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4.6 超重和失重 学案
人教版高中物理必修第一册
一、课标定位与学习目标
能用支持力或拉力的变化描述视重变化，并与重力区分。
能依据竖直方向加速度判断超重、失重和完全失重。
能解释电梯、自由落体及微重力环境中的相关现象。
二、课前唤醒
问题：电梯中体重计读数高于静止读数时，人体受到的重力是否变大？还需判断哪个运动量？
三、任务一：示数与受力
任务1：以人为研究对象画受力图。体重计示数大于、等于或小于静止读数时，支持力与重力分别是什么关系？
四、任务二：按加速度判断
任务2：电梯向上运动但减速、向下运动但减速时，分别属于超重还是失重？理由是什么？
五、任务三：完全失重
任务3：自由落体舱内物体的重力是否消失？弹簧测力计悬挂物体时示数如何？说明原因。
六、典例研习与证据处理
实验观察记录：下蹲与站起
先记录静止示数，缓慢完成一次下蹲、一次站起，比较各阶段示数。不把个人身体感受当成测力数据；用实际观察到的示数或传感器记录填写。
阶段 运动变化 示数与静止值比较 加速度方向
静止
下蹲前段
下蹲后段
站起前段
站起后段
电梯中压力的定量计算
某人质量为，站在电梯地板上。电梯以的加速度加速上升，。求人对地板的压力。
七、随堂检测
1.（多选）小明站在电梯内的体重计上，静止时示数为，运动时示数为。取，下列说法正确的是（　）
A. 可能加速上升，加速度为
B. 可能加速下降，加速度为
C. 可能减速上升，加速度为
D. 可能减速下降，加速度为
2.（多选）电梯内悬挂质量的重物，匀速时弹簧测力计示数；某时刻示数变为。下列说法正确的是（　）
A. 可能向上加速，，超重
B. 可能向下加速，，失重
C. 可能向上减速，，失重
D. 可能向下减速，，超重
3.（多选）图为某同学在压力传感器上做下蹲—起立动作时记录的力随时间变化的图线。由图可知（　）
A. 该同学体重约为650 N
B. 做了两次下蹲—起立动作
C. 做了一次下蹲—起立，且下蹲后约2 s起立
D. 下蹲过程中先超重后失重
4.（单选）如图，A、B叠放并以相同初速度上抛，不计空气阻力。正确的是（　）
A. 上升和下降过程中，A对B的压力均为零
B. 上升过程中，A对B的压力大于A的重力
C. 下降过程中，A对B的压力大于A的重力
D. 上升和下降过程中，A对B的压力等于A的重力
八、课堂小结与自评
用本节的核心概念、证据/条件和应用方法写出一条知识链，并标出自己还需复习的一处。
附：答案与解析
1. 课前唤醒
重力仍为mg；体重计示数反映支持力，需要结合竖直加速度判断。
2. 任务一：示数与受力
示数大于静止值时支持力大于重力；相等时二力平衡；小于时支持力小于重力。
3. 任务二：按加速度判断
向上减速时加速度向下，失重；向下减速时加速度向上，超重。判断依据是加速度方向而非速度方向。
4. 任务三：完全失重
重力仍存在；完全失重时支持力为零，悬挂弹簧测力计示数为零，因为物体和测力计共同自由下落。
典例研习与证据处理：解答
电梯中压力的定量计算
解：以人为研究对象，取竖直向上为正方向。
答案：根据牛顿第三定律，压力大小为603 N，方向竖直向下。
以下是理想化动作阶段的判断依据，不替代本组实测值：下蹲初段向下加速、示数偏小；下蹲后段向下减速、示数偏大；站起初段向上加速、示数偏大；站起后段向上减速、示数偏小；最终静止时示数回到静止值。真实曲线可能包含动作调整引起的附加波动，应据实际记录逐段判断。
随堂检测：逐题答案
第1题 答案：BC
第2题 答案：AD
第3题 答案：AC
第4题 答案：A

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