超重与失重》教学设计
浙江省洞头县第一中学倪志强郭明娅
物理源于生活高于生活，又归宿于生活。笔者以《超重与失重》教学为例，实现在教学活动中，让学生把生活中低层次的原始经验、素材经
分析、加工，变为高层次组织活动，去获取新的知识和技能，获得情感体验，提升素养和品质。通过教学的生活化，用反思、修正、逐层递进的方式，有效地推动学生学习活动的层层深入，以实现《新课标》中“知识来源于生活，服务于生活”的要求。
【设计思想】
“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇于实验、勤于思考。”是《新课标》的要求。设计更多的探究性实验不仅符合课标中提出的“通过实验认识超重和失重现象”，也符合学生的认知规律；从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线，让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律。通过实验让学生暴露错误的前概念，理解并掌握物理概念与规律。经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生创新精神与实践能力。为避免学生对概念的混淆，教学中不提出“实重”“视重”。
【学情分析】
通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学
上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。
【教学目标】
（一）知识与技能
1．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．能运用牛顿第二、三定律定量分析超重与失重现象。
（二）过程与方法
1．经过探究实验发现超重失重现象，通过引导、小组讨沦、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。
2．用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。
（三）情感、态度与价值观
1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。
2．培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。
【教学策略与手段】
以日常生活中的有关现象为切入点，让物理学习更贴近生活，以激发学生的兴趣。开始让学生利用弹簧秤和钩码自主探究如何测量物体的重力，并让学生明白弹簧秤的读数直接反映的是物体对弹簧秤的拉力；然后让学生“玩一玩”来发现弹簧秤的读数有时不等于物体的重力，鼓励学生设计实验探究物体超重、失重现象的运动学特征。在演示自由下落的可乐瓶没有水柱喷出时，充分挖掘实验的内涵，让学生理解水的喷出是由水的压力引起。
通过放在台秤上的砝码在水平加速运动时读数不变实验，演示和例举一些并非超重失重实例，如磁铁吸引铁质的砝码弹簧秤读数变大实验，进一步从不同角度让学生理解，物体超重、失重现象的运动学特征是物体有竖直方向的加速度。
课外通过对“超摩擦”“失摩擦”的研究，帮助学生理解巩固研究物理问题的科学方法。
【课前准备】
1．学生所需器材（四人一组）：弹簧秤、砝码。
2．教师所需器材：弹簧秤、砝码、物理支架、小台秤、小车、磁铁、可乐瓶、超重失重演示仪、多媒体投影仪。
【教学过程】
一、复习引入
（复习牛顿第二定律的应用，同时为新课教学中对超重与失重的解释做理论储备。）
练习：电梯以1．0m/s的速度竖直匀速上升，电梯地板对站在电梯里质量为60kg的人的支持力为________N；如果电梯以0．5m/s2的加速度加速下降，地板对人的支持力又为_______N；（g取 10m/s2）
说明：解题时两个受力分析图（图1）要留在黑板的右上角，为新课教学服务。
二、新课教学
（实验）探究之一：
（以生活情景的导入，引出物理问题）
请用给定器材（弹簧秤、砝码），设计一个实验，得到砝码的重力大小。
教师将各组学生得到的结论写在黑板上。
问题：
1．你看到的弹簧秤读数（直接）表示的是下列哪个力？
A．物体的重力
B．弹簧秤对物体的拉力
C．物体对弹簧秤的拉力
D．手对弹簧秤的拉力
2．请学生讨论后回答：弹簧秤测量物体重力的原理（二力平衡）。
小结：当物体处于静止或匀速运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力。
（实验）探究之二：
请同学们用刚才的实验器材“玩一玩”（教师在讲玩一玩时，要用体态语言提示学生，手要上下运动），看一看有什么新现象。
学生：读数不稳定，有时候比刚才的读数大，有时候小。
问题：
1．你看到的弹簧秤读数表示的是什么力？
2．如果用“老经验”看（教师演示，用书挡住上下振动的砝码），你认为物体的“重力”有变化吗？如何变化？
3．物体的重力实际上会变化吗？应该是多少？
小结：我们把弹簧秤的读数大于物体的重力的现象，叫做物体的超重现象，这时物体所处的状态称为超重状态；而把弹簧秤的读数小于物体的重力的现象，叫做物体的失重现象，这时物体所处的状态称为失重状态。注意，物体超重与失重时其本身的重力不变。
（实验）探究之三：
请同学们继续刚才的实验，想办法使弹簧秤的读数小于物体的重力。（明确的要求能使学生实验更有目的性，暂时不提失重，可以降低难度，使实验更生活化。）
学生1：让物体下降。
学生2：物体匀速下降时，读数却不变化。
学生3：物体下降时，读数并不都是变小，有时读数也有变大。
学生4：物体上升时，也能看到读数变小。
大家的观察很仔细，请一、二组同学让物体下降，三、四组同学让物体上升，仔细实验，观察弹簧秤的读数小于物体的重力发生在运动的哪个阶段。
小结：（板书）弹簧秤的读数小于物体的重力──物体下降的开始阶段或物体上升结束阶段。
（理论）探究之四：
上述板书是生活化语言，如何转化为简洁的物理语言。
（学生比较容易将“弹簧秤的读数小于物体的重力”，转化为“物体失重”。但后半句语言的转化就有些困难，教师可用下列问题引导学生探究。）
启发性问题：1．物体下降、上升是描述哪方面物理问题（运动）2．描述运动可用哪些物理量（时间、位移、速度、加速度）3．用哪个物理量比较容易描述，如何描述？
小结：（板书改为）失重──加速下降或减速上升。（图2）
（理论）探究之五：
请你们尝试用牛顿第二定律解释物体的失重现象
一、二组同学尝试解释物体减速上升，三、四组同学尝试解释物体加速下降。对有困难的小组，教师要引导学生观察回顾图1，及如何判断加速度的方向。（投影点评学生的练习：如图3，mg-F=ma，F=mg-ma 拉力小于重力）
探究之六：
请你们猜想，物体做怎样的运动会处于超重状态，并用实验验证、理论证实。
实验时，有部分学生发现，摆动物体（圆周运动）时，物体也会处于超重状态，教师要给予学生充分肯定，并告诉学生在以后的学习中会得到解释；正是由于会出现这种情况，所以在教学设计时先研究物体的失重。
