4.6 超重和失重 教案
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课 时 教 案
第 单元 第 案 总第 案
课题： §4.6 超重和失重 201 9 年 月 日
目标要求 学科素养
物理观念：知道重力测量的两种方法；知道什么是视重，什么是实重；
物理观念：理解超重、失重和完全失重现象
科学思维：能够在具体实例中判断超重和失重现象；
科学思维：会利用牛顿运动定律分析超重和失重现象。
教学重点
1．理解超重、失重和完全失重现象
2．在具体实例中判断超重和失重现象
3．利用牛顿运动定律分析超重和失重现象
教学难点
1．在具体实例中判断超重和失重现象
2．利用牛顿运动定律分析超重和失重现象
3．
高考考点
课 型
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
课前复习：
1．物体的加速度对速度变化有什么影响？
2．物体的加速度和所受外力的关系。
引入：
⑴据航天专家介绍，火箭发射过程中，航天员身体要承受的力相当他们自身重力约4倍。这是什么现象呢？⑵当飞船进入太空后，宇航员在飞船中处于一种特殊的状态──漂浮，我们的宇航员还可以即兴翻跟头。这又是什么现象呢？
课堂体验：
⑴用手托住钩码，并保持静止，感受钩码的重力大小。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
⑵手从静止开始突然向上运动，再从静止开始突然向下运动，过程中有何感受？（也可用橡皮绳钩住钩码做这种运动）
解决这种现象知识，就是我们这节课要学习的内容——超重和失重。
在生活中，我们经常要遇到测量物体重力的问题，回答：怎样准确地测量物体的重力呢？
一、重力的测量
1.利用牛顿第二定律
先测量当地的重力加速度，再测量物体的质量；由 得出物体的重力。
2.利用平衡条件
将物体悬挂或放置在测量计上，使它处于静止状态，这是测力计的示数就等于物体重力大小。
问题：为什么我们用第二种方法测量时要使物体处于静止状态呢？
二、超重和失重
1.实重：利用正确测量方法测量出来的重力就是实重。
注：物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化。
2.视重：测力计的示数称为视重，它反映物体对测力计的压力或拉力。实际测量时视重不一定等于重力（实重）。
学生思考课前体验回答：原因是测量时如果物体不平衡就不等于实重。可能大于重力，可能小于重力。
3. 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~。
②动力学分析：对物体受力分析如图：
由定义可得：N < G ，由牛顿第二定律可得：
阅读教材P101课前问题，思考为什么会这样呢？
学生回答解决。
回顾开始的课堂体验后回答：物体如果不平衡，示数就不等于物体的重力
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
a的方向竖直向下，由此我们可以知道，当物体处于失重状态时，物体具有向下的加速度，此时物体可能向下加速运动，也可以向上做减速运动。
完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零时，物体的加速度等于g，这种状态称为完全失重。
注：①物体失重时，重力没有发生变化，只是视重减小了，物体失重的部分是：ma ②当物体加速度为g时，N=0，这种现象称为完全失重现象。在完全失重状态下，平时一切由重力产生的物理现象均消失。如：物体对桌面无压力；物体不受浮力；天平失效；
4. 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~。
②动力学分析：受力分析：如图：由定义得N > G，由牛顿第二定律可得： a的方向向上，由此我们可以知道，当物体处于超重状态时，物体具有向上的加速度，此时物体可能向上加速运动，也可以向下做减速运动。
注：物体超重时，重力没有发生变化，只是视重增加了，物体超重的部分是：ma
总结：①无论超重还是失重，都是视重不等于实重的现象。
②物体是处于超重还是失重状态，由加速度的方向决定，与物体的运动方向无关。
③只要物体具有向上的加速度或者向上的加速度分量物体均处于超重状态；物体具有向下的加速度或者向下的加速度分量物体均处于失重状态。
即学即用：
⑴超重就是物体受到的重力增加了。 （×）
课后练习与应用1.
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
⑵物体处于完全失重状态时，物体的重力就消失了。 （×）
⑶物体处于超重状态时，物体一定在上升。 （×）
⑷物体处于失重状态时，物体可能在上升 （√）
练习：1. 下列说法中正确的是（ ）
A.体操运动员双手握住单杆在空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动仰卧在水面上静止不动时处于失重状态
2. 下列实例属于超重现象的是（ ）
A、运载火箭点火后加速升空
B、举重运动员举起杠铃后静止不动
C、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动
D、“神舟十号”降落到地面之前向下减速的过程
3. 某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的全过程中（ ）
A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变
B.此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大
C.台秤的示数先增大后减小
D.台秤的示数先减小后增大
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M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（ ）
A．F=mg B．MgC．F=(M+m)g D．F>(M+m)g
5.在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是
A．读数偏大，表明装置加速上升
变式：丛书P115
14题。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
B．读数偏小，表明装置减速下降
C．读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动
D．读数准确，表明装置匀速上升或下降
变式：如图所示的装置中，重为4N的物块，用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置被固定在测力计上并保持静止，斜面的倾角为300,。如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定后烧断细线，物块下滑，与稳定时相比较测力计读数怎样变化？变化了多少？
例：丛书：P116 17题
质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（g=10m/s2）
①升降机匀速上升；
②升降机以3m/s2的加速度加速上升；
③升降机以4m/s2的加速度加速下降；
④升降机以重力加速度g加速下降。
变式：变式：某人在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体，则此升降机上升的加速度是多大？（取g=10m/s2）
