4.6 失重和超重（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（粤教版）

该高中物理课件聚焦“失重和超重”核心知识点，系统讲解现象定义、产生条件及完全失重状态，通过商场体重计与电梯运动的情境探究导入，以问题链引导学生关联牛顿第二定律与实际现象，搭建从概念到应用的学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过知识辨析强化重力与视重的本质理解，结合电梯启动减速实例及金属块受力分析例题，培养学生科学推理与模型建构能力。学生能深化对运动和相互作用的认识，教师可依托情境化教学提升课堂效率。

第六节　失重和超重 知识点1　失重和超重现象及产生条件 1.超重 (1)定义: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。 (2)产生条件:物体具有向上的加速度。 2.失重 (1)定义: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)产生条件:物体具有向下的加速度。 知识 清单破 知识点 1 失重和超重现象及产生条件 第1讲　描述运动的基本概念 (3)完全失重 ①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态。 ②产生条件:a=g,且方向竖直向下。 　　以弹簧测力计沿竖直方向提重物为例,重物受重力G和拉力T作用。重物向下做匀加速 运动时,有G-T=ma,可知T小于G,重物处于失重状态;重物向上做匀加速运动时,有T-G=ma,可 知T大于G,重物处于超重状态。 知识点 2 失重和超重现象的解释 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.物体处于超重状态时重力增大了。 (　    ) 2.做自由落体运动的物体处于完全失重状态。     (　    ) 3.物体处于超重或失重状态,由物体加速度的方向决定,与速度方向无关。 (　    ) ✕ √ √ 第1讲　描述运动的基本概念 疑难　超重、失重现象的理解 情境探究 　　某同学在商场买了个体重计,当场测自己的体重时显示560 N。回家上楼时要乘竖直升 降的电梯上升到21层,他站在体重计上,电梯启动后,他发现体重计的示数有时大,有时小。 疑难 情境破 疑难 超重、失重现象的理解 第1讲　描述运动的基本概念 问题1 　　该同学在测量自己的体重时,站在体重计上应保持什么状态? 问题2 　　该同学发现,电梯向上启动瞬间,体重计的示数变大了,发生这个现象是因为他的体重增 加了吗?还是其他的什么原因? 问题3 　　电梯向上将要到达目的地做减速运动时加速度方向如何?该同学处于超重还是失重状态?  竖直向下,失重状态。   静止状态。 提示   他的体重没有增加,是因为电梯的加速度向上,该同学处于超重状态。 提示 提示 第1讲　描述运动的基本概念 讲解分析 1.重力与视重 (1)重力:物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。 (2)视重:当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称 为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。 2.判断超重和失重现象的三种方法 (1)力的角度:对物体向上的拉力(或支持力)大于物体所受的重力时,物体处于超重状态;小于 物体所受的重力时处于失重状态;等于零时处于完全失重状态。 (2)加速度方向的角度: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,向下的加速度等于重力加速度时处于完全失重状态。 (3)运动的角度:当物体加速上升或减速下降时,物体处于超重状态;当物体加速下降或减速上 升时,物体处于失重状态。 第1讲　描述运动的基本概念 典例 将质量为m的金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和 下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以大小为a=2 m/s2的加速度竖直向上 做匀减速运动时【1】,上顶板的压力传感器显示的压力为7.2 N,下底板的压力传感器显示的压 力为12 N【2】(g取10 m/s2)。要使上顶板的压力传感器的示数为零【3】,箱沿竖直方向运动的情 况可能是怎样的?   第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】箱的加速度方向向下。 【2】下底板的压力传感器显示的压力为弹簧弹力大小。 【3】上顶板的压力传感器只要有示数,弹簧弹力大小就不变。 思路点拨    以金属块为研究对象,对其匀减速运动过程进行分析,根据牛顿第二定律【4】求出 金属块的质量;当上顶板的压力传感器的示数恰好为零时对金属块进行受力分析,根据牛顿 第二定律和超重、失重【5】规律判断箱的运动情况。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    由题意可知,金属块所受竖直向下的压力的大小等于上顶板压力传感器示数,设为F1, 金属块所受竖直向上的弹力的大小等于下底板压力传感器示数,设为F2(由【2】得到) 当a=2 m/s2(竖直向下)、F1=7.2 N、F2=12 N时,对金属块有F1+mg-F2=ma 代入数据解得m=0.6 kg(由【1】、【4】得到)。 当上顶板压力传感器示数恰好为零(即上顶板与金属块接触但不挤压)时,下底板压力传感器 示数仍然为12 N(由【3】得到),有a'= =  m/s2=10 m/s2,方向向上。故要使上顶板 压力传感器的示数为零,则箱沿竖直轨道向上加速或向下减速,加速度大小为10 m/s2。 答案　向上加速或向下减速,加速度大小为 10 m/s2 第1讲　描述运动的基本概念 $