超重與失重-教學設計附教學反思

1、精選范文、公文、論文、和其他應用文檔，如需本文，請下載本文從網絡收集而來，上傳到平臺為了幫到更多的人，如果您需要使用本文檔,請點擊下載，另外祝您生活愉快，工作順利，萬事如意！超重與失重教學設計(附：教學反思)【教學目標】1知識與技能(1) 認識超重現象和失重現象。(2) 會運用牛頓第二定律分析超重和失重的原因。(3) 知道完全失重現象。2. 過程與方法(1) 觀察并體驗超重和失重現象。培養(yǎng)學生的觀察能力、發(fā)現問題 并提出問題的能力。(2) 經歷探究產生超重和失重現象條件的過程，理解物理規(guī)律在生 活實際中的應用。3. 情感態(tài)度與價值觀通過探究性學習活動，培養(yǎng)學生的學習興趣，增強自信?！窘虒W重點】

2、超重現象和失重現象的概念和原因。【教學難點】(1)準確理解超重、失重和完全失重現象的本質。(2)掌握超重和失重現象不是物體重力發(fā)生了變化，而是物體所受的支持力或拉力發(fā)生了變化。【教學器材】彈簧稱和鉤碼各25套，可樂瓶(開有孔)一個，多媒體課件視頻?！窘虒W方法】實驗探究法、啟發(fā)式教學【教材分析】超重和失重一節(jié)安排在牛頓運動定律之后，是一節(jié)牛頓運動定律 的應用課；從內容組織上講，本節(jié)內容首先從楊利偉和記者的對話切 入，接著用實驗探究引出超重和失重的概念， 然后運用牛頓運動定律 對產生超重和失重現象的條件進行分析推理，再到實際問題中的應 用，符合學生認知規(guī)律?！緦W情分析】通過前面對“牛頓第二定律”的

3、學習，學生對解決物體做勻 變速直線運動的問題已有所了解， 但對定律的運用還不是很熟練，很 難從理論上自主地得到超重、失重現象的運動學特征。學生在學習超 重和失重現象時會容易把生活中說的有些“超重”與物理學上的超 重混為一談，把物理學上的失重誤認為是物體“失去重力”； 容易把 超重、失重現象的運動學特征與物體的運動方向相聯(lián)系?！驹O計思想】本節(jié)課的設計思想主要是通過對身邊物理現象的實驗探究，培養(yǎng)學生 科學探究能力，實踐能力，自主學習能力。同時體現以學生為主的教 育思想,培養(yǎng)學生學習興趣，培養(yǎng)學生實事求是，勇于探索的科學態(tài) 度和科學精神。首先通過航空視頻引發(fā)學生學習興趣， 再從實驗出發(fā) 讓學生學會發(fā)

4、現問題并應用牛頓運動定律解決問題。 從而認清超重和 失重的事實?！窘虒W流程】播放視頻，引出課題一一實驗探究，發(fā)現問題一一分析問題，理論驗證（超重、失重、完全失重）一一鞏固練習，加強理解【教學過程】（一）新課引入情景引入：播放“楊利偉的太空生活”視頻片段（通過播放視頻， 引出要探究的問題）引導學生同時閱讀課本中記者和楊利偉的對話：記者：當你乘坐 船升空時，你有什么感覺？楊利偉：感到有載荷，就是感到胸部受到壓力。記者：壓力很大？感到很難受嗎？楊利偉：還可以，不覺得很難受。我們平時訓練時，這種壓力可達到 8個G,說得通俗一點，就等于有8個人壓在你的身上。飛船加速上 升時，壓力沒有這么大。記者：你什么