小结：（板书）超重──加速上升或减速下降，（F-mg=ma，F=mg+ma 拉力大于重力）（图4）。
演示实验1：（选自《中学物理》2006．12．33-34）
将滚摆沿竖直方向向上旋绕，当到达一定高度时，然后让它做自由转动下落运动。滚摆在加速下降过程中，我们可以看到杠杆左端向下倾斜，说明物体发生了失重现象。当滚摆到达最低点时，向下猛减速和向上猛地加速过程中，我们可以看到杠杆左端向上倾斜，说明物体发生了超重现象。当滚摆向上减速运动时，杠杆左端又向下倾斜说明物体发生了失重现象。
1．观察杠杆的平衡状况，贴近学生对超、失重的真实感受，令学生信服。
2．利用不等臂杠杆进行放大，使超、失重现象的展示十分明显和直观。
3．借助滚摆，使观察现象时的时间较长且超失重过程的转换具有连续性，学生可以连续进行观察。
4．利用滚摆，充分展示向下加速、向下减速、向上加速、向上减速四种不同过程所对应的超、失重现象，学生看到了直接的事实，印象深刻，突破教学难点。
问题：让学生观察板书后问，物体的超、失重是否只决定于物体的速度方向，与速度的变化（加、减速）有无关系。（要让学生充分讨论，小组讨论的结果要向全体同学阐述。）
小结：物体的超、失重，由物体的速度方向及速度的变化共同决定。探究之七：
看来物体的超、失重现象，与物体速度的关系还相当复杂，能否有更合适的物理量（时间、位移、速度、加速度）表征呢。（小组讨论后学生能解决，教师对有困难小组要引导他们观察黑板上的受力分析图。）小结：（板书改为）
超重──加速度向上（F-mg=ma，F=mg+ma 拉力大于重力）
失重──加速度向下（mg- F =ma，F=mg-ma 拉力小于重力）
演示实验2：物体有加速度，但却不发生超、失重现象。（为了强调加速度的方向）
在水平的讲台上放一辆小车，小车上放一小台秤，台秤上放有砝码，让一位学生加速推动小车，同时观察台秤读数的变化，将结果告诉同学。（读数不变）
问题：为什么物体有加速度了，物体怎么还不会超、失重，请认真思考。
小结：物体超、失重时，要竖直方向上有加速度。
演示实验3：完全失重现象
将底部及瓶盖戳有小孔的可乐瓶装满水，让它从高处自由下落，演示水的完全失重现象。
演示这个实验时，教师往往只演示了装满水的可乐瓶静止在手中时，水从小孔中喷出，让它从高处自由下落时水不会流出，从而说明物体处于完全失重状态，这时a=g。
这样做的后遗症是，学生不能真正理解失重的本质，往往还认为水不能流出是因为水失去了重力，这样不仅起不到巩固知识反而是反作用。
演示时要注意以下几个问题：
1．将底部四周戳上小孔，可以让各个方向的学生看清楚现象。
2．装满水的可乐瓶静止在手中时，反复几次用手指封住、放开瓶盖上的小孔，让学生看清楚水的流动情形，理解水不能流出不是由于没有重力，而是压力不够（大气压）。
3．装满水的可乐瓶静止在手中时，将手指封住瓶盖上的小孔，用另外一只手挤压瓶身，看到水流出，说明了水的流出是由于水的压力作用，并不是水的重力作用。
4．通过该实验让学生领会：物体的超重（失重）是由于物体对支持面的压力大于（小于）物体的重力。
小结：（板书改为）
超重──加速度向上（F-mg=ma，F=mg+ma 拉力或支持力大于重力）失重──加速度向下（mg-F=ma，F=mg-ma 拉力或支持力小于重力）完全失重──加速度为重力加速度（mg-F=mg，F=0拉力或支持力等于零）
练习：
1．某人站在台秤的底板上，当他下蹲的过程中（课后试一试）
A．由于台秤的读数等于人的重力，此人下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的读数也不变
B．此人下蹲的过程中，台秤的底板既受到人的重力，又受到人的下蹲力，所以台秤的读数将增大
C．台秤的读数先增大后减小
D．台秤的读数先减小后增大
2．（回到引入新课时练习）问：电梯以0.5m/s2 的加速度加速下降，电梯中的人处于状态；人在电梯中有时感到电梯地板对人的
脚底压力加大这是现象，这时电梯是在向上做运动或者是向下做运动；乘电梯时，有时因为进入的人太多使电梯发出超载的警报声，这是超重现象吗？但有时正常关上门后，（老式）电梯起步时也会发出超载的警报声，这是什么现象，为什么？这种现象还可能发生在什么时候？
【问题研讨】
学生课外要思考的问题：
引审探究一：将砝码（铁质）挂在弹簧秤上，保持系统静止，这时弹簧秤的读数等于砝码的重力，将磁铁靠近砝码的底端，会发现弹簧秤的读数大于砝码的重力，那么物体是处于超重状态吗？（不是）引申探究二：用弹簧秤水平匀速拉动物体时，弹簧秤的读数等于物体受到的摩擦力，如果水平拉动物体时，弹簧秤的读数大于物体受到的摩擦力，我们假设称它为超摩擦现象，那么什么情况下会发生超摩擦现象，什么情况下会发生失摩擦现象。请同学们先进行猜测，然后设计一个实验验证。
【板书设计】
超重与失重
物体超重──加速度向上
（F-mg=ma，F=mg+ma拉力或支持力大于重力）
物体失重──加速度向下
（mg- F =ma，F=mg-ma拉力或支持力小于重力）
物体完全失重──加速度为重力加速度
（mg- F =mg，F= 0 拉力或支持力等于零）
【作业设计】
以小组为单位，完成超摩擦、失摩擦实验，报告实验结果，并与超重、失重相比较寻找化们的异同点，写出心得体会，组与组之间相互交流。
《超重和失重》教学设计 参赛学校：湖南省宜章县第一中学参赛教师：黄周喜 一、教学内容分析 本节是学生学完牛顿运动定律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一：超重和失重产生原因的分析，要用到牛顿第二、第三定律，这不仅有利于学生巩固对定律的内容理解，也有助于培养学生分析问题的能力.其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，学生熟悉，能亲身感受，而且充满惊奇和趣味，能激发学生的学习兴趣和探究热情，这对于培养学生主动学习有着极其重要的引导作用，是一个很好的学习资源。其三，超重和失重现象与航天技术紧密联系，让学生了解我国前沿科学，对于培养学生的想象力和创新思想具有重要作用。 二、教学对象分析 1．学生对牛顿第二定律，牛顿第三定律的运用还不是很熟练，可能将超重、失重现象与牛顿运动定律割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用而已。 2．学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，提高动手与合作能力，养成透过现象看本质的物理意识。 三、教学目标 1．知识与技能 （1）认识超重和失重现象； （2）知道产生超重、失重现象的条件； （3）能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象； （4）知道超重、失重的实质。 2．过程与方法 （1）经历实验观察、实例探究讨论交流的过程，体验超重和失重现象。 （2）经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 3．情感、态度与价值观 （1）通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，
