《超重與失重》教學(xué)設(shè)計(jì)(附：教學(xué)反思)

1、精品文檔超重與失重教學(xué)設(shè)計(jì)（附：教學(xué)反思）【教學(xué)目標(biāo)】1知識與技能（ 1）認(rèn)識超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象。（ 2）會運(yùn)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(xiàn)象。2過程與方法（ 1）觀察并體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的能力。（ 2）經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象條件的過程，理解物理規(guī)律在生活實(shí)際中的應(yīng)用。3情感態(tài)度與價(jià)值觀通過探究性學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)自信?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的概念和原因。【教學(xué)難點(diǎn)】（ 1）準(zhǔn)確理解超重、失重和完全失重現(xiàn)象的本質(zhì)。（ 2）掌握超重和失重現(xiàn)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

2、化?！窘虒W(xué)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(xué)方法】。1歡迎下載精品文檔實(shí)驗(yàn)探究法、啟發(fā)式教學(xué)【教材分析 】超重和失重 一節(jié)安排在牛頓運(yùn)動定律之后， 是一節(jié)牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用課；從內(nèi)容組織上講， 本節(jié)內(nèi)容首先從楊利偉和記者的對話切入，接著用實(shí)驗(yàn)探究引出超重和失重的概念， 然后運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律對產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件進(jìn)行分析推理，再到實(shí)際問題中的應(yīng)用，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律?！緦W(xué)情分析 】通過前面對 “牛頓第二定律 ”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對解決物體做勻變速直線運(yùn)動的問題已有所了解， 但對定律的運(yùn)用還不是很熟練， 很難從理論上自主地得到超重、 失重現(xiàn)象的運(yùn)動學(xué)特征。 學(xué)生

3、在學(xué)習(xí)超重和失重現(xiàn)象時會容易把生活中說的有些 “超重 ”與物理學(xué)上的超重混為一談，把物理學(xué)上的失重誤認(rèn)為是物體 “失去重力 ”；容易把超重、失重現(xiàn)象的運(yùn)動學(xué)特征與物體的運(yùn)動方向相聯(lián)系?！驹O(shè)計(jì)思想】本節(jié)課的設(shè)計(jì)思想主要是通過對身邊物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究, 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，實(shí)踐能力, 自主學(xué)習(xí)能力。同時體現(xiàn)以學(xué)生為主的教育思想 , 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，勇于探索的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 首先通過航空視頻引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，再從實(shí)驗(yàn)出發(fā)讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題并應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決問題。從而認(rèn)清超重和失重的事實(shí)?！窘虒W(xué)流程】。2歡迎下載精品文檔播放視頻，引出課題 實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)問題 分析問題，

4、理論驗(yàn)證（超重、失重、完全失重） 鞏固練習(xí)，加強(qiáng)理解【教學(xué)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(dǎo)學(xué)生同時閱讀課本中記者和楊利偉的對話：記者：當(dāng)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(xùn)練時，這種壓力可達(dá)到8 個 G，說得通俗一點(diǎn)，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：你什么時候感到失重？當(dāng)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

5、：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(chǎn)生的？生：“有載荷 ”、“有壓力 ”、是在加速上升的產(chǎn)生的，而“失重 ”是在飛船入軌后產(chǎn)生的。師：你是否也有過 “類似 ”的經(jīng)歷？。3歡迎下載精品文檔生：坐電梯、在游樂場坐過山車時、滑沙時、蕩秋千時等。師：同學(xué)們說得很對，我們今天就來學(xué)習(xí)超重與失重。（二）新課教學(xué)1. 實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)問題師：同學(xué)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(jì)的掛鉤上，保持物體靜止，再來讀取測力計(jì)的示數(shù)。教師講解彈簧測力計(jì)測重力的原理： 彈簧測力計(jì)的示數(shù)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

6、是一對作用力和反作用力 F=F，當(dāng)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(shù)都能顯示物體重力的大小呢？（當(dāng)然不是）為了弄清這個問題先請同學(xué)們做個實(shí)驗(yàn)（課前已發(fā)下器材）。實(shí)驗(yàn)的要求是：先記住鉤碼靜止時，彈簧秤的讀數(shù)和彈簧秤指針的位置，此時彈簧秤的讀數(shù)就等于鉤碼的重力大小。然后讓一個學(xué)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(xué)觀察指針的移動情況（引指導(dǎo)學(xué)生觀看測力計(jì)的示數(shù)變化情況， 說明指針的移動方向?qū)?yīng)示數(shù)大小的變化情況：指針下移，說明讀數(shù)變大，指針上移，說

7、明讀數(shù)變小。）。4歡迎下載精品文檔學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果：鉤碼靜止時、緩緩上升、緩緩下降時彈簧秤讀數(shù)基本不變；突然上升時，彈簧秤的讀數(shù)變大；突然下降時，彈簧秤的讀數(shù)變小。2. 分析問題，得出結(jié)論引導(dǎo)學(xué)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(yīng)用牛頓運(yùn)動定律列出方程：（若設(shè)鉤碼質(zhì)量為 m，豎直方向上運(yùn)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(yùn)動，則根據(jù)牛頓第二定律：F-mg =ma則 F=mg+ma引導(dǎo)學(xué)生得出： 當(dāng)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

