《超重與失重》學(xué)案

1、§ 4.7用牛頓運動定律解決問題超重與失重（學(xué)案）3【教學(xué)目標(biāo)】（一）知識與技能1.通過實驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的條件和實質(zhì)。2 .能運用牛頓第二、三定律定量分析超重與失重現(xiàn)象。（二）過程與方法1.經(jīng)過探究實驗發(fā)現(xiàn)超重失重現(xiàn)象，通過引導(dǎo)、小組討論、再實驗尋找超重失重現(xiàn)象的運動學(xué)特征。2 .用科學(xué)方法探究發(fā)生超重失重現(xiàn)象的條件及實質(zhì)。（三）情感、態(tài)度與價值觀1.通過列舉一些身邊的超重失重例子和日常的小實驗，讓學(xué)生學(xué)會觀察生活，知道物理就在身邊。2 .培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，激發(fā)成就感；養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣；從探究中體驗科學(xué) 之美，體會合作的重要性?！窘虒W(xué)重

2、難點】1.發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實質(zhì).2.能運用牛頓第二、三定律定量分析超重與失重現(xiàn)象。【教學(xué)儀器】1 .學(xué)生所需器材（兩人一組）：彈簧秤、砝碼。2 .教師所需器材：彈簧秤、砝碼、塑料瓶、多媒體投影儀?！窘虒W(xué)過程】新課教學(xué)：探究之一：（實驗）請用給定器材（彈簧秤、砝碼），通過實驗，得到砝碼的重力大小。問題：1.你看到的彈簧秤的讀數(shù)（直接）表示的是下列哪個力?A. 物體的重力 B .彈簧秤對物體的拉力C .物體對彈簧秤的拉力D .手對彈簧秤的拉力2.請學(xué)生討論后回答：你們在測量時要注意什么問題？為什么說你們看到的讀數(shù)就等于物體的重力?（彈簧秤測量物體重力的原理）小結(jié)：當(dāng)物體處于.或.運動時，

3、彈簧秤的讀數(shù)（物體對懸掛物的拉力）就物體的重力。探究之二：（實驗）請同學(xué)們用剛才的實驗器材“玩一玩”（手要上下運動），看一看彈簧秤的讀數(shù)相比與剛才重力的讀 數(shù)有什么變化。問題：1.我們生活中的“老經(jīng)驗”通常認(rèn)為讀數(shù)就是“重力，就好像“重力”怎么變化?（得出超重、失重的定義）2 .物體的重力實際上會變化嗎?3 .再回憶我們剛才學(xué)過的彈簧秤讀數(shù)表示的是什么力？（得出超重、失重的實質(zhì)）小結(jié)：1我們把彈簧秤的讀數(shù)物體的重力的現(xiàn)象,叫做物體的現(xiàn)象；而把彈簧秤的讀數(shù)體的重力的現(xiàn)象，叫做物體的現(xiàn)象。2.物體超重與失重時其本身的重力3.超重的實質(zhì)是物體對懸掛物的拉力（彈簧秤的讀數(shù)）物體所受重力。失重的實質(zhì)則與

4、之探究之三：（理論）+F請你們嘗試用牛頓第二定律解釋物體的超重現(xiàn)象小結(jié)：超重（F_mg _ma , ; F _mg _ma ,拉力重力）加速度向探究之四：（理論）物體的超重現(xiàn)象，加速度向上，那么速度的方向有幾種情況呢？這幾種情況物體是加速還是減速呢?"F向上小結(jié)：超重加速度向向下探究之五：（實驗）剛才通過理論推導(dǎo)我們知道超重有兩種情況，請同學(xué)們通過實驗，來驗證超重的這兩種情況。請同學(xué)們想辦法使彈簧秤的讀數(shù)大于物體的重力。請一、二組同學(xué)讓物體下降，三、四組同學(xué)讓物體上升，仔細(xì)實驗，觀察彈簧秤的讀數(shù)大于物體的重力發(fā)生在運動的哪個階段。（注意：不管上升還是下降，都是讓物體從靜止到運動再到靜

5、止）上升的階段一一向上小結(jié)：彈簧秤的讀數(shù)大于物體的重力（超重）下降的階段向下探究之六：（理論、實驗）重復(fù)探究二到五，研究失重有關(guān)問題并得出結(jié)論向上小結(jié)：失重（F mg ma , F mg ma , 拉力重力）加速度向向下探究之七：（理論、實驗）同學(xué)們之前研究了失重現(xiàn)象。我們把彈簧秤的讀數(shù)小于物體的重力的現(xiàn)象，叫做物體的失重現(xiàn)象。那么大家思考一下，如果彈簧秤的讀數(shù)變成了零，就好像“重力”怎么樣了？此時重力變化嗎？物體對懸掛物的拉力為多少？請同學(xué)們們嘗試用牛頓第二定律解釋物體的完全失重現(xiàn)象?小結(jié)：物體對懸掛物的拉力等于這種狀態(tài)稱為完全失重現(xiàn)象。此時物體的加速度為演示實驗：完全失重現(xiàn)象將四周戳有小孔

6、的塑料瓶裝滿水，讓它從高處自由下落，演示水的完全失重現(xiàn)象。1、水噴出來的原因是什么?2、水不噴出是因為水失去重力了嗎?分析：當(dāng)杯子自由下落時，杯中的水處于完全失重狀態(tài)，水的內(nèi)部沒有壓力，故水不會噴出。但杯子 中水的重力仍然存在?？偨Y(jié)：超重一一加速度(F-mg=ma,F=mg+ma拉力或支持力重力）失重加速度(mg-F=ma,F=mg-ma拉力或支持力重力）完全失重.加速度為（mg-F-mg F=0,拉力或支持力等于4狀態(tài)；人在電梯中有時感到電梯地板對人的腳底壓力加大這是現(xiàn)象，這時電梯是在向上做運動或者是向練習(xí):1.某人站在臺秤的底板上，當(dāng)他下蹲的過程中（試一試）A.由于臺秤的讀數(shù)等于人的重力，此人下蹲的過程中他的重力不變，所以臺秤的讀數(shù)也不變B. 此人下蹲的過程中，臺秤的底板既受到人的重力，又受到人的下蹲力，所以臺秤的讀數(shù)將增大C. 臺秤的讀數(shù)先增大后減小D. 臺秤的讀數(shù)先減小后增大2問：電梯以0.5 m/s2的加速度加速下降，電梯中的人處