超重和失重 问题 超重和失重是两个很重要的物理现象。当物体的加速度向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫做超重；当物体的加速度向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫做失重；当物体向下的加速度为g 时，物体对支持物的压力为零，这种现象叫做完全失重。下面通过举例说明超重和失重的有关问题。 【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m ＝4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2)： (1)当弹簧秤的示数T 1＝40N ，且保持不变． (2)当弹簧秤的示数T 2＝32N ，且保持不变． (3)当弹簧秤的示数T 3＝44N ，且保持不变． 解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的 作用．规定竖直向上方向为正方向． 当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，则 0/410440211=?-=-=s m m mg T a 由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态． (2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，则 2 222/2/44032s m s m m mg T a -=-=-= 式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升． (3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，则 2 233/1/44044s m s m m mg T a =-=-= 加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降． 小结：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态． 【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g 取10m/s 2) 解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ， (1)在运动着的升降机中只能举起100kg 的重物，可见该重物超重了，升 降机应具有向上的加速度 对于重物：F －m 2g=m 2 a 1，则 2 2221/2/10010001200s m s m m g m F a =-=-= (2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物， F mg 图1
考点一超重与失重现象 1. 2．情景拓展(如图所示) [诊断小练] (1)超重就是物体的重力增加，失重就是物体的重力减小．() (2)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上．() (3)减速下降的物体处于失重状态．() (4)加速度大小等于g的物体处于完全失重状态．() (5)站在台秤上的人下蹲过程，台秤示数减小．() 【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 命题点1非竖直方向超重、失重的判断 1．(2018·广东华南师大附中高三上学期综合)如图所示的装置中，重4 N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置保持静止，斜面的倾角为30°，被固定在测力计上，如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定以后，当细线被烧断物块下滑时，与稳定时比较，测力计的读数(g＝10 m/s2)()
A．增加4 N B．增加3 N C．减少1 N D．不变 【解析】对物块和斜面体整体受力分析，受总重力和支持力，平衡时，有 N－(M＋m)g＝0① 加速下滑时，再次对物块和斜面体整体受力分析，受总重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律，有 竖直方向：(M＋m)g－N′＝ma sin 30°② 对物块受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有 mg sin 30°＝ma③ 由①②③解得： N－N′＝ma sin30°＝mg(sin 30°)2＝0.4×10×0.25 N＝1 N. 【答案】 C 1．尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量即a y≠0，物体就会出现超重或失重状态．当a y方向竖直向上时，物体处于超重状态；当a y方向竖直向下时，物体处于失重状态． 2．尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态. 命题点2超重、失重法的灵活应用 2．一木箱静止在地面上，木箱连同固定在箱子上的杆总质量为M，有一质量为m的环套在杆上，给环一初速度，使其沿杆向上减速运动，试求环向上运动的加速度多大时，才使箱子对地面的压力为零？ 【解析】解法一：如图所示，以小环为研究对象，设其与杆间作用力为f，加速度大小为a，则：mg＋f＝ma 再对箱子分析受力列平衡方程： F N＋f′＝Mg
高中物理必修教案《超重与失重》优 秀教学设计 【设计思想】 “高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇于实验、勤于思考。”是《新课标》的要求。设计更多的探究性实验不仅符合课标中提出的“通过实验认识超重和失重现象”，也符合学生的认知规律；从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线，让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律。通过实验让学生暴露错误的前概念，理解并掌握物理概念与规律。经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生创新精神与实践能力。为避免学生对概念的混淆，教学中不提出“实重”“视重”。 【学情分析】 通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对
