1、第節 6超重和失重高中物理 必修第一冊第四章學習目標任務1：認識超重、失重現象.任務2：探究超重、失重現象.任務3：分析、解釋生活中的實際問題.任務1：認識超重、失重現象問題情境：如圖 ， 在中間有缺口的紙帶下掛一個重物。如圖 ， 在彈簧秤指針上、下兩側放置小紙團， 下面懸掛鉤碼。如圖4， 人站在體重計上， 做“ 下蹲” 動作。. 如圖， 勻速提起紙帶， 紙帶沒有斷， 當加速提起紙帶時， 看到了什么現象？ 紙帶為什么會斷？. 如圖 小紙團具有“ 記憶” 最大、最小拉力的功能， 當提著彈簧秤向上運動時， 小紙團會有何變化？ 實驗結果與你的想象一致嗎？. 如圖 ， 人“ 下蹲” 過程中人對體重計的

2、壓力會如何變？問題加速提起，紙帶斷裂；說明紙帶受力變大了加速、勻速、減速提起，紙團移動的位置不同下蹲時，人對體重計的壓力減小任務1：認識超重、失重現象問題情境：如圖 ， 在中間有缺口的紙帶下掛一個重物。如圖 ， 在彈簧秤指針上、下兩側放置小紙團， 下面懸掛鉤碼。如圖4， 人站在體重計上， 做“ 下蹲” 動作。問題.上述三種情況中， 物體所受的重力變了嗎？ 什么變化了？. 如果用超重和失重概念來描述上面的現象， 哪些是超重？ 哪些是失重？ 你劃分的依據是什么？實際重力沒有變化，變化的是彈簧秤或臺秤的示數超重：加速向上運動失重：加速向下運動可以根據加速度的方向判斷超重和失重任務2：探究超重、失重現

3、象問題情境：如圖，手持懸掛有重物的力傳感器保持豎直， 通過手的運動， 將實驗數據記錄在表 中，得到t 圖線問題. 如果我們用物理量（ 速度） 來描述彈簧秤上提的過程， 你會怎樣說？ 你會把上提過程分為幾個運動過程？ . 前面我們預測彈簧秤和臺秤讀數時， 為什么缺少了“另一半”？ 產生這一問題的原因是什么？. 如果我們用物理量（ 速度） 來描述人下蹲的過程， 你會怎樣說？ 你會把下蹲過程分為幾個運動過程？. 根據你們的觀察填寫表 ， 你是否還能用反映物體運動特征的物理量表示？產生加速度向上先加速、再勻速、再減速向下先加速、再勻速、再減速用加速度的方向表示任務2：探究超重、失重現象問題情境：如圖，

4、手持懸掛有重物的力傳感器保持豎直， 通過手的運動， 將實驗數據記錄在表 中，得到t 圖線。問題. 通過表 ， 你總結得到的超重、失重現象發生的條件是什么？. 如果突然釋放提著的彈簧秤， 彈簧秤的讀數是多大？ 此時物體處于什么狀態？7. 如圖 ， 水平線代表什么？ 圖線中哪幾段表示鉤碼處于超重狀態、哪幾段表示鉤碼處于失重狀態？ 你能從圖線中確定速度和加速度的方向嗎？ 如果不能確定速度方向， 可能的運動狀態是怎樣的？超重：加速向上運動或減速向下運動失重：加速向下運動或減速向上運動示數為0，處于完全失重狀態水平線代表重力和拉力相等水平線上方，超重：加速向上運動或減速向下運動水平線下方，失重：加速向下

5、運動或減速向上運動超重和失重的判斷方法物體超重與運動狀態的關系超重和失重物體失重與運動狀態的關系【特別提醒】 物體運動時，只要加速度具有豎直向上的分量，物體就處于超重狀態；同理，只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態。小結加速 度視重(F)與 重力的關系運動情況受力圖平衡a=0F=mg靜止或勻速直線運動超重向上F=m(g+a) mg向上加速或向下減速失重向下F=m(ga) mg向下加速或向上減速完全失重a=gF=0拋體運動或自由落體運動平衡、超重、失重和完全失重的比較任務3：分析、解釋生活中的實際問題問題情境：如圖，小朋友站在運行的電梯中。如圖，在盛滿有顏色水的開口飲料瓶的下方開一個

6、小孔， 靜止時有水噴出。 如圖，在粗糙的木板上放置兩個物塊， 中間用彈簧相連， 彈簧處于拉伸狀態。問題. 如圖6，小朋友從1 樓直接到達20樓的過程中， 地面對他的支持力如何變化？ 如果是從20樓直接到 樓呢？2. 如圖，當噴水的瓶從手中向上、水平、斜向拋出后， 能夠看到什么現象？ 為什么？. 如圖，當水平木板自由釋放后， 能夠看到什么現象？ 為什么？先變大，然后等于重力，再變小，往下運動時相反。瓶中的水不再流出，處于完全失重現象兩物塊在拉力作用下向中間移動例：設某人的質量為60 kg，站在電梯內的水平地板上，當電梯以0.25 m/s2 的加速度勻加速上升時，求人對電梯的壓力。g 取9.8 m

7、/s2。分析 人站在電梯內的水平地板上，隨電梯上升過程中受到兩個力的作用：重力mg 和地板的支持力FN，受力分析如圖 所示。解：設豎直向上方向為坐標軸正方向。根據牛頓第二定律，有FN mg maFN m（g a） 60（9.8 0.25）N 603 N根據牛頓第三定律，人對電梯地板的壓力FN為FN FN 603 N人對電梯的壓力大小為603 N，方向豎直向下。1. 下列說法中正確的是（）A.超重時物體所受的重力不變B.高層住宅電梯啟動瞬間，電梯中的人處于超重狀態C.超重就是物體所受的重力增加D.飛機減速下降過程中，飛機中的乘客處于失重狀態解析：A對，C錯：處于超重與失重狀態的物體所受的重力不變

8、，僅是視重變了。B錯：電梯向上啟動的瞬間加速度向上，人所受的支持力變大，則對電梯的壓力變大即視重變大，處于超重；反之，電梯向下啟動的瞬間處于失重。D錯：飛機減速下降時加速度向上，飛機中的乘客處于超重狀態。A當堂檢測2. 如圖所示為運動員跳高時的精彩瞬間，下列說法正確的是（）A.運動員在最高點處于平衡狀態B.運動員在下降過程中處于超重狀態C.運動員起跳以后的過程中處于失重狀態D.運動員起跳時地面對她的支持力等于她所受的重力C3.多選在電梯的地板上放置一個壓力傳感器，在傳感器上放一個重量為20 N的物塊，如圖甲所示，計算機顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時間變化的關系如圖乙所示。根據圖像，以下結論中正確的是（）A.從t1到t2，物塊處于失重狀態B.從t3到t4，物塊處于失重狀態C.電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D.電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層BC甲乙4. 在電梯內地板上放一體重計，電梯靜止時，某同學站在體重計上，體重計示數為50 kg；電梯運動過程中，某一段時間內該同學發現體重計示數為40 kg，如圖所示，則在這段時間內（g取10 m/s2）（）A.電梯以2 m/s2的加速度加速上升B.電梯以2 m/