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

该高中物理学历案围绕“超重和失重”课题，通过温故知新复习重力测量方法与牛顿第二定律，结合问题导学、独学内容搭建学习支架，助力学生掌握视重概念、超重失重现象及用牛顿运动定律分析的方法。 亮点在于聚焦科学思维培养，以问题导学（如“完全失重时重力是否消失”）引导质疑创新，精讲环节依托牛顿定律展开科学推理，练习融入神舟飞船、电梯等真实情境，深化运动和相互作用观念，凸显学生自主探究与教师精讲指导的协同。

超重与失重 学历案 课题：超重和失重 审阅人：高一物理组 使用时间：2025年12月29日 学习目标： 1.知道测量重力的两种方法 2.知道什么是视重 3. 知道什么是超重和失重现象 4. 会利用牛顿运动定律分析超重和失重现象 温故知新： 1 测量重力的仪器：弹簧测力计、体重计、弹簧测力计、杆秤等 2 牛顿第二定律：F=ma，合外力的方向与加速到方向相同 3 利用牛顿第二定律测量重力：先测量物体做自由落体的加速度g，再用天平测量物体的m，利用牛顿第二定律可得 G=mg 4 利用力的平衡条件测重力：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态，这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小等于重力的大小 问题导学： 1. 物体处于完全失重状态时，物体的重力就消失了吗？ 2. 物体处于超重状态时，物体一定处于上升状态吗？ 3. 举重运动员高举杠铃静止时处于超重状态吗？ 4. 跳高运动员上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态，对吗？ 5. 不计空气阻力情况下，抛向空中的矿泉水瓶中的水对侧壁和底部的压力都为0吗？ 独学内容（自主学习）： 1、 视重：体重计的 称为视重，反映了人对体重计的 力。 2、 失重： (1) 定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 于物体所受重力的现象 (2) 产生条件：物体具有 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）的加速度 3、 超重： (1) 定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 于物体所受重力的现象 (2) 产生条件：物体具有 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）的加速度 4、 完全失重： (1) 定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于 的状态 (2) 产生条件：a=g，方向 精讲内容： 1、 超重和失重的定义 1、 超重：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现象，即视重大于实重；根据牛顿第二定律，当物体具有向上的加速度时，拉力或者压力大于重力，则产生超重现象。 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现象，即视重小于实重；根据牛顿第二定律，当物体具有向小的加速度时，拉力或者压力小于重力，则产生失重现象。 3、 完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力）等于0的状态；即视重等于0，则拉力或者压力消失，只剩重力，物体做自由落体或者抛体运动。 2、 超重和失重的判断 1. 从受力的角度判断：当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。 2. 从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为g时处于完全失重状态。 3、 超重、失重的比较 从受力情况、加速到以及运动情况等几个方面比较超失重状态，如下图： 基础练习： 1、2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如图1所示．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是(　　) 图1 A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态 B．火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力 C．在飞船绕地球运行时，宇航员处于完全失重状态，则宇航员的重力消失了 D．飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态 2、某同学站在电梯底板上，如图2所示的v－t图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图像提供的信息，可以判断下列说法正确的是(　　) 图2 A．在0～20 s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态 B．在0～5 s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态 C．在5～10 s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力 D．在10～20 s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态 3、如图3所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是(　　) 图3 A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零 B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 D．在上升和下降过程中A对B的压力均等于A物体受到的重力 体验高考： 1．1、（2025·北京·高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A．从到，实验舱处于电磁弹射过程 B．从到，实验舱加速度大小减小 C．从到，实验舱内物体处于失重状态 D．时刻，实验舱达到最高点 收获感悟： 我的困惑： 学科网（北京）股份有限公司 $