5、時候感到失重？當時的感覺怎樣？楊利偉：在船箭分離時候，感覺身體突然被拋了一下，就飄了起來， 船里的小灰塵也飄起來了。思考與討論：師：上面對話中的“有載荷”、“有壓力”、“失重”等是在怎樣 的情況下產生的？生：“有載荷”、“有壓力”、是在加速上升的產生的，而“失重” 是在飛船入軌后產生的。師：你是否也有過“類似”的經歷？生：坐電梯、在游樂場坐過山車時、滑沙時、蕩秋千時等。師：同學們說得很對，我們今天就來學習超重與失重。（二）新課教學1. 實驗探究，發(fā)現問題師：同學們，我們是怎樣測量物體重力的？生：通常情況下，我們把物體掛在測力計的掛鉤上，保持物體靜止， 再來讀取測力計的示數。教師講解彈簧測力計測

6、重力的原理：彈簧測力計的示數顯示的是彈簧 掛鉤所受的拉力，而彈簧對重物的拉力和重物對彈簧的拉力是一對作 用力和反作用力F=F'，當物體保持靜止時，物體處于平衡狀態(tài)，由 于二力平衡時拉力等于重力，故可以顯示出物體的重力大小。師：是不是在任何情況下，彈簧秤的示數都能顯示物體重力的大小呢？（當然不是）為了弄清這個問題先請同學們做個實驗（課前已發(fā)下器材）。實驗的 要求是：先記住鉤碼靜止時，彈簧秤的讀數和彈簧秤指針的位置，此 時彈簧秤的讀數就等于鉤碼的重力大小。然后讓一個學生提著彈簧秤，彈簧秤下端掛鉤碼，讓手提彈簧秤緩緩 上升、緩緩下降、突然上升、突然下降，另一個同學觀察指針的移動 情況（引指導

7、學生觀看測力計的示數變化情況， 說明指針的移動方向 對應示數大小的變化情況：指針下移，說明讀數變大，指針上移，說 明讀數變小。）學生分享實驗結果：鉤碼靜止時、緩緩上升、緩緩下降時彈簧秤讀數 基本不變；突然上升時，彈簧秤的讀數變大；突然下降時，彈簧秤的 讀數變小。2. 分析問題，得出結論引導學生分析鉤碼在各種狀態(tài)下的受力情況及加速度方向及應用牛 頓運動定律列出方程：（若設鉤碼質量為 m豎直方向上運動的加速 度為a ）鉤碼受豎直向上的拉力和豎直向下的重力。 靜止、緩緩上升、緩緩下降時：物體處于平衡狀態(tài)，F=mg 突然上升時：物體向上加速運動，則根據牛頓第二定律：F-mg =ma貝卩 F=mg+ma

8、引導學生得出：當物體具有向上的加速度時，物體對懸掛物的拉力大 于物體本身的重力。師：人們常把彈簧秤稱出的讀數 F'稱為視重，mg稱為物體的實重， 則視重和實重誰大？生：視重大。1) .教師總結提出超重概念：當物體具有向上的加速度的時候，物體 對懸掛物的拉力或對支持物的壓力大于物體本身重力的情況稱為超 重現象。此時視重大于實重。師：在超重情況下，物體本身的重力變沒有變？生：物體本身的重力大小不變。即實重不變。 突然下降時：物體向下做加速運動，加速度方向向下，則根據牛頓 第二定律：mg-F =ma貝卩 F=mg - ma引導學生得出：當物體具有向下的加速度時，物體對懸掛物的拉力小 于物體本

9、身的重力。師：這種彈簧秤的讀數小于物體實際重力的現象我們就稱它為什么現 象？生：失重現象。2) .引導學生類比得出失重概念：當物體具有向下的加速度的時候， 物體對懸掛物的拉力或對支持物的壓力大于物體本身重力的情況稱 為失重現象。此時視重小于實重。師：現在我們知道超重和失重現象了，那么，你們在什么樣運動情況 下觀察到超重與失重現象？讓學生回憶上面實驗現象，大膽猜想，發(fā)生超重與失重現象可能哪些 運動量有關？(學生可能會提出：速度的方向，速度的大小，加速度 的方向，加速度的大小，位移大小方向等)請觀看在觀光電梯中拍攝運動電梯中的超重、失重現象視頻。提問：電梯的上升過程包括幾個階段？下降過程包括幾個階