8、秤稱出的讀數(shù)F稱為視重， mg 稱為物體的實(shí)重，則視重和實(shí)重誰大？生：視重大。1）. 教師總結(jié)提出超重概念：當(dāng)物體具有向上的加速度的時候，物體對懸掛物的拉力或?qū)χС治锏膲毫Υ笥谖矬w本身重力的情況稱為超重現(xiàn)象。此時視重大于實(shí)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(shí)重不變。突然下降時：物體向下做加速運(yùn)動，加速度方向向下，則根據(jù)牛頓第二定律：。5歡迎下載精品文檔mg - F =ma則 F=mg ma引導(dǎo)學(xué)生得出： 當(dāng)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身的重力。師：這種彈簧秤的讀數(shù)小于物體實(shí)際重力的現(xiàn)象我們就稱它為什么現(xiàn)象？生：失重現(xiàn)象。2).

9、引導(dǎo)學(xué)生類比得出失重概念：當(dāng)物體具有向下的加速度的時候，物體對懸掛物的拉力或?qū)χС治锏膲毫Υ笥谖矬w本身重力的情況稱為失重現(xiàn)象。此時視重小于實(shí)重。師：現(xiàn)在我們知道超重和失重現(xiàn)象了，那么，你們在什么樣運(yùn)動情況下觀察到超重與失重現(xiàn)象？讓學(xué)生回憶上面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 大膽猜想，發(fā)生超重與失重現(xiàn)象可能哪些運(yùn)動量有關(guān)？（學(xué)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(yùn)動電梯中的超重、失重現(xiàn)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段 （請學(xué)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

10、速下降三個階段。請同學(xué)們將觀察過程的現(xiàn)象填在下表中。運(yùn)動電梯中的超重、失重現(xiàn)象。6歡迎下載精品文檔運(yùn) 動 方運(yùn) 動 狀示數(shù) F 與 G的大小關(guān)加速度 a 方向超重或失重向態(tài)系加 速 上a 向上FG (F=mg+ma)超重升上 升 過勻 速 上a=0F=G平衡程升減 速 上a 向下FG (F=mg ma)失重升加 速 下a 向下FG (F=mg+ma)超重降提問 1：在發(fā)生超和失重現(xiàn)象時，物體的加速度方向與超重和失重的具體關(guān)系是怎樣的？（請學(xué)生歸納）生：當(dāng)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?qū)覓煳锏睦Υ笥诒旧碇亓Γ?我們稱物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體減速上升或

11、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?qū)覓煳锏睦π∮诒旧碇亓Γ?我們稱物體處于失重狀態(tài)；。7歡迎下載精品文檔提問 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(xué)生回答）生：發(fā)生超、失重現(xiàn)象時物體的重力沒有發(fā)生變化，物體的重力與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。提問 3：失重現(xiàn)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(xué)生分析： mg - F =ma而 a=g 則 F=03). 師：測力計(jì)的示數(shù)等于零， 測力計(jì)測不出物體的重力， 這就是 “完全失重 ”。完全失重：物體對支持物的壓力 ( 或?qū)覓煳锏睦?) 等于零的這種狀態(tài)稱為完全失重狀態(tài)。特征是 a=

12、g ，方向豎直向下。師：同學(xué)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(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn) 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(xué)生提出各種方法。師演示實(shí)驗(yàn)：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(dǎo)學(xué)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。8歡迎下載精品文檔師：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(shí)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)？飛船內(nèi)的空間是一個什么樣的空間？生：飛船內(nèi)的物體都處于完全失重狀態(tài)，飛船內(nèi)的空間是一

13、個完全失重的空間。師：在完全失重的空間里， 科學(xué)家可以進(jìn)行大量的生物、 生理、生化、物理、醫(yī)學(xué)等實(shí)驗(yàn)， 并能取得地面上進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到的優(yōu)秀效果。同學(xué)們可上網(wǎng)查閱相關(guān)資料。4). 課堂鞏固練習(xí)例題：質(zhì)量是60kg 的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，當(dāng)升降機(jī)做下列運(yùn)動時，體重計(jì)的讀數(shù)分別是多少？（取g=10m/s2）（ 1）升降機(jī)以 0.6 m/s 2 的加速度加速上升。（ 2）升降機(jī)以 2.0 m/s 2 的加速度加速下降。（三）課堂總結(jié)1、知識總結(jié)超重、失重現(xiàn)象只取決于物體具有的豎直方向的加速度，與物體的運(yùn)動方向和水平方向的加速度無關(guān)。 （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；。9歡迎下載精品文檔2、分析超重、失重的方法對超重、失重的分析實(shí)質(zhì)就是牛頓第二定律的應(yīng)用。【板書設(shè)計(jì)】超重與失重1. 超重：當(dāng)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?qū)覓煳锏睦Υ笥诒旧碇亓Γ?我們稱物體處于超重狀態(tài)。 F=mg+ma2. 失重：當(dāng)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?qū)覓煳锏睦π∮?/p>