解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。 【教学目标】 （一）知识与技能 1．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．能运用牛顿第 二、三定律定量分析超重与失重现象。 （二）过程与方法 1．经过探究实验发现超重失重现象，通过引导、小组讨沦、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。 2．用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。
（三）情感、态度与价值观 1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。 2．培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。 【教学策略与手段】 以日常生活中的有关现象为切入点，让物理学习更贴近生活，以激发学生的兴趣。开始让学生利用弹簧秤和钩码自主探究如何测量物体的重力，并让学生明白弹簧秤的读数直接反映的是物体对弹簧秤的拉力；然后让学生“玩一玩”来发现弹簧秤的读数有时不等于物体的重力，鼓励学生设计实验探究物体超重、失重现象的运动学特征。在演示自由下落的可乐瓶没有水柱喷出时，充分挖掘实验的内涵，让学生理解水的喷出是由水的压力引起。 通过放在台秤上的砝码在水平加速运动时读数不变实验，演示和例举一些并非超重失重实例，如磁铁吸引铁质的砝码弹簧秤读数变大实验，进一步从不同角度让学生理解，物体超重、失重现象的运
《超重与失重》教学设计 【课题】超重与失重 【教学时间】45分钟 【教学对象】高中一年级学生 【教材】粤教版高中物理必修一第四章第6节超重与失重 【设计思想】 “高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇 于实验、勤于思考。”是《新课标》的要求。设计更多的探究性实验不仅符 合课标中提出的“通过实验认识超重和失重现象”，也符合学生的认知规律； 从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线， 让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活 化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语 言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律，理解并掌握物理概念与规律， 经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生创新精神与实践能力； 为避免学生对概念的混淆，教学中不提出“实重”“视重”。 【教材分析】 1、教材的地位和作用：超重与失重既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题，本节课在物理教学中具有重要的地位，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活的联系，同时激发学生学习物理的兴趣。 2、课程标准对本节课的要求:掌握超重与失重的条件，并会运用此只是来解释一些生活上的现象。 3.教材的编写思路:教材首先基于学生已有知识和生活经验，以一个实验创设情境，进入新课，通过一系列的实验探究与理论讨论加深理解，最后演示实验，分析实验，得出规律，在此基础上，进一步提出失重的一种特殊情况：完全失重。并引导学生分析解释生活中的超重与失重现象，让物理走向生活。 4、教材的处理：本节课着重于培养学生通过运用牛顿运动定律分析、解释生活中的超重与失重现象，因此在内容上着重于运用生活中的例子来引入概念，通过概念来解释生活现象。 【学生情况分析】
“超上失下”巧记超重与失重现象 “超重与失重”现象是牛顿运动定律的具体应用。在解决实际问题时，有的同学对超重到底是加速度向上还是向下经常模糊。为便于记忆，向大家介绍四字诀“超上失下”来帮助记忆。即：当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量，当物体处于失重状态时物体具有向下的加速度或向下的加速度分量。为了帮助同学们更好的理解超重与失重，现具体展开如下： 1概念理解 理解超重与失重之前，我们先要知道两个概念：实重和视重。 实重：指物体实际受到的重力，它不受物体运动状态的改变而改变，但随地理位置的变化而变化。在同一地方物体的重力G = mg （g是当地的重力加速度）。 视重：指物体对实际支持物的压力（或对悬挂它的物体的拉力），它随物体运动状态的改变而改变。 当物体的视重大于实重时，我们说物体处于超重状态，比如说加速上升的电梯里的物体处于超重状态；当物体的视重小于实重时，我们说物体处于失重状态，比如说加速下降的电梯里的物体处于超重状态；当物体的视重等于零时，物体处于完全失重状态。所以说超重与失重，并不是物体的实际重力改变了，而只是物体的视重发生改变，物体的重力始终存在，大小也没有变化，因为万有引力并没有改变。
2产生条件 超重产生的条件：物体存在竖直向上的加速度或向上的加速度分量。如：物体在升降机中向上的加速度为a ，则该物体的视重大小为F = m( g + a) > mg ，产生超重现象。 失重产生的条件：物体存在向下的加速度或向下的加速度分量。如：物体在升降机中向下的加速度为a ，则该物体的视重大小为F = m( g - a) < mg ，产生失重现象；此时，若a = g ，则F = 0，出现完全失重的现象。 3记忆口诀 由以上分析可知，发生超重或失重现象与物体的速度大小及方向无关，只决定于加速度的方向及大小。当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量，当物体处于失重状态时物体具有向下的加速度或向下的加速度分量。浓缩为四个字即“超上失下”。解答超重与失重问题时，首先要对系统进行受力分析，确定物体在竖直方向上的加速度，从而确定物体是超重还是失重。 4实例分析 【例】有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球上升的过程中，弹簧秤的示数与小球静止时相比较有（） A 增大 B 不变 C 减小 D 无法确定 【解析】选C。根据“超上失下”，当细线断后小球加速上升时处于超重状态，而
第 6 节 超重和失重
学习目标：
(1)认识超重(失重)现象； (2)通过实验探究，得出发生超重(失重)现象的条件； (3)通过牛顿第二定律分析发生超重(失重)现象的实质。
引入新课:
演示 1：在纸带系挂一重物，现手拿纸带的一端，向上加速移动，观察现象。
演示 2：一同学站在体重秤上，观察示数，然后该同学下蹲，另一同学观察示数 有什么变化？
一、认识超重(失重)现象
观察实验： 1.用弹簧称测重力时要求是什么状态?
T
2.钩码受哪几个力？
3.这几个力是什么关系？ 4.T'和 T 是什么关系？
T ' mg
5.弹簧称的示数代表哪个力?
