超重失重物理教学设计

超重失重物理教学设计超重，是物体所受限制力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象。当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力时出现的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境。下面是为大家整理的超重失重物理教学设计5篇，希望大家能有所收获!

超重失重物理教学设计1

教学目的：

知识与技能

1.知道什么是超重、失重。2.知道产生超重、失重的条件。3.会分析解决超重、失重的问题。过程与方法

1.观察超重和失重现象，明确生活中超重和失重是常见的现象。2.亲自体会超重和失重，并能用牛顿定律加以解释。情感、态度和价值观

1.通过对超重、失重的解释，明确超重和失重的本质。2.物理规律重在应用，切不可死记硬背。教学重点难点：

重点是对超重、失重的理解及其产生条件;难点是对超重和失重的应用。

教学方法：

试验探究与理论分析相结合教学过程：

神州五号上天好似就是昨天的事，前不久神州六号也已经平安返回了地面。通过新闻报道，同学都已经知道了很多宇航员的感受和在太空当中的一些生活状态，下面我就看一段我们的航天英雄杨立伟与记者的一段对话。

创立物理情景】

(多媒体展示杨立伟在太空的照片及返回地面后与记者的一段对话。)

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：压力很大吗?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，这种压力可到达8个G，说得通俗点，就是等于有8个人压在你身上。飞船加速上升时，压力没有这么大。

记者：你什么时候感受到失重?当时的感觉怎么样?

杨利伟：在船箭别离的时候，感到身体突然被抛了一下，就飘了起来，船里的小尘埃也飘起来了。

提问：上面对话中的“有载荷〞、“有压力〞、“失重〞等是怎样的情况下产生的?你是否也有过“类似〞的经历?

(此处学生的答复可能跳过第一个问题，直接答复第二个问题，没有关系，这些问题可以在后面再解释，这个地方主要是调动同学们的兴趣。学生的答复也可能有很多，比较典型的有：坐电梯;坐海盗船;坐过山车;汽车在下坡的时候等等。)

同学们已经说了很多“类似〞的情况，但这些情况我们在课堂上都无法重现，这样吧，我们来做个简单点的。【试验体会】

用手掌托起一叠比较重的书，先让手缓缓上下挪动，体会一下书对手掌的压力根静止时是否一样?然后，手由静止突然下降(或快速上升时突然停顿)，再体会手掌受到的压力根静止时有什么不同?

(这个实验可以师生一起进展，老师可以引导学生的动作。)

刚刚我们做了一个小实验体会压力的变化，有的同学说体会不是很明显，下面我们就利用你面前的试验器材进展试验探究，用测力计上的示数说话。【试验探究】

试验器材：一个测力计几个钩码(以同桌为一个小组)

试验过程：在测力计下挂钩码，仔细观察测力计静止时，突然上升的瞬间和突然下降的瞬间，测力计的示数变化。

观察结果：(1)静止时，示数不变

(2)突然上升的瞬间，示数突然增大

(3)突然下降的瞬间，示数突然减小

为什么会出现这种情况呢?下面就请同学们用我们以前学过的知识分析一下。然后请同学们起来说结果。【分析论证】首先我们要对钩码进展受力分析和运动分析

(1)静止时，受力分析和运动分析如图

受力平衡：T=mg

(2)突然上升时，有加速度，由牛顿第二定律得，

T―mg=ma

T=mg+ma>mg

(3)突然下降时，由牛顿第二定律得，

mg―T=ma

T=mg―ma

【总结】

.超重现象：物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)大于物体所受重力的现象，叫做超重现象。

.失重现象：物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)小于物体所受重力的现象，叫做失重现象。【考虑与讨论1】

1.是否只有上升时，才会超重?分析一下，当飞船返回地面，减速下降时，杨立伟会有什么感受?

由牛顿第二定律得，

N―mg=ma

N=mg+ma>mg

杨利伟会感觉有压力，属于超重现象。

2、假如飞船减速上升会有什么感觉?由牛顿第二定律得，

mg―N=ma

N=mg―ma

杨利伟会感觉轻飘飘的，属于失重现象。

比较我们分析的两次超重和失重的情况，看看有什么特点，总结超重、失重的条件。【总结】

3.超重：具有竖直向上的加速度失重：具有竖直向下的加速度

注意：超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。

【考虑与讨论2】

当物体向下的加速度到达g时，会出现什么情况?

学生分析：由牛顿第二定律得，

mg―N=ma

N=mg―ma=0

压力或者拉力为0，即假如用测力计测量物理的重量，测力计上的示数为0，这种现象叫做完全失重。【演示试验】

下方钻孔的饮料瓶装满水，自由下落时，水不会流出来请同学们解释为什么?