10、段（請學 生回答）生：上升過程包括加速上升、勻速上升、減速上升三個階段，下降過程包括加速下降、勻速下降、減速下降三個階段。請同學們將觀察過程的現象填在下表中運動電梯中的超重、失重現象運動方向運動狀態(tài)加速度a方向示數F與G的大小關系超重或失重加速上升a向上F>G(F=mg+ma超重上升過程勻速上升a=0F=G平衡減速上升a向下F<G(F=mg - ma)失重加速下降a向下F<G(F=mg - ma)失重下降過程勻速下降a=0F=G平衡減速下降a向上F>G(F=mg+ma超重提問1在發(fā)生超和失重現象時，物體的加速度方向與超重和失重的 具體關系是怎樣的？（請學生歸納）生：當物

11、體加速上升或減速下降時，具有豎直向上的加速度，此時物 體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力大于本身重力，我們稱物體處于 超重狀態(tài)；當物體減速上升或加速下降時，具有豎直向下的加速度， 此時物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力小于本身重力，我們稱物體處于失重狀態(tài)；提問 2:超重的時候物體是否變重了？失重的時候物體是否變輕了？（請學生回答）生：發(fā)生超、失重現象時物體的重力沒有發(fā)生變化，物體的重力與物 體的運動狀態(tài)無關。提問3:失重現象中如果a=g且方向向下，那么繩對物體的拉力等于 多少？學生分析： mg - F =ma而a=g貝S F=03）.師：測力計的示數等于零，測力計測不出物體的重力，這就是“完全失

12、重”。完全失重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）等于零的這種 狀態(tài)稱為完全失重狀態(tài)。特征是 a=g ，方向豎直向下。師：同學們在完全失重的情形下，會有許多奇妙的事情發(fā)生，請先來觀察一個實驗。演示實驗2：師拿出開有口的可樂瓶，灌入水，水從孔中流出，師問：有沒有辦法讓水流中斷？學生提出各種方法。師演示實驗：讓可樂瓶自由下落，水不再流出。師：為什么水不會流出呢？引導學生得出：水和水瓶的重力完全用以提供各自的重力加速度了，所以水不流了。師：除了自由下落的物體處于完全失重外，還有一種完全失重的情況。 事實上環(huán)繞地球飛行的宇宙飛船里用秤是稱不出任何物體的重力的。 這說明宇宙飛船里的物體處于什么狀態(tài)？

13、飛船內的空間是一個什么 樣的空間？生：飛船內的物體都處于完全失重狀態(tài)， 飛船內的空間是一個完全失 重的空間。師：在完全失重的空間里，科學家可以進行大量的生物、生理、生化、 物理、醫(yī)學等實驗，并能取得地面上進行同樣實驗無法達到的優(yōu)秀效 果。同學們可上網查閱相關資料。4）. 課堂鞏固練習例題：質量是60kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列 運動時，體重計的讀數分別是多少？（取 g=10m/s2）（1）升降機以0.6 m/s 2的加速度加速上升。（2）升降機以2.0 m/s 2的加速度加速下降。（三）課堂總結1、知識總結超重、失重現象只取決于物體具有的豎直方向的加速度，與物體的運動方向和水平方向的加速度無關。（將物體受到的豎直方向的支持力 或拉力記為F。）（1）超重：有豎直向上的加速度； F=mg+ma（2）失重：有豎直向下的加速度；F=mg - ma。完全失重：豎直向下的加速度 a=g 則F=0;2、分析超重、失重的方法對超重、失重的分析實質就是牛頓第二定律的應用。【板書設計】超重與失重1. 超重：當物體加速上升或減速下降時，具有豎直向上的加速度， 此時物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力大于本身重力， 我們稱物 體處于超重狀態(tài)。F=mg+ma2. 失重：當物體減速上升或加速下降時，具有豎直向下的加速度， 此時物體對支持物的壓力或對懸