6.如果是台秤，示数代表哪个力？
让弹簧秤由静止开始向上运动再停止（注意观察示数），思考以下问题： 7.向上运动分为哪几个过程？
8.在每一过程，把弹簧秤示数与重力比较，有什么关系？示数表示物体对悬挂物 （弹簧）的拉力。
总结：超重现象： 失重现象：
二、出现超重(失重)的条件
实验器材：弹簧秤，钩码 （两人一组） 任务：分工协作，一个做，一个观察，交流感受并记录表格； 让弹簧秤悬挂钩码分别处于： 1、静止；2、向上运动（包括突然上升和上升突然停止）；3、向下运动（包括 突然下降和下降突然停止）。 问题：向上运动要读几次数？
怎样判断加速度的方向？
钩码运动 状态
速度
加速度
方向
方向
视重与重 力比较
超失重 状态
加速上升
减速上升
加速下降
减速下降
三、超重(失重)现象的实质
《超重与失重》教案 【教学目标】 1．知识与技能 (1)认识超重失重现象的本质，理解产生超重失重现象的原因； (2)掌握根据加速度方向，判断物体的超重与失重现象； (3)知道完全失重状态的特征和条件。 （4）能运用牛顿运动定律分析超重和失重现象，理解生活中的超重和失重现象，并能运用所学知识分析解决相关问题 2．过程与方法 (1) 通过活动探究的学习方式，探究产生超重和失重现象的过程，学习科学 探究的方法。 （2）经历观看实验、分组讨论、合作交流的过程，观察并体验超重和失重现象，完成物理知识的构建。 3．情感、态度与价值观 (1)在探究过程中，领略物理思维方法在探究、分析推理过程中的作用； (2)养成尊重事实，严谨的实验态度。 （3）通过合作实验探究的方式，使学生养成相互交流的学习习惯和合作的精神。 【教学重点】 产生超重和失重的条件和原因。 【教学难点】 理解产生超重和失重的原因，运用牛顿运动定律解释超重和失重的现象。
【教学资源】 若干弹簧测力计和砝码，纸带，； 学生学习单、多媒体课件。 【教学设计思想】 整个教学过程始终强调在教师指导下的学生自主探究与合作学习，把学生放在主体地位，积极营造学生动手实践、自主探究、合作交流的学习情景。挖掘“超重和失重”知识载体所蕴藏的物理学思想和方法，为了实现三维教学目标，设计了四个活动，将本节课的教学目标落实在课堂活动上，让学生通过观察现象、感知现象，来发现问题、提出问题，再通过师生共同讨论、交流探索获得超重和失重的知识。 本设计的基本思路是：通过电梯实验，从表格中分析得出产生超重和失重的条件，并用牛顿运动定律解释超重和失重现象，以此来突出教学重点，突破教学难点。 【教学流程】 1.教学流程图
教学案例与评析：高一物理 超重和失重内容的教学设计 一、教学目标 l、知识与技能： (1)认识超重和失重现象； (2)知道产生超重、失重现象的条件； (3)能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象。 2、过程与方法： (1)经历实验观察、实例探究讨论交流的过程，体验超、失重现象。 (2)经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 3、情感、态度与价值观： （1）体会生活中的超重和失重现象，生成“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。 （2）了解一些我国航天技术的成就激发学生对科学的兴趣。 （3）体验自主学习过程，养成乐于细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。 二、重点难点 重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。 难点：(1)产生超重和失重现象的实质； (2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象 的实例分析。 三、教学策略与手段 “情景——问题——探究——结论”的学生自主探究教学模式。
四、课前准备 媒体的设计与准备 分组实验：改进后的教具“记忆型”超重失重演示器（四人一组） 演示实验：多媒体设备一套，可乐瓶、水，纸带、钩码，神州5号发射和运行及回收过程剪辑录象，电梯内的超重失重录像片，人在体重计上下蹲与站立视频。 五、教学过程 （一）趣味实验 激发悬念 演示1：在纸带中间部位剪个小缺口，纸带的一端牵 挂一重物，重物另一端用手托住， 这时纸带没有断；然后向下匀速运动，纸带依然没有断； 提着重物向下加速运动，突然停住，纸带断裂！ 问：纸带为什么会断，到底在什么时候断？ （这个实验的设计简单而巧妙，做向下加速实验前，可先让同学们猜测。让人直接体验了超重又有些意料不到。 ） 演示2：取一装有水的可乐瓶，在底面打一小孔，水从孔 中喷出，现让可乐瓶竖直向上抛。 问：此时，水还会不会再从小孔中喷出？（也可以师生共 同做抛接水瓶游戏） （将孔开在底部和做竖直抛起，增强思维冲突。这一问，还真不敢轻易下结论！实验前，可先让同学们猜测。） 教师：生活中有许多司空见惯的事，可是只要我们仔细观察，会发现许多意想不到的、有趣的秘密。这节课我们来揭示此现象的秘密——引出主题：超重与失重。
4.7用牛顿运动定律解决问题（二）(导学案) 编写人：丁士亮 审核人：姜万和 班级 姓名 一、超重与失重 【学习目标】 1、理解超重与失重概念； 2、知道怎样判断物体是处于超重或失重状态； 3、理解视重概念，知道物体处于超重或失重状态时，物体的实际重量不变。 【自主学习】 做一做：体会什么是超重与失重 如图，用手掌托着一叠较重的书，先让手缓缓上下移动，体会一下书对手掌的压力，跟静止时是否相同?然后手突然竖直向上或竖直向下，再体会一下，手掌受到的压力与静止时有什么不同？ 实验探究：观察测力计示数的变化 如图，在测力计下端挂一钩码，仔细观察测力计静止时、缓慢上升和缓慢下降时、突然上升和突然下降时测力计示数的变化。 分析论证：从理论的角度分析测力计突然上升和突然下降时示数的变化 提示：设物体的质量为m ，重力加速度为g ，突然上升和突然下降时的加速度大小为a ，求出这两种情况下的弹簧弹力F ，并将其与重力比较。 总结：如图，电梯里放着一个台秤，一个人站在台秤上，按照以下思路，填写空白处内容。 一、超重与失重 1、视重：指物体对台秤的压力或台秤对物体的支持力大小。 （1）匀速上升或下降 mg N = 视重mg N N ==' =a mg N
（2）加速上升或减速下降 ma mg N =- )(a g m N += 视重mg N N >=' （3）减速上升或加速下降 ma N mg =- ()N m g a =- 视重mg N N <=' 。当g a =，视重为0。 2、概念 （1）超重： （2）失重： 3、判断方法 （1）加速度方向 (填“竖直向上”或“竖直向下”），物体处于超重状态； （2）加速度方向 (填“竖直向上”或“竖直向下”），物体处于失重状态； （3）加速度方向竖直向下，g a =，物体处于完全失重状态。 4、注意 （1）物体处于超重或失重状态与物体的速度方向 (填“有关”或“无关”）； （2）物体处于超重或失重状态时，物体的实际重力 (填“不变”或“变化”）； 例1、如图所示，电梯与水平面的夹角为0 37θ=，电梯向上做加速运动，加速度大小为 21/a m s =。已知某同学相对电梯静止，其质量为50m kg =，重力加速度210/g m s =， 求该同学受到电梯对他的支持力N 和摩擦力f 分别是多大。 思考：同学，如果仅将电梯的加速度方向改为向下，你能将该人受到的支持力N 和摩擦力f 求出来吗？ （3）物体有竖直方向的分加速度时，也可以发生超重或失重现象。 a mg N a mg N a θ