太空就是一个完全失重的环境，请问同学们，在太空当中那些物理仪器是不能使用的?(天平、水银气压计、磅秤等)【考虑与讨论3】

1.在超重或者失重时，物体所受的重力是否发生变化了?(学生答复：没有)2.那么变化的是什么?

(学生答复：压力或者支持力)

【总结】

3.注意：物体处于超重状态或者失重状态时，物体所受的重力并不变，变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。

【练习】观察在体重计上做下蹲运动时，体重计指针的变化。请同学们解释原因。

【课堂小结】(多媒体展示)

1.超重现象：物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)大于物体所受重力的现象，叫做超重现象。

2.失重现象：物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)小于物体所受重力的现象，叫做失重现象。

3.超重、失重的条件：

超重：具有竖直向上的加速度失重：具有竖直向下的加速度

4.注意：

(1)超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。

(2)物体处于超重状态或者失重状态时，物体所受的重力并不变，变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。【课后练习】

据报载，我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计)，假设飞船以加速度8.6m/s2竖直上升，这时他对座椅的压力多大?

杨利伟所说的训练时承受的压力可到达8个G，这表示什么意思?

超重失重物理教学设计2

【学习目的】

1、知道物理学中超重和失重现象的含义，并能通过牛顿定律进展定量分析

2、由牛顿第二定律导出自由落体加速度，并推广至竖直上抛运动

【重点难点】

1、重点：超重与失重现象产生的条件和原因

2、难点：探究超重与失重现象产生的条件和原因

【学习过程】

一、例题导入：如图，一个人质量为m的人站在电梯内的体重计上，求以下几种情况中人对体重计的压力。

1、人和电梯一同静止或匀速运动时：

2、人随电梯以加速度a匀加速上升时：

3、人随电梯以加速度a匀减速下降时：

4、人随电梯以加速度a(a

5、人随电梯以加速度a(a

6、人随电梯以加速度g匀加速下降时：

考虑：

(1)满足什么条件，体重计示数等于人的重力?

(2)满足什么条件，体重计示数大于人的重力?

(3)满足什么条件，体重计示数小于人的重力?

二、知识概念：

1、超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力?自身重力的现象;

条件：物体具有??的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况)。

2、失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象;

条件：物体具有的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况)。

3、完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于的现象;

条件：物体具有的加速度a=且向?运动时(包括向下加速或向上减速两种情况)

考虑：

(1)超重是不是物体重力增加?失重是不是物体重力减小?

(2)在完全失重的系统中，哪些测量仪器不能使用?(提示：在完全失重状态下，平常一切与重力有关的现象都完全消失)

【课堂练习】

1、某人站在台称上，在他突然蹲下的过程中，台秤示数的变化情况是()

A、先变大，后变小，最后等于他的重力?B、先变小，后变大，最后等于他的重力

C、变大，最后等于它的重力??D、变小，最后等于它的重力

2、原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如以下图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是(

)

A、加速上升?B、减速上升?

C、加速下降?D、减速下降

【课堂作业】

1、问题与练习

42、?创新设计?相关例题和习题

超重失重物理教学设计3

教学课题：?超重与失重?

【教材分析】

自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重，在实际生活中也有许多超重和失重现象发生。因此本节课要帮助学生正确理解超重和失重现象，并且运用超重和失重现象来解决一些实际问题。

在分析超重和失重问题时，加速度是关键。物体的速度不能反映物体的受力情况，只有加速度才能反映物体的受力情况.应灵敏运用牛顿第二定律和运动学的规律解题，必要时要用牛顿第三定律转换研究对象。

“失重和宇宙开发〞这个阅读材料可以开阔学生眼界和思路，应组织学生阅读，还可倡导学生查阅有关资料或观看科技影视片，并在此根底上，请同学们谈谈自己的“太空试验想象〞以培养学生丰富的想象力和创新才能。

【教学目的】知识与技能

1.理解超重和失重现象及两者的产生条件;理解超重和失重现象的本质;

2.培养学生擅长发现问题并提出问题的才能;进步学生在处理实际问题时提炼出模型的才能;增强学生能在多种情景中找出问题的本质的才能;过程与方法

1、观察并感受超重和失重现象

2、经历探究产生超重和失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实际中的应用情感态度价值观:

1情景和热情引导、鼓励学生敢于探究、敢于提问，勇于创新;借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感;

2学会同学间交流与合作、学会参与小组活动;【教学重点】完全失重现象。

【教学难点】准确理解超重、失重和完全失重现象的本质。掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力或拉力发生了变化。

【教学过程】新课导入:

视频:杨立伟体验失重现象

2022年10月15日9时，中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号!21个小时23分钟的太空行程，标志着中国已成为世界上继前苏联/俄罗斯和美国之后第三个可以独立开展载人航天活动的国家。自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重.

