第06讲 超重和失重（同步课件）2024-2025学年高一物理同步课堂（人教版2019必修第一册）

第四章运动和力的关系4.6超重和失重人教版(2019)必修第一册Directory目录超重和失重01新课引入0302重力的测量课堂练习04conclusion新课引入01思考与讨论

站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？conclusion重力的测量02重力测量的方法一操作方法：(1)先测量物体做自由落体运动的加速度g；(2)再用天平测量物体的质量；(3)利用牛顿第二定律可得：G＝mg重力测量的方法二操作方法：

利用力的平衡条件对重力进行测量。将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等，测力计的示数反映了物体所受的重力大小。conclusion超重和失重03思考与讨论(1)人在体重计上受到几个力的作用？(2)如果人静止在体重计上，这几个力的大小关系是怎样的？(3)人所受的支持力和人给体重计的压力大小什么关系？你的依据什么？一、视重1.视重：体重计的示数，反映的是人对体重计的压力大小。mgFN2.实重：物体实际的重力大小。依据：牛顿第三定律。3.视重与实重相等的条件：静止或匀速直线运动。思考与讨论(1)人站在体重计上向下蹲的过程中，你认为人经历了几个过程或状态？(2)人站在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？二、静止体重计上的超重和失重1.人向下加速下蹲过程设竖直向下方向为坐标轴正方向。人加速向下运动的过程中(如图)，根据牛顿第二定律，有：mg－FN=maFN=m(g－a)<mg即体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的（实重）重力。二、静止体重计上的超重和失重失重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重现象。思考：物体处于失重状态时，物体的重力发生改变了吗？二、静止体重计上的超重和失重2.人向下减速下蹲过程设竖直向下方向为坐标轴正方向。人加速向下运动的过程中(如图)，根据牛顿第二定律，有：mg－FN=-maFN=m(g+a)>mg即体重计的示数所反映的视重（力）大于人所受的（实重）重力。二、静止体重计上的超重和失重超重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重现象。思考：物体处于超重状态时，物体的重力发生改变了吗？思考与讨论

人站在力传感器上完成下蹲和站起动作，请你分析力传感器上的人“下蹲”和“站起”两个过程中超重和失重的情况。观察与实验思考与讨论

人的运动状态对体重计上显示出的结果是有影响的。那么，如果站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，体重计上的示数就不会变吗？三、电梯里的超重和失重情景一：质量为m

的人随升降机一起以加速度a匀加速上升，人对升降机的压力为多大？物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。a取加速度方向为正方向由牛顿第二定律得：FN－G=maFN=G+ma=m(g+a)根据牛顿第三定律得：人对升降机的压力

F压＝FN＝m(g＋a)FNG>mg超重v三、电梯里的超重和失重情景二：质量为m

的人随升降机一起以加速度a匀减速上升，人对升降机的压力为多大？物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象。a取加速度方向为正方向由牛顿第二定律得：G－FN=maFN=G-ma=m(g-a)根据牛顿第三定律得：人对升降机的压力

F压＝FN＝m(g-a)FNG<mg失重v三、电梯里的超重和失重情景三：质量为m的人随升降机一起以加速度a

匀减速下降，(1)人对升降机的压力为多大？(2)人是处于超重还是失重状态？aFNGv三、电梯里的超重和失重情景四：质量为m的人随升降机一起以加速度a

匀加速下降，(1)人对升降机的压力为多大？(2)人是处于超重还是失重状态？aFNGv观察与实验观察与实验三、电梯里的超重和失重类型v方向a方向现象加速上升减速上升加速下降减速下降向上向上向下向下向上向下向下向上超重失重超重失重结论：当加速度方向向上时，物体发生超重现象，当加速度方向向下时，物体发生失重现象。三、电梯里的超重和失重【例题】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。【分析】人站在电梯内的水平地板上，随电梯上升过程中受到两个力的作用：重力mg和地板的支持力FN，受力分析如图4.6-6所示。三、电梯里的超重和失重【解析】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＝maFN＝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。思考与讨论当物体处于失重状态，且a＝g时会发生什么现象？物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的情况称为完全失重现象。FN=m(g－a)=0如：自由落体运动和竖直上抛运动此时重力为零吗？做一做太空中的实验conclusion课堂练习041．关于超重与失重现象的说法正确的是（）A．处于超重状态的物体其所受重力大于静止时物体所受的重力B．处于失重状态的物体一定向下加速运动C．处于超重状态的物体所受合力方向可能与重力方向相反D．处于失重状态的物体加速度方向可能与重力加速度方向相反C【答案】C【详解】A．处于超重状态的物体其所受重力等于静止时物体所受的重力，故A错误；B．处于失重状态的物体有向下的加速度，但不一定向下做加速运动，故B错误；C．处于超重状态的物体有向上的加速度分量，所受的合力有向上的分量，当物体所受的合力竖直向上时，所受合力方向与重力方向相反，故C正确；D．处于失重状态的物体有向下的加速度分量，所受的合力有向下的分量，加速度方向不一定与重力加速度方向相反，故D错误。故选C。2．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为500N。若电梯运动中的某一段时间内，该同学发现体重计示数为如图所示的400N，则在这段时间内（）A．该同学所受的重力变小了B．电梯一定在竖直向下运动C．该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力D．电梯的加速度大小为2m/s2，方向一定竖直向下D

3．图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。图乙是根据力传感器采集到的数据画出的力—时间图像。两图中a~g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。根据图像可知（）

A．d点位置对应人处于跳起的最高点B．c点位置对应人处于失重状态C．b点位置对应人处于下蹲过程的最低点D．b点位置对应人处于失重状态D【答案】D【详解】AB．由题图乙可知，人的重力约为