A B C D 第8题图 第9节 超重和失重现象 1.2011年理综天津卷 9．（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G ，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G ，由此判断此时电梯的运动状态可能是 。 【解析】物体处于失重状态，加速度方向向下，故而可能是减速上升或加速下降。 2.2015年江苏卷6. 一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示，以竖直向上为 a 的正方向，则人对地板的压力 （ AD ） (A)t = 2 s 时最大 (B)t = 2 s 时最小 (C)t = 8.5 s 时最大 (D)t = 8.5 s 时最小 解析：由题意知在上升过程中F-mg=ma ，所以向上的加速度越大，人对电梯的压力就越大，故选项B 错A 正确；由图知，7s 后加速度向下，由mg-F=ma 知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，所以选项C 错D 正确。 3.2018年浙江卷（4月选考）8．如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F-t 图像能反映体重计示数随时间变化的是（ C ） 解析：下蹲时先加速下降，后减速下降，故先失重，后超重，F 先小于重力，后大于重力，C 正确。 4.2012年理综山东卷 16．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t 图像如图所示。以下判断正确的是（ ） A ．前3s 内货物处于超重状态 B ．最后2s 内货物只受重力作用 C ．前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同 D ．第3s 末至第5s 末的过程中，货物的机械能守恒 答：AC -1
教学设计 一教学设计思路 本节课以“情景问题→实验探究→理论分析→应用巩固”的思路设计本课。由情景引入，提出问题，然后通过实验探究超重和失重现象产生的条件，在探究过程中同时也提高学生运用牛顿运动定律分析和解决简单实际问题的能力。 本节课的教学重点是超重与失重现象产生的条件和原因，方法是：以超重与失重现象为主线，为学生提供亲身体验，使他们带着疑问进行探究活动。通过录像呈现的情景提出问题，通过观察，分析，讨论，归纳，探究产生超重和失重现象条件；应用牛顿第二定律推导，明确为什么会产生超重与失重现象，从而加深理解超重失重的概念。 本设计坚持以“学生发展为本”，把探究作为本节课的重点，重视学生知识形成的过程，使学生通过探究，体验知识形成和获取的过程、完成对知识的构建，体现理论联系实际，使同学对学习有兴趣、有成就感！ 本设计的特色是分阶段、有层次地开展探究活动，为了提高探究活动的有效性，设计了“表格”进行指导。另一个特色是充分整合信息技术，不仅组织学生观看录像，而且应用力的传感器把受力的瞬间问题轻松解决。 二教学重点难点 教学重点：超重与失重现象产生的条件和原因 教学难点：探究超重与失重现象产生的条件
三教学方法 讲授法，讨论法，演示法，探究法，发现法 四器材 （1）多媒体网络教室 （2）自制powerpoint课件 （3）录像片段 （4）自制超重失重演示仪 （5）力的传感器 五教学过程 新课引入 观看录像《航天员在太空之旅面临多重考验》 航天员在太空中处于失重状态，其实宇航员在航天飞行时还要承受超重的考验，而就在我们身边也随时会出现超重和失重现象! （设计意图：激发学生的学习兴趣和求知欲，让学生带着问题来学习）新课教学 提出问题： （板书）一究竟什么是超重现象？什么是失重现象？ 取悬挂钩码的弹簧秤：弹簧秤的读数：反映的是钩码对它拉力的大小。 当把砝码往下拉时：有时拉力大于砝码的重力 有时拉力小于砝码的重力 提出问题：难道钩码的重力会发生变化吗？
7-超重和失重学案新人教版必修 【课题名称】 超重失重课型新授课时1编号22 【学习目标】 1、了解超重与失重现象，运用牛顿定律研究超重和失重的原因； 2、培养学生运用牛顿运动定律分析问题和解决问题的能力； 3、渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 【学习重点】 理解超重与失重的本质 【学习难点】 利用牛顿第二定律计算有关超重和失重的问题 【教学法】 三步五段、自主学习、合作学习学情调查、情境导入1牛顿第二定律的关系式，及关系式中各符号的含义2 物体的重力是怎样产生的？3我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？问题展示、合作探究放在电梯地板上的物体受到竖直向下的______力和竖直向上的________力，物体随电梯一起运动，根据物体不同的运动状态填写下表：物体随电梯运动状态速度方向加速度方向合力方向支持力重力大小关系静止支持力_____重力竖直上升匀速
支持力_____重力加速支持力_____重力减速支持力_____重力竖直下降匀速支持力_____重力加速支持力_____重力减速支持力_____重力 1、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的情况称______现象。例如上表中物体做______上升或 _______下降，即加速度方向为__________。 2、物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况称______现象。例如上表中物体做______上升或 _______下降，即加速度方向为__________。 3、物体处于超重或失重状态时，物体的重力大小始终 _______，只是对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）______或_______物体所受的重力。 考考你：失重状态中有一种特殊情况叫完全失重，你认为完全失重状态具有什么特点？当堂检测、巩固提升 1、关于超重和失重,下列说法中正确的是( ) A、超重就是物体受的重力增加了 B、失重就是物体受的重力减少了 C、完全失重就是物体一点重力都不受了 D、不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的 2、下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是( ) A、以很大速度匀速上升 B、以很小速度匀速下降
《超重与失重》教学案例 【教学目标】 一、知识与技能 1、认识超重和失重现象的本质，知道超重与失重现象中，地球对物体的作用力并没有变化; 2、能够根据加速度的方向，判别物体的超重和失重现象; 3、知道完全失重状态的特征和条件，知道人造卫星中的物体处于完全失重状态; 4、运用牛顿第二定律，解释实际中的超重和失重现象。 二、过程与方法 1、经历观看实验，分组实验、讨论交流的过程，观察并体验超重和失重现象; 2、经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 三、情感态度与价值观 1、通过探究性学习活动，体会牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用，产生探究的成就感; 2、通过运用超重与失重知识解释身边物理现象，激发学习的兴趣，认识到掌握物理规律是有价值的;
3、通过观看有关杨利伟在太空的视频片段，激发学生爱国、爱科学的热情。 页 1 第 【教学的重点与难点】 重点：把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来，探究现象本身和加速度的内在联系。 难点：设计问题梯度，筛选教学资源，设计典型实验，引导学生探究，控制讨论交流时间是本节的难点。 【教学策略】 演示、讨论、讲解、分组实验探究。 【教学用具】 每两位同学一个弹簧秤与一个砝码。 【教学过程】 情景引入：播放杨利伟在太空的工作的视频片段。 航天员杨利伟返回地面后，电视台记者在对他进行采访时，有一段很生动的对话： 记者：当你乘坐飞船升空时，你有什么感觉? 杨利伟：感到有载荷，就是感到胸部受到压力。 记者：压力很大?感到很难受吗? 杨利伟：还可以，不觉得很难受。我们平时训练时，这种压力可达到8个G，说得通俗一点，就等于有8个人压在你的身上。飞船加速上升时，压力没有这么大。