那我们来看一下太空中失重到底会出现什么样的现象呢?超重失重只会出如今航天业?生活中会不会出现超重与失重现象呢?它的本质是什么呢?这就是我们本节所要研究的内容.

一体验什么是超重失重:1[提问]弹簧称是怎样称出物体的所受重力的?

让学生通过分析，加深对平衡条件、作用力与反作用力的理解。

弹簧称：平衡时，物体所受的重力跟弹簧称给物体的拉力大小相等、方向相反。而弹簧称读出来的数值跟其受到拉力对应，根据作用力与反作力原理，弹簧称受到的拉力与弹簧称给物体的拉力相等，所以弹簧称能读出物体所受到重力对应的数值。

[提问]称同一个物体时，弹簧称的读数会不会发生变化?

先让学生考虑，然后做演示：在下面三情况下用弹簧称物体，同学观察读数有没有变化。

a加速向上;

b加速向下。

同学可以观察到弹簧称的读会比物体实际的重量或大或小，这样就可以引出课题，同时对超重与失重有初步的理解：超重:视重大于重力失重:视重小于重力

这两种情况下物体的重力变了吗?物体在同一地理位置,所受重力是一样的,与运动状态是无关的,那么是什么使:视重与重力之间产生差异了呢?我们来研究一下

运动学描绘

规律1：当物体加速上升时，拉力大于重力，物体处于超重状态规律2：当物体减速上升时，拉力小于重力，物体处于失重状态

规律3：当物体加速下降时，拉力小于重力，物体处于失重状态规律4：当物体减速下降时，拉力大于重力，物体处于超重状态

.力学本质：

超重：物体具有向上的加速度，合力向上，F>mg失重：物体具有向下的加速度，合力向下，F选定加速度方向为正方向表达式：F=mg±ma与V无关。在失重中有一种特殊的现象，那就是完全失重演示实验：开孔的瓶子为什么不漏水?

完全失重状态：测力计的示数等于零(即物体对支持物或悬挂物完全没有作用力)，物体“好似没有重力〞的状态

考虑(1)：完全失重时为什么作用力为零考虑(2)：完全失重的力学特征是什么考虑(3)：还有哪些情况会产生完全失重现象

完全失重的利于弊：(1)在人造卫星中所有靠重力效应工作的仪器都失效!

(2)利用完全失重条件的科学研究

超重失重物理教学设计4

【教材分析】

?超重与失重?是选择人教版高一物理第五章研究力与运动的关系第五节的内容。教材第一二章是对运动学概念和规律的学习应用，三四章是对力学根本概念，常见力性质及共点力作用下物体的平衡的学习

本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因，并且将其应用在详细问题中：如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。超重和失重的根本定义为：视重大于重力时为超重;视重小于重力时为失重;超失重时物体重力并不改变。对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度：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。动力学角度：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态;当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验时机，让学生有切身的体会，同时也应安排些考虑和讨论的话题，引发学生的考虑和讨论，加深学生对超失重的理解

【设计思想】

本节利用饮料瓶设计实验引入新课，贴近学生的生活，在此根底上设计易于操作的探究超重与失重的实验，让每个学生都参与到课堂中，进步学生积极性，从而较容易得出超重与失重的定义;超重与失重的理论分析，给了学生考虑的空间，整节课的设计符合“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究、勇于实验、勤于考虑〞的?新课标?的要求。采用力的传感器代替弹簧秤可以让学生更清楚的看到拉力的变化，并且可以演示完全失重现象。本教学设计在条件达不到的学校，可以用弹簧秤代替传感器。

教学目的【教学目的】

(一)知识与技能

1、通过实验认识超重和失重现象，

2、理解产生超重失重现象和失重现象的原因

3、知道完全失重现象

(二)过程与方法

1、观察并感受失重和超重现象

2、经历探究产生超重和失重现象的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。

(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、培养学生科学探究才能，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。

【重点难点】

重点：通过实验探究和小组讨论，理解产生超重失重现象的条件和本质。

难点：超重、失重不是重力的增加或减少，而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力仍然存在且大小不变。

【教学器材】

力传感器、电脑、重锤、细绳、演示弹簧秤、饮料瓶【教学过程】

小实验：

一个盛满水的饮料瓶，在底部及瓶身周围钻几个洞，静止在手中时，水会流出;假如突然松手，让饮料瓶自由下落时，会观察到什么现象?

