4.6 超重和失重 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理导学案围绕超重和失重展开，通过趣味实验“纸带为什么会断？”设疑激趣，引导学生结合手机受力分析引出视重与实重概念，再经理论分析和手机软件phyphox实验探究加速度方向对超重失重的影响，构建现象到规律的学习支架。 导学案以科学探究为特色，利用手机软件进行实验获取加速度数据，培养学生证据意识与科学推理能力，结合电梯、下蹲起立等生活实例的课堂练习，强化物理观念，提升应用牛顿定律解决实际问题的科学思维。

超重和失重 导学案 【学习目标】 1.结合生活体验，通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。 2.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。 【学习重难点】 1．产生超重和失重的条件。（重点） 2．会分析解决超重和失重的实际问题。（重点难点） 【趣味实验、设疑激趣】 纸带为什么会断？ 【感知现象、引出概念】 思考与讨论： (1)手机在弹簧测力计或者在秤上受到几个力的作用？ (2)如果手机静止，这几个力的大小关系是怎样的？ 1. 视重与实重 视重：对支持物的 或对悬挂物的 。 实重：物体 的重力大小。 物体静止时：视重等于实重 2. 超重和失重 (1)超重现象：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)失重现象：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。 思考：物体处于超重状态时，物体的重力发生改变了吗？ 理论分析： 超重： 失重： 【实验探究、升华概念】 探究超重/失重的原因 手机软件：手机物理工坊（phyphox） 器材：手机 步骤：蹲下和起立 思考与讨论： 同学拿着手机向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，加速度先向下增大后减小，后向上；当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？请你分析人“蹲下”和“起立”两个过程中超重和失重的情况。 蹲下过程： 支撑力与重力的关系 超重/失重 手机运动情况 加速度a方向 起立过程： 支撑力与重力的关系 超重/失重 手机运动情况 加速度a方向 总结： (1)当加速度方向 时，物体发生 现象，（加速上升、减速下降） (2)当加速度方向 时，物体发生 现象。（加速下降、减速上升） 【学有所思、巩固提升】 思考：为什么水瓶下落/上升过程中过程中，水不再喷出？ 完全失重现象：物体对支持物(或悬挂物) 作用力的现象。 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 课堂小结： 【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 2、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( ) 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 3、设某人的质量为60kg，站在电梯内的水平地板上，当电梯以0.25m/s2 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g取10 m/s2。 4．（多选）电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10 m/s2）（　　） A．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2 B．电梯可能向上加速运动，加速度大小为4 m/s2 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2 D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为4 m/s2 5．如图所示，质量为m1的小明踩着质量为m2的滑板车冲上质量为M的斜面，到最高点后，小明用力推一下固定在斜面上的挡板，然后匀速滑下来。全过程小明相对滑板车保持不动，脚不着地，斜面始终静止在水平地面，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．冲上斜面的过程中，斜面对地面的压力大于 B．冲上斜面的过程中，斜面对地面的压力小于 C．沿斜面匀速下滑的过程中，小明受到滑板车沿斜面向下的摩擦力 D．沿斜面匀速下滑的过程中，滑板车受到斜面的作用力小于 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $