都处于完全失重状态．
图4-6-5
例4 （多选）某人在地面上用体重计称得其体重为 。他
将体重计移至电梯内称其体重，至 时间段内，体重计的
示数如图4-6-5所示，电梯运行的 图像可能是（取电梯向
上运动的方向为正方向）( )
AD
A. B. C. D.
题型2 超重、失重与图像的综合问题
【解析】根据体重计的示数图，内，体重计示数为 ，小于人的重力
，表明人处于失重状态，加速度方向竖直向下，人有可能向上做匀减速直线
运动或向下做匀加速直线运动。内，体重计示数为 ，等于人的重力，表
明人所受合力为0，人有可能做匀速直线运动或静止。 内，体重计示数为
，大于人的重力，表明人处于超重状态，加速度方向竖直向上，人有可能向上
做匀加速直线运动或向下做匀减速直线运动。由于取电梯向上运动的方向为正方向，
可知若电梯开始时向上运动，速度为正值，则电梯可能先向上做匀减速直线运动，
然后静止，最后向上做匀加速直线运动，C错误，D正确。同理，若电梯开始时向下
运动，速度为负值，则电梯可能先向下做匀加速直线运动，然后匀速向下运动，最
后向下做匀减速直线运动，A正确，B错误。
【学会了吗│变式题】
图4-6-6
2.(2024·江苏常熟中学调研)一跳伞运动员从悬停的直升机
上跳下，时开启降落伞，运动员跳伞过程中的 图像
如图4-6-6所示，根据图像可知运动员( )
C
A.在 内做自由落体运动
B.在 内速度方向先向上后向下
C.在 内先处于失重状态后处于超重状态
D.在 内先匀加速，再匀减速，最终匀速运动
【解析】在内，运动员的加速度 ,可知运动员做的不是自由
落体运动，A错误；由题图可知，运动员的速度方向一直没有发生变化，B错误；
内，运动员的加速度方向先向下后向上，运动员先处于失重状态，后处于超
重状态，C正确；由题图可知， 内运动员的加速度大小发生变化，故运动员
不是做匀变速运动，D错误。
1．水平传送带(匀速运动)
传送带模型（拓展）
情境 结果
物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度 该物体一直做匀加速直线运动
物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同 物体先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
2．倾斜传送带
(1)一个关键点：对于倾斜传送带，分析物体受到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是关键．
(2)两种情况
①如果最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力，传送带只能下传物体，两者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿传送带向下．
②如果最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力，不论上传还是下传物体，物体都是先做匀加速直线运动，共速后做匀速直线运动．
谢谢大家

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