4.6 失重和超重 课件-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册
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普通
摘要:
该高中物理课件围绕“超重与失重”这一核心概念展开,通过播放天宫课堂视频导入,激发学生兴趣,再以体重计实验引导学生观察现象、提出问题,逐步构建“视重”与“实重”的区别,最终形成对加速度方向决定超重失重状态的科学认知,形成清晰的知识链条和学习支架。
其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养,例如通过人蹲起实验和力传感器数据采集,让学生在真实情境中建构模型并进行科学推理,体现“证据驱动”的探究本质。特别在完全失重现象演示中,借助自由下落瓶子漏水实验,直观揭示浮力消失原理,强化能量观念与科学本质理解。此设计既提升学生的问题意识与批判性思维,又帮助教师高效落实新课标要求,实现从现象到规律的深度教学。
内容正文:
第六节 失重和超重
播放天空授课超重和失重的视频。为什么飞船里会出现这样的景象呢?
探究实验:邀请一位同学称体重,学生观察其蹲下、起立、
静止的示数变化。
我们在下蹲或起立时,体重计的示数有时候变大了,有时候示数变小了,为什么会发生这种现象,是人的重力改变了么?为什么体重计示数会发生改变?
其实在下蹲和起立时,人的重力没变,是人对体重计的压力发生了变化。
什么是超重和失重现象?
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象。
1.超重
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
的情况称为超重现象。
什么情况下会出现超重(失重)现象?
观看电梯实验视频,记录
实验现象,并讨论
超重和失重
教师制作教学视频,展示实际生活中的真实状况
为什么会出现超重(失重)现象?
静止(匀速)时
G
N
1.为什么人站上去后体重计会有示数?
受到人对它的压力
2.日常生活中,体重计测量人的重力的原理?
根据牛顿第二定律和牛顿第三定律写出理论推导过程。
对人受力分析如图:
根据平衡条件,得 N=G
根据牛顿第三定律:
人对电梯的压力 N’=N=G
N’
视重
实重
超重和失重
为什么会出现超重(失重)现象?
请大家就以下两种情况,分别推导出人对体重计的压力N’的表达式。
超重和失重
加速上升
加速下降
a
a
超重
失重
本质:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大小发生变化,
物体的重力始终没有改变。
N’=N=mg+ma
N’=N=mg-ma
结论拓展
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?
N’=mg-ma=0
加速下降
g
完全失重现象
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象,叫做完全失重现象。
超重和失重
什么情况下会出现超重(失重)现象?
类型 v方向 a方向 现象
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
结论:当物体具有竖直向上的加速度时,发生超重现象, 当物体具有竖直向下的加速度时,发生失重现象。
向上
向上
超重
向上
向下
失重
向下
向下
失重
向下
向上
超重
超重和失重
各小组反馈实验表格,并得出结论
用力传感器探究失重和超重现象
观察下列情况下F-t的曲线变化:
①快速向上、向下运动;②快速斜向上、斜向下运动。
快速向上、向下运动
快速斜向上、斜向下运动
用力传感器探究失重和超重现象
只有竖直方向的速度发生变化时,即有加速度时,才会出现超重和失重现象,超重和失重与运动方向无关。
用力传感器测量人蹲起的超重和失重
完全失重状态下的奇特现象
1.为什么自由下落状态下的瓶子不再漏水?
2.完全失重状态下,液体的浮力消失。
完全失重→液体压强消失→浮力消失!
液体重力→液体压强→上下压力差→浮力
超重和失重
完全失重→底部的水没有受到压力
实验演示:漏洞的小瓶子自由下落
假如你是一位电梯设计师,现在有一个酒店请你设计出一款面积为2.5m2的电梯。电梯公司提供的电梯底板的平均最大承载量约为2200N/m2,已知电梯系统加速度为1m/s2,问:你设计出的这款电梯,限载多少人呢?(按每个人50kg计算)
超重和失重
超重
失重
完全失重
a向上
a向下
a=g
向上加速
向下减速
向上减速
向下加速
本课小结
物体的重力没有
发生变化!
巩固练习:
1.一个人站在医用体重计的测盘上,不动时读数为G,此人在下蹲过程中,磅秤的读数( )。
A.先大于G,后小于G,最后等于G
B.先小于G,后大于G,最后等于G
C.大于G
D.小于G
B
超重和失重
2.2017年亚洲田径锦标赛我国跳高运动员以2米28的成绩夺得亚军。则( )。
C
超重和失重
A.运动员在最高点处于平衡状态
B.运动员在下降过程中处于超重状态
C.运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态
D.运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受
的重力
超重和失重
3.某同学站在电梯地板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图所示的v﹣t图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况(向上为正方向)。根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )。
A.0~5 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态
B.5~10 s内,该同学对电梯地板的压力大于他所受的重力
C.10~20 s内,观光电梯在减速下降,该同学处于超重状态
D.20~25 s内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态
D
EVCapture4.1.8软件录制
Lavf58.46.101
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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