现象：当饮料瓶自由下落时，水不会流出。

提问：刚刚的实验中我们看到水会流出的原因是什么?当饮料瓶自由下落时，水不会流出的原因又是什么?请结合生活经历谈谈你的看法。

因为重力而使水对器壁产生了压力，所以水会流出。实验中当饮料瓶自由下落时，重力仿佛消失了，实际上是压力消失了。谈体会:

1、播放游乐场中过山车的视频，请同学们谈谈在游乐场玩十环过山车、垂直过山车等时的感受?

学生：害怕、上坡时感觉比较稳、下坡时感觉重力仿佛消失了等。

2、除了过山车，在生活中还有哪些时候会让我们有与过山车一样的感受?学生：乘汽车上陡坡或下陡坡、飞机起飞或降落、乘电梯、??

2小结：刚刚同学们所谈到的就是“超重与失重〞现象，今天我们就一起讨论超重与失重的问题。演示实验：

在弹簧秤下悬挂钩码，当钩码静止时，读出弹簧秤的示数，问：钩码的重力是多少?你是怎么知道的?

(利用二力平衡分析弹簧秤测量物体重力的原理，对学生来说已不是难题)

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：

探究一：请同学们用力传感器测出桌面上重锤的重力，并用力传感器牵引重锤做各种运动(上下或左右挪动)，观察在将重锤提起的过程中，电脑屏幕上显示的力传感器的拉力与重锤的重力相比有什么变化?

学生活动：进展实验，观察现象。讨论交流：小组内讨论后答复：

1.你看到了什么现象?与钩码的重力进展比较。

学生：示数不稳定，有时候比重锤的重力大，有时候比重锤的重力小。

2.重锤的重力变了吗?

学生：地球作用在物体上的重力并没有变化。

探究二：请你重做刚刚的实验，找出力传感器对重物的拉力什么时候大于重锤的重力?什么时候小于重锤的重力?

学生活动：重做刚刚的实验，细心观察并做好记录。小组讨论交流后得出：

钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降、左右挪动时拉力根本不变。突然上升时，拉力变大。突然下降时，拉力变小。由此引入超重与失重的概念：

物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。

物体对悬挂物的拉力(或者对支持物压力)小于物体所受的重力的现象，3称为失重现象。理论分析超重与失重

刚刚有同学提到乘电梯时，感到脚掌所受到的力与静止时不一样，我们已经知道这是超重和失重的现象，下面请同学们谈谈乘电梯时的超重与失重发生在什么时候?

学生1：电梯上升时超重，下降时失重。

学生2：我感觉电梯上升时有超重也有失重，下降时也一样有超重和失重。电梯是处于超重还是失重，需要有根据，下面我们从理论上分析一下。

老师进一步明确：电梯在启动和停顿的过程中，一般要经历加速上升、减速上升;加速下降、减速下降。

分析以下情况中人对电梯的压力分别是多大(设人的质量为m，重力为G)：当电梯静止时

当电梯加速上升时(假定电梯是匀加速，加速度大小为a)当电梯减速上升时(假定电梯是匀减速，加速度大小为a)

当电梯加速下降时(假定电梯是匀加速，加速度大小为a)当电梯减速下降时(假定电梯是匀减速，加速度大小为a)学生活动：分组讨论

学生分组讨论后请不同的小组展示各自的讨论结果，并答复其他小组提出的疑问。

经过讨论得出：

当电梯静止时，人对电梯的压力为：N=G

当电梯加速上升时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G

当电梯减速上升时，人对电梯的压力为：N=G-ma

当电梯加速下降时，人对电梯的压力为：N=G-ma

当电梯减速下降时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G

根据得出的结论请学生总结电梯处于超重或失重的条件，学生这时不难得出4是与加速度的方向有关，而非速度的方向。

小结：物体处于超重或失重状态时，物体的重力并不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，这是由物体竖直方向的加速度引起的，当加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当加速度竖直向下时，物体处于失重状态。

探究完全失重现象

让力传感器拉着重锤向下加速运动，观察拉力的大小，再让力传感器拉着重锤做自由落体运动，观察拉力的大小。

学生实验后，对照超重与失重的定义给完全失重下定义：

当物体以加速度a=g竖直加速下降时，物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)为零，这就是“完全失重〞现象。课外活动：

有条件的同学回家后在电梯上放体重计，自己站在上面，看看与我们今天的分析是否一致。

家里有体重计的同学可以回家做一做，先站体重计上不动，读出台秤的示数;接着突然下蹲，读出开场下蹲时台秤的示数变化，想一想为什么会