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

该高中物理课件聚焦“失重和超重”核心内容，涵盖概念、产生条件及完全失重现象。通过游乐园过山车体验导入，结合学生站立体重计的静止、蹲下、站起实验（含视频），衔接牛顿运动定律，搭建生活现象到物理规律的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过体重计示数变化、力传感器拉力曲线视频（科学探究），用牛顿定律推导条件（科学思维），融入跳楼机、太空站等实例（物理观念）。小结清晰梳理加速度与状态的关系，助学生构建知识网络，教师可直接用实验视频和习题提升教学效率。

第四章 牛顿运动定律 第6节 失重和超重 在游乐园乘坐过山车，当过山车开始急速下降时，有“上飘”的感觉；当过山车开始上升时，有“下坠”的感觉，难道人的体重会在过山车上升或下降时发生变化吗？ 让一学生站立在体重计上，观察下列情况下体重计的体重示数变化： （1）在体重计上静止不动； 静止时，体重计示数不变，人对体重计的压力等于人的重力。 一、失重和超重的概念 1.失重和超重的现象 视频 （2）在体重计上迅速蹲下； 迅速蹲下的过程中，体重计的示数是先减小后增大 一、失重和超重的概念 1.失重和超重的现象 视频 迅速站起的过程中，体重计的示数是先增大后减小 视频 （3）在体重计上迅速站起。 （1）失重：我们把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称为失重。 （2）超重：把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称为超重。 FN > mg 即：视重>实重 FN < mg 即：视重<实重 2.失重和超重的概念 我“超重（超载）”…… 我“超重”…… 思考：下列情况属于超（失）重现象吗？ 轻飘飘的羽毛 注意：超重不是超载，失重不是没受重力 【思考问题】什么情况下会出现超重（失重）现象？是否向上的运动就一定产生超重现象，向下的运动就一定产生失重现象呢？ 在失重和超重现象中，物体对支持物压力（或对悬挂物拉力）的大小与物体的重力大小不相等，但物体所受的重力并没有发生变化。 活动1 人在体重计上站起和下蹲过程中的失重和超重分析 二、失重和超重现象产生的条件 G N a v 加速下降 N<G 失重 v 减速下降 N>G 超重 G N a v 减速上升 N<G 失重 v 加速上升 N>G 超重 N G N G a a 活动1 人在体重计上站起和下蹲过程中的失重和超重分析 二、失重和超重现象产生的条件 G N a v 加速下降 N<G 失重 v 减速下降 N>G 超重 G N a v 减速上升 N<G 失重 v 加速上升 N>G 超重 N G N G a a 加速度向下 失重 加速度向上 超重 用力传感器挂重物， ①快速向上运动； ②快速向下运动。 用力传感器探究超重和失重现象 向上或向下运动，并不一定出现失重或超重现象，只有竖直方向的速度发生变化时，即有加速度时，才会出现失重和超重现象 活动2 用力传感器探究超重和失重现象 视频 重物对力传感器的拉力随时间变化的曲线 静止 加速上升 减速上升 静止 加速下降 减速下降 静止 超重 超重 失重 失重 小结： 1.失重产生的条件：物体具有向下的加速度 2.超重产生的条件：物体具有向上的加速度 加速上升 减速下降 加速下降 减速上升 物体的失重状态或超重状态与物体运动的方向无关 根据牛顿第二定律： 1.当整个装置有向上的加速度a时， 根据牛顿第三定律：重物对弹簧测力计的拉力： 得到： 此时弹簧测力计对物体的拉力大于砝码所受的重力，即发生超重现象。 三、失重和超重现象的解释 a 根据牛顿第二定律： 2.当整个装置有向下的加速度a时， 根据牛顿第三定律：重物对弹簧测力计的拉力： 得到： 三、失重和超重现象的解释 a 此时弹簧测力计对物体的拉力小于砝码所受的重力，即发生失重现象。 自由下落过程中的物体就处于一种完全失重的状态。 四、完全失重现象 思考：若弹簧测力计和砝码一起以重力加速度g下降，测力计的示数是多少？ 分析：以砝码为研究对象，根据牛顿第二定律得：G－T = ma = mg 由牛顿第三定律可得：拉力T ´ = T = 0 即测力计的示数是0 完全失重现象：当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态。 a=g 我们来看一个实验： 当装有水的水杯壁上有一个孔时，在水压作用下，水会从孔中流出来。 如果让这个杯子自由下落又是什么情况呢？ 视频 四、完全失重现象 这时我们发现，虽然杯壁上有孔，但水却没有流出来，这是为什么呢？ 当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。 视频 四、完全失重现象 太空站中的完全失重现象 现实生活中的超（失）重现象 蹦极 跳楼机 你们还知道有哪些超重、失重现象？ 过山车、飞机起飞降落… 超重 完全失重 失重 加速上升 减速下降 加速下降 减速上升 失重和超重 1.关于超重和失重，下列说法正确的是（ ） A．超重现象只会发生在物体竖直向上运动过程中，超重就是物体所受的重力增加了 B．失重现象只会发生在物体竖直向下运动过程中，失重就是物体所受的重力减少了 C．完全失重就是物体重力全部消失 D．不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的 D 2.有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上（如图所示），由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列说法正确的是（ ） A．座舱自由下落的过程中人处于超重状态 B．座舱自由下落的过程中人处于失重状态 C．座舱减速下落的过程中人处于超重状态 D．座舱下落的整个过程中人处于失重状态 BC 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9.8m/s2 。 a FN mg v 解: 设竖直向上方向为坐标轴正方向。 根据牛顿第二定律，有 FN－mg＝ma FN＝m(g＋a)＝ 60×(9.8＋0.25)N＝603N 根据牛顿第三定律，人对电梯地板的压力FN′为FN′＝－FN＝－603N 人对电梯的压力大小为603N，方向竖直向下。 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $