超重與失重教學(xué)設(shè)計

學(xué)生分組實驗：用彈簧秤、鉤碼、體重計動手設(shè)計實驗體會和感知一下超重與失重現(xiàn)象。請小組同學(xué)上臺展示實驗成果。（用彈簧秤將物體向上拉、向下拉)討論主題：用你們的實驗方式觀察，在什么樣運(yùn)動情況下出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象？此時物體運(yùn)動狀態(tài)到底如何？思考題：物體的超重和失重是取決于什么？猜想：可能與運(yùn)動快慢有關(guān)？可能與運(yùn)動方向有關(guān)？可能與物體的加速度有關(guān)？②水平方向存在加速或減速運(yùn)動會產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象嗎？如何驗證？③分析實驗情況，得出實驗結(jié)論。教師總結(jié)：超重與失重產(chǎn)生的條件取決于加速度的方向。加速度方向向上則物體處于超重，加速度方向向下則物體處于失重。教師引導(dǎo)整合教師在交流問題中，抓住主要問題，在什么樣運(yùn)動情況下出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象？進(jìn)行引導(dǎo)。師：據(jù)學(xué)生交流評價和達(dá)成的共識，依次完成板書如下：ssvaa失重減速上升超重加速上升svaa失重加速下降超重減速下降師生達(dá)成共識：物體處于超重還是失重狀態(tài)，僅由豎直方向加速度決定，與物體速度方向無關(guān)。（此環(huán)節(jié)教學(xué)焦點是從運(yùn)動特征上，深入觀察實驗與討論分析，帶來“量”的感受。）◆過渡語：我們從運(yùn)動學(xué)的角度分析了，豎直方向存在加速度，物體會產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象。超重與失重現(xiàn)象是不是物體的重力發(fā)生了變化呢？我們能否根據(jù)掌握的運(yùn)動規(guī)律來探究出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象的本質(zhì)呢？（四）理論探究——感悟為什么會出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象?（1）組織探究針對分組實驗，組織小組繼續(xù)自主探究“物體產(chǎn)生超重與失重的本質(zhì)”，并完成以下思考題。思考題：①超重與失重現(xiàn)象的本質(zhì)是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿物體重力＿＿＿＿（填變或不變）②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿稱為完全失重現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生用牛頓運(yùn)動定律的分析方法來分析問題。請小組代表上臺講解，針對學(xué)生的講解，規(guī)范學(xué)生應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律分析、解決問題的思路：假定運(yùn)動（向上或向下、加速或減速）→選取研究對象進(jìn)行受力分析→根據(jù)F=ma列出方程得出支持力的表達(dá)式→根據(jù)牛頓第三定律對壓力的變化判斷。教師在小組代表講解基礎(chǔ)上，補(bǔ)充上環(huán)節(jié)的板書。ssvaa失重減速上升超重加速上升svaa失重加速下降超重減速下降GFF′F=G-maGFF=G-maF′GFF=G+maF′GFF=G+maF′探究結(jié)果：產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象的原因是在豎直方向上存在加速度，本質(zhì)是物體對支持物的壓力大小變化，物體的重力始終沒有變化。（2）結(jié)果外推討論：物體在失重的情況下，加速度等于重力加速度時，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？引出概念：如果一個物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ榱?，稱為完全失重現(xiàn)象。（五）．反饋應(yīng)用鞏固知識教師提出問題：楊利偉會不會帶著臺秤和彈簧秤到宇宙飛船上去測物體的質(zhì)量呢？實例：觀看錄像“航天員楊利偉在飛船當(dāng)中的失重狀態(tài)剪輯”。（教師以此為素材介紹完全失重現(xiàn)象的利與弊，讓學(xué)生體會物理與科學(xué)的聯(lián)系，感受科技離我們并不遙遠(yuǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生想象力及綜合分析問題的能力。）◆過渡語：我們從生活現(xiàn)象出發(fā)，學(xué)習(xí)的超重和失重現(xiàn)象及本質(zhì)，回歸生活實踐，還可以解釋那些現(xiàn)象呢？小組交流、討論、舉例生活實踐中的超重和失重現(xiàn)象，代表陳述。實例1：一個同學(xué)站在健康秤完成一個下蹲和起立的過程，另外一個同學(xué)觀察健康秤示數(shù)的變化情況。先讓學(xué)生議議可能看到的現(xiàn)象。后請仔細(xì)觀察這樣幾個讀數(shù)：1）人站在秤上靜止時健康秤的示數(shù)為多少；2）在下蹲的過程中健康秤的示數(shù)發(fā)生了怎樣的一種變化；3）最后當(dāng)他蹲下后靜止時示數(shù)又為多少。4）在站立的過程中健康秤的示數(shù)發(fā)生了怎樣的一種變化。實例2：談?wù)勎覀兤綍r乘電梯時有何感受，并試著解釋。（六）作業(yè)、閱讀課后資料作業(yè)：一個質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓。電梯開始以3m/s2的加速度勻加速向下運(yùn)動時，求這時他對電梯地板的壓力?？斓酱巳艘サ臉菍訒r，電梯以3m/s2的加速度向下勻減速下降，求這時他對電梯地板的壓力又是多少？九、板書設(shè)計及教學(xué)流程圖&&3.7超重和失重一、現(xiàn)象超重：F壓或F拉大于重力失重：F壓或F拉小于重力二、條件當(dāng)物體有向上加速度產(chǎn)生超重現(xiàn)象當(dāng)物體有向下加速度產(chǎn)生失重現(xiàn)象當(dāng)物體有向下加速度,且a=g時,產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象三、實質(zhì)重力沒有發(fā)生變化只是F壓或F拉與重力大小關(guān)系發(fā)生變化教學(xué)流程圖十、教學(xué)反思1．本節(jié)課采取“情景——問題——探究——結(jié)論”的教學(xué)方法，學(xué)生在趣味實驗的激發(fā)中，問題的引領(lǐng)下，“我要學(xué)、我想學(xué)”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗、小組互動、組間互評、自我評價改變學(xué)生以往的學(xué)習(xí)方式，體現(xiàn)新課程提倡自主學(xué)習(xí)的新理念。2．在自主學(xué)習(xí)超重與失重時物體運(yùn)動方向、加速度方向關(guān)系難點，采用“圖式配文字”的形式。實踐表明，符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。3．學(xué)生自主探究時，有的學(xué)生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導(dǎo)，應(yīng)該提示學(xué)生自主探究的三個環(huán)節(jié)，分別從“觀察壓力大小變化——分析運(yùn)動情況——分析受力情況”去探究。如果疏于引導(dǎo)，將會拖延時間，導(dǎo)致教學(xué)被動。4．在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主探究的教學(xué)，對教師的要求更高，需要教師有更強(qiáng)的