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

该高中物理课件聚焦超重、失重及完全失重核心内容，以“称体重”活动导入，结合图示分析压力与支持力，引出视重和实重概念，衔接牛顿运动定律，搭建知识支架。 特色在于融合科学探究与实际情境，含“体重计蹲起”活动及力-时间关系图（科学探究），例题结合电梯运动（科学推理），神舟十四号、空间站案例（科学态度与责任），助力学生深化物理观念，教师使用可提升教学效率。

4.6 超重和失重 活动：称体重 支持力FN 压力FN′ 支持力FN 重力G 读数 反映 压力 G F1 视重:测力计的示数反映了物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力，称为视重。（是可变的） 实重:物体实际的重力大小。（是不变的） 结论:静止或匀速状态下，视重=实重。 一、实重和视重 二、超重和失重 加速向下运动 取竖直向下正方向，根据牛顿第二定律 mg－FN＝ma FN＝mg－ma < mg 测力计示数所反映的视重小于物体的重力 失重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象 二、超重和失重 mg－FN＝－ma FN＝mg＋ma >mg 减速向下运动 取竖直向下为坐标轴的正方向，由牛顿第二定律得 测力计的示数所反映的视重大于物体所受的重力 超重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象 二、超重和失重 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 向上 向上 向下 向下 向上 向下 向下 向上 超重 失重 超重 失重 规律 a竖直向上 视重 > 重力 超重状态 a竖直向下 视重 < 重力 失重状态 超重还是失重由a方向决定，与v方向无关 活动：在体重计上蹲起 例：设某人的质量为 60 ，站在电梯内的水平地板上，当电梯以 的加速度匀加速上升时，求人对电梯的压力。g 取 。 解：设竖直向上方向为坐标轴正方向 根据牛顿第二定律 FN － mg ＝ma FN＝m（g+a）=60×（9.8 ＋ 0.25）N ＝ 603 N 根据牛顿第三定律 N 人对电梯的压力大小为 603 N，方向竖直向下 超重 三、完全失重 由FN = m(g – a)得：FN =0 F合 = mg - FN=ma 完全失重：当加速度 a = g时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（视重）为零，这就是“完全失重”现象。 课堂小结 重力 测量 超重 失重 完全失重 公式法：G＝mg 平衡条件：F＝mg 视重 > 实重 加速度a向上 视重 < 实重 加速度a向下 视重为零 条件：a=g 【典例1】(多选)小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50 kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45 kg时，取重力加速度g＝10 m/s2.下面说法中正确的是(　　) A.电梯可能在加速上升，加速度大小为9 m/s2 B.电梯可能在加速下降，加速度大小为1 m/s2 C.电梯可能在减速上升，加速度大小为1 m/s2 D.电梯可能在减速下降，加速度大小为9 m/s2 解析： BC 小明的体重只有50 kg，体重计的示数为45 kg，说明电梯有向下的加速度，失重，运动情况可能为：向上减速或向下加速；小明受支持力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为a＝ ＝m/s2＝1 m/s2，故B、C正确，A、D错误． 典例分析 【典例2】“反向蹦极”如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N。打开扣环，从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备的总质量为70kg（可视为质点）。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．在C点，人处于静止状态 B．在B点，人处于超重状态 C．打开扣环瞬间，人的加速度大小为10m/s2 D．从A点到B点上升过程中，人的加速度不断减小 典例分析 【参考答案】CD 【典例3】2022年3月23日，在绕地球做匀速圆周运动的中国空间站内，航天员王亚平观察到北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”被抛出后近似做匀速直线运动，不计空气阻力。则刚抛出后（  ） A．“冰墩墩”不受外力 B．“冰墩墩”的合外力为零 C．“冰墩墩”处于完全失重状态 D．该运动过程可以用来验证牛顿第一定 C 【典例4】如图甲所示，质量为m=60 kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g取10 m/s2，由图像可知（　　） A．t=0.5 s时，他的加速度为3 m/s2 B．t=0.4 s时，他处于超重状态 C．t=1.5 s时，他处于超重状态 D．t=1.1 s时，他受到单杠的作用力的大小是620 N B 小结 $