先变大后变小，最后等于人的重力 一直变大，最后等于人的重力 先变小后变大，最后等于人的重力 一直变小，最后等于人的重力 考点18 超重与失重 一、基础知识： 1. 关于重力和视重： （1） 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。它由物体的质量和物体所处的位置决定, 即6=o 与物体的运动状态,无论物体如何运动，其重力不发生改变。 （2） 视重是指称量物体重力时的读数，是指物体对支持物的 或对悬挂物的—， 物体的视重与物体的运动状态,它随物体运动状态的变化而变化。 2. 超重和失重： （1） 超重：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：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。 <3）完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）的现象 3. 超重失重的判断： 超重：物体具有向上的加速度 失重：物体具有向下的加速度 完全失重：物体具有向下的加速度且等于g 4. 本质：牛顿第二定律应用 二典型例题 例1.演练3.某人站在一台秤上，在此人迅速下蹲的过程中，台秤的读数（ ） 例2演练4.如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C （包括支架）的 总 质量为肱，B 为铁片，质量为m,整个装置用轻绳挂于。点，在电磁铁 通电后， 铁片被吸引上升的过程中，轻绳的拉力F 的大小为 （）. A. F=mg B. 〃igvF<（M+fn ）g C. F= （J/+ /ri ） g D. /*> （J/+ /〃） g 例题3,举重运动员在地面上能举起120 kg 的重物，在运动着的升降机中 只能举起100 kg 的重物，求升降机运动的加速度.若在以?=2.5 m/s 2的加速度加速下降的 升降机内，此人能举起质量多大的重物？（g 取10 m/s2） ///// C
第1 页共29 页 物理总复习：超重和失重 【考纲要求】 1、理解牛顿第二定律，并会解决应用问题； 2、理解超重和失重的概念，会分析超重和失重现象，并能解决具体超重和失重。【考点梳理】 考点：超重、失重、完全失重 1、超重 当物体具有竖直向上的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。 2、失重 物体具有竖直向下的加速度时（包括向下加速或向上减速两种情况），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。 3、完全失重 物体以加速度a=g向下竖直加速或向上减速时（自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时以及忽略空气阻力的各种抛体运动），物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。 在完全失重的状态下，由重力产生的一切物理现象都会消失。如单摆停摆、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等，但测力的仪器弹簧测力计是可以使用的，因为弹簧测力计是根据F＝kx制成的，而不是根据重力制成的。 要点诠释：（1）当系统的加速度竖直向上时（向上加速运动或向下减速运动）发生超重现象，当系统的加速度竖直向下时（向上减速运动或向下加速运动）发生失重现象；当竖直向下的加速度正好等于g时（自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面）发生完全失重现象。 （2）超重、失重、完全失重产生仅与物体的加速度有关，而与物体的速度大小和方向无关。“超重”不能理解成物体的重力增加了；“失重”也不能理解为物体的重力减小了；“完全失重”不能理解成物体的重力消失了，物体超重、失重以及完全失重时重力是不变的。 （3）人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小，用这种方法测得的重力大小常称为“视重”，其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。 例、在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲 动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象
第4节超重与失重 1．认识超重现象，理解产生超重现象的条件和实质。 2．认识失重现象，理解产生失重现象的条件和实质。 3．能用超重、失重的观点分析支持力或拉力的大小。 4．了解常见的超重、失重现象。 1.超重 (1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)□01大于物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有□02向上的加速度。 2．失重 (1)定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)□03小于物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有□04向下的加速度。 (3)完全失重 ①定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)□05等于0的现象。 ②产生条件：a＝□06g，方向□07竖直向下。 想一想 向上运动就是超重状态，向下运动就是失重状态，这种说法正确吗？ 提示：这种说法不正确。超重、失重现象的产生条件不是速度的方向向上或向下，而是加速度的方向向上或向下。加速度向上时，物体可能向上加速运动，也可能向下减速运动；加速度向下时，物体可能向下加速运动，也可能向上减速
运动。所以判断超重、失重现象要看加速度的方向，加速度向上时超重，加速度向下时失重。 判一判 (1)在地球表面附近，无论物体处于什么状态，物体对悬绳的拉力都与重力大小相等。() (2)在水平面上做匀速直线运动的火车中，可以用弹簧秤测量物体的重力大小。() (3)物体处于超重状态时重力增大了。() (4)物体处于失重状态时重力减小了。() (5)物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在，大小也没有变化。() (6)做自由落体运动的物体处于完全失重状态。() 提示：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√ 课堂任务超重现象 对超重的分析 超重状态下，物体在竖直方向上的合力不为零。当物体在竖直方向上有向上的加速度a，悬挂物对物体的拉力(或支持物对物体的支持力)为F时，在竖直方向上，由牛顿第二定律有F－mg＝ma，F＝mg＋ma>mg，根据牛顿第三定律可得，物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)F′＝F>mg。 对应的运动状态有向上加速和向下减速。 例1一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为1 3g，g为 重力加速度。人对电梯底部的压力为________，人处于________状态。 (1)如何求人对电梯的压力？ 提示：根据牛顿第二定律求解电梯对人的支持力，再根据牛顿第三定律可知人对电梯的压力。