小结：
解决本题的关键1.弄清各个质量的含义。2.人的举重能力和各个质量的关系。
第 单元 第 案 总第 案
课题： §4.6 超重和失重 201 9 年 月 日
目标要求 学科素养
物理观念：知道重力测量的两种方法；知道什么是视重，什么是实重；
物理观念：理解超重、失重和完全失重现象
科学思维：能够在具体实例中判断超重和失重现象；
科学思维：会利用牛顿运动定律分析超重和失重现象。
教学重点
1．理解超重、失重和完全失重现象
2．在具体实例中判断超重和失重现象
3．利用牛顿运动定律分析超重和失重现象
教学难点
1．在具体实例中判断超重和失重现象
2．利用牛顿运动定律分析超重和失重现象
3．
高考考点
课 型
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
课前复习：
1．物体的加速度对速度变化有什么影响？
2．物体的加速度和所受外力的关系。
引入：
⑴据航天专家介绍，火箭发射过程中，航天员身体要承受的力相当他们自身重力约4倍。这是什么现象呢？⑵当飞船进入太空后，宇航员在飞船中处于一种特殊的状态──漂浮，我们的宇航员还可以即兴翻跟头。这又是什么现象呢？
课堂体验：
⑴用手托住钩码，并保持静止，感受钩码的重力大小。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
⑵手从静止开始突然向上运动，再从静止开始突然向下运动，过程中有何感受？（也可用橡皮绳钩住钩码做这种运动）
解决这种现象知识，就是我们这节课要学习的内容——超重和失重。
在生活中，我们经常要遇到测量物体重力的问题，回答：怎样准确地测量物体的重力呢？
一、重力的测量
1.利用牛顿第二定律
先测量当地的重力加速度，再测量物体的质量；由 得出物体的重力。
2.利用平衡条件
将物体悬挂或放置在测量计上，使它处于静止状态，这是测力计的示数就等于物体重力大小。
问题：为什么我们用第二种方法测量时要使物体处于静止状态呢？
二、超重和失重
1.实重：利用正确测量方法测量出来的重力就是实重。
注：物体所受重力不会因为物体运动状态的改变而变化。
2.视重：测力计的示数称为视重，它反映物体对测力计的压力或拉力。实际测量时视重不一定等于重力（实重）。
学生思考课前体验回答：原因是测量时如果物体不平衡就不等于实重。可能大于重力，可能小于重力。
3. 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~。
②动力学分析：对物体受力分析如图：
由定义可得：N < G ，由牛顿第二定律可得：
阅读教材P101课前问题，思考为什么会这样呢？
学生回答解决。
回顾开始的课堂体验后回答：物体如果不平衡，示数就不等于物体的重力
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
a的方向竖直向下，由此我们可以知道，当物体处于失重状态时，物体具有向下的加速度，此时物体可能向下加速运动，也可以向上做减速运动。
完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零时，物体的加速度等于g，这种状态称为完全失重。
注：①物体失重时，重力没有发生变化，只是视重减小了，物体失重的部分是：ma ②当物体加速度为g时，N=0，这种现象称为完全失重现象。在完全失重状态下，平时一切由重力产生的物理现象均消失。如：物体对桌面无压力；物体不受浮力；天平失效；
4. 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~。
②动力学分析：受力分析：如图：由定义得N > G，由牛顿第二定律可得： a的方向向上，由此我们可以知道，当物体处于超重状态时，物体具有向上的加速度，此时物体可能向上加速运动，也可以向下做减速运动。
注：物体超重时，重力没有发生变化，只是视重增加了，物体超重的部分是：ma
总结：①无论超重还是失重，都是视重不等于实重的现象。
②物体是处于超重还是失重状态，由加速度的方向决定，与物体的运动方向无关。
③只要物体具有向上的加速度或者向上的加速度分量物体均处于超重状态；物体具有向下的加速度或者向下的加速度分量物体均处于失重状态。
即学即用：
⑴超重就是物体受到的重力增加了。 （×）
课后练习与应用1.
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
⑵物体处于完全失重状态时，物体的重力就消失了。 （×）
⑶物体处于超重状态时，物体一定在上升。 （×）
⑷物体处于失重状态时，物体可能在上升 （√）
练习：1. 下列说法中正确的是（ ）
A.体操运动员双手握住单杆在空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动仰卧在水面上静止不动时处于失重状态
2. 下列实例属于超重现象的是（ ）
A、运载火箭点火后加速升空
B、举重运动员举起杠铃后静止不动
C、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动
D、“神舟十号”降落到地面之前向下减速的过程
3. 某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的全过程中（ ）
A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变
B.此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大
C.台秤的示数先增大后减小
D.台秤的示数先减小后增大
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M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（ ）
A．F=mg B．Mg
5.在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是
A．读数偏大，表明装置加速上升
变式：丛书P115
14题。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
B．读数偏小，表明装置减速下降
C．读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动
D．读数准确，表明装置匀速上升或下降
变式：如图所示的装置中，重为4N的物块，用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上，整个装置被固定在测力计上并保持静止，斜面的倾角为300,。如果物块与斜面间无摩擦，装置稳定后烧断细线，物块下滑，与稳定时相比较测力计读数怎样变化？变化了多少？
例：丛书：P116 17题
质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（g=10m/s2）
①升降机匀速上升；
②升降机以3m/s2的加速度加速上升；
③升降机以4m/s2的加速度加速下降；
④升降机以重力加速度g加速下降。
变式：变式：某人在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=75kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m2=50kg的物体，则此升降机上升的加速度是多大？（取g=10m/s2）
小结：
解决本题的关键1.弄清各个质量的含义。2.人的举重能力和各个质量的关系。