“超重和失重”现象的实验 湖北省宜都市第一中学周运琼【教学内容】 高一《物理》第一册第三章第七节“超重和失重”。 学生通过“力”“直线运动”和“牛顿运动定律”的学习，具有了一定的知识基础，为本节内容的实验和研究性学习打下了知识基础，创造了一些可利用的条件。 【教学流程】 【研究提示】 1．预习教材“超重和失重”内容，弄清下面几个问题： ①什么是超重和失重? ②超重和失重是不是指物体增加和减少了重力? ③产生超重和失重的条件是什么? 2．课外探究完成下列任务 ①观察、体验、调查、收集生活中出现的超重和失重现象。 ②自行设计一个演示超重和失重现象的实验，完成实验报告。【教学准备】 学生完成自主探究任务，教师检查他们的研究成果。 【教学过程】 一、导入新课 师：同学们在课前按老师要求对超重和失重现象进行了一些探索研究，这节课我们将各自的研究成果进行展示和交流，让我们对超重和
失重现象的认识和理解更丰富一些。 二、进行新课 1．体验交流，分析特点 师：有没有同学亲身体验过超重和失重状态?先请这些同学介绍他们的体验经历。 生1：（介绍他暑期旅游时，在香港海洋公园玩“极速之旅”游戏的经历，并讲解“极速之旅”过程为自由落体运动，此运动过程中感到了失重。） 生2：（受生1的启发，介绍了他乘升降机上、下楼，在升降机开始启动和停止前一小段时间的感受，并说明了原因。） 生3：（通过向家长调查，他介绍了农民挑重担时，为了减轻对肩部的压力，让担子上下振动，并说明这样做的道理，即利用了失重。）师：前三位同学结合体验和调查，给我们分析了几例超重和失重的现象，让我们进一步明确了这两种现象的特点，下面我们一起概括一下： 超重──物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的情况，叫超重 失重──物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况，叫失重 师：从定义上看，我们能不能说超重和失重就是某一物体增加了重力和减少了重力?为什么? 生：不能，因为重力大小由物体质量和重力加速度的乘积决定，与
太空授课物理知识点总结超重和失重现象 1.超重现象 定义：物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况叫超重现象。 产生原因：物体具有竖直向上的加速度。 2.失重现象 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情况叫失重现象。 产生原因：物体具有竖直向下的加速度。 3.完全失重现象 定义：物体对支持物的压力等于零的情况即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用。 产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。是否发生完全失重现象与运动方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。 【超重和失重就是物体的重量增加和减小吗?】 答：不是。 只有在平衡状态下，才能用弹簧秤测出物体的重力，因为此时弹簧秤对物体的支持力(或拉力)的大小恰等于它的重力。假若系统在竖直方向有加速度，那么弹簧秤的示数就不等于物体的重力了，大于mg 时叫超重小于mg叫失重(等于零时
叫完全失重)。 注意：物体处于超重或失重状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化。发生超重或失重现象与物体的速度V方向无关，只取决于物体加速度的方向。在完全失重(a=g)的状态，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，比如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。 另外，超重或失重状态还可以从牛顿第二定律的独立性(是指作用于物体上的每一个力各自产生对应的加速度)上来解释。上述状态中物体的重力始终存在，大小也无变化，自然其产生的加速度(通常称为重力加速度g)是不发生变化的，自然重力不变。 考生们只要加油努力，就一定会有一片蓝天在等着大家。以上就是查字典物理网的编辑为大家准备的太空授课物理知 识点总结：超重和失重现象
【关键字】情况、方法、条件、质量、运行、认识、问题、要点、系统、平衡、保持、发现、研究、合力、规律、位置、支撑、作用、水平、速度、关系、动员、分析、支持、方向、减轻 超重与失重 [学习目标定位] 1.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.能应用牛顿运动定律处理超重、失重问题.3.会利用超重、失重知识解释一些现象． 一、超重 1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支撑物的压力)大于物体重力的现象叫做超重． 2．产生条件：物体具有竖直向上的加速度． 二、失重 1．定义：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体重力的现象叫做失重． 2．产生条件：物体具有竖直向下的加速度． 三、完全失重 1．定义：物体对悬挂物或支持物完全没有作用力，称为处于完全失重状态． 2．产生条件：物体竖直向下的加速度等于g . 一、什么是超重和失重 [问题设计] 小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼．上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了．快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了．这是什么原因呢？为了研究超重、失重 现象，小星在电梯里放了一台台秤如图1所示．设小星的质量为50 kg ，g 取10 m/s 2 . 当小星感觉“飘飘然”时，他发现台秤的示数为400 N ；当他感觉“脚踏实地”时，他发现台秤的示数为600 N ；当电梯门打开时，他发现台秤的示数为500 N. 以上三种情况下小星的重力变化了吗？超重、失重时台秤的示数如何变化？ 图1 答案 没变；超重时台秤的示数比小星的重力大，失重时台秤的示数比小星的重力小． [要点提炼] 1．实重与视重 (1)实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化． (2)视重：当物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力不等于物体的重力时，弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重． 2．超重与失重时，视重与实重的关系 (1)超重时，视重大于实重． (2)失重时，视重小于实重． 二、超重与失重的产生条件 [问题设计] 小星发现当他下楼时，台称的示数总是分别会按顺序出现400 N 、600 N 和500 N ．而上楼时台称的示数总会按顺序出现600 N 、400 N 和500 N ，你能利用所学的知识分析电梯各阶段所处的运动状态吗？ 答案 下楼的过程当台秤的示数是400 N 时，由牛顿第二定律知小星的加速度a ＝500－400 50 m/s 2 ＝2 m/s 2 ，方向竖直向下，因小星与电梯的运动状态相同，所以电梯正以2 m/s 2 的加速 度竖直向下做加速运动．同理可得当台秤示数是600 N 时，电梯以2 m/s 2 的加速度竖直向下