題]第三章牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、課題第三章牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié)超重與失重設(shè)計(jì)思想 航天技術(shù)的發(fā)展使人們常談到超重和失重，在實(shí)際生活中也有許多超重和失重現(xiàn)象發(fā)生。因此本節(jié)課要幫助學(xué)生正確理解超重和失重現(xiàn)象，并且運(yùn)用超重和失重現(xiàn)象來解決一些實(shí)際問題。 在分析超重和失重問題時(shí)，加速度是關(guān)鍵。物體的速度不能反映物體的受力情況，只有加速度才能反映物體的受力情況。應(yīng)靈活運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律解題，必要時(shí)要用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象。教學(xué)過程圍繞超重和失重這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，把問題看作是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力、起點(diǎn)、和貫穿學(xué)習(xí)過程中的主線，把學(xué)生的學(xué)習(xí)過程看成是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。因此，本節(jié)課設(shè)計(jì)一系列問題串，問題的不斷

2、深入，形成教學(xué)的層次感，問題的最終解決過程就是教學(xué)的完成過程。教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：（1）知道什么是超重現(xiàn)象、失重現(xiàn)象和完全失重現(xiàn)象；（2）理解產(chǎn)生超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的原因（3）能夠?qū)α鞲衅骱蛿?shù)據(jù)采集器采集到的超重與失重的F-t圖象進(jìn)行分析。（4）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律抽象生活實(shí)際問題的建模能力2.過程與方法：（1）通過觀看錄像，分組實(shí)驗(yàn)，討論交流，觀察并體驗(yàn)超重和失重（2）經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象原因的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，進(jìn)一步學(xué)會(huì)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題的方法。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）在探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，體會(huì)到牛頓運(yùn)動(dòng)定律在認(rèn)識(shí)和解釋自然現(xiàn)象中的作用（2）運(yùn)用超重和失重

3、知識(shí)解釋身邊的物理現(xiàn)象，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，體會(huì)物理規(guī)律的價(jià)值教學(xué)重點(diǎn)把超重和失重現(xiàn)象與牛頓運(yùn)動(dòng)定律聯(lián)系起來，準(zhǔn)確理解超重、失重和完全失重現(xiàn)象的本質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)生超重和失重的原因教學(xué)內(nèi)容及變化超重和失重時(shí)一種常見的現(xiàn)象，教材通過電梯靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)測(cè)力計(jì)的不同示數(shù) ，使學(xué)生認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，并通過此實(shí)例分析超重和失重的原因，而且通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn)超重和失重過程。最后介紹完全失重現(xiàn)象和條件。教材的重點(diǎn)是超重和失重的原因，超重和失重并不是物體的重力發(fā)生了改變，而是物體在豎直方向有了加速度。與原來的教材相比增加了學(xué)生討論現(xiàn)象，分析原因和學(xué)生親自體驗(yàn)的內(nèi)容，這樣更容易激發(fā)學(xué)

4、生的學(xué)習(xí)興趣，使物理更貼近學(xué)生的生活。教學(xué)手段與方法 教學(xué)方法設(shè)計(jì)為探究、討論和講授相結(jié)合的方法。在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以教材為基本探究內(nèi)容，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組、集體等多種解難、釋疑的嘗試活動(dòng)，來獲取新的知識(shí)并將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題。本節(jié)課只有把探究、討論和講練結(jié)合起來才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，才符合新課標(biāo)的要求。教學(xué)資源與準(zhǔn)備多媒體平臺(tái)，錄像，圖片，彈簧秤，鉤碼，力傳感器套件教學(xué)流程圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引入課題，激發(fā)學(xué)生興趣創(chuàng)設(shè)情景，電梯靜止時(shí)體重計(jì)的示數(shù)和電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)體重計(jì)的示數(shù)，提出超重和失重概念設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使

5、學(xué)生體驗(yàn)超重和失重提出問題，探究超重和失重的原因師生共同歸納總結(jié)超重和失重原因播放視頻，引出完全失重的概念課堂小結(jié)教學(xué)過程教學(xué)進(jìn)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖媒體創(chuàng)設(shè)情景引出課題播放視頻5分提出問題5分設(shè)置實(shí)驗(yàn)分析解決問題15分創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)15分小結(jié) 5分活動(dòng)引入：學(xué)生兩人一組，完成摩擦力的小實(shí)驗(yàn)，提出問題，用什么辦法將兩本書比較容易的分開情景設(shè)置：播放有關(guān)航天飛機(jī)發(fā)射、太空站的錄像片（或圖片），引出這節(jié)課的主題：超重和失重。概念提出：1、演示臺(tái)秤稱重物，讓同學(xué)們說明其稱量的原理2、由學(xué)生播放自己拍攝的DV片斷電梯中的錄像：請(qǐng)同學(xué)們注意觀察和做好記錄在電梯運(yùn)行時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)變化。3、提出概念“這種物體

6、對(duì)支持物的壓力大于物體重力的情況，稱為超重現(xiàn)象。物體對(duì)支持物的壓力小于物體重力的情況，稱為失重現(xiàn)象?！睂?shí)驗(yàn)體會(huì)：1、讓學(xué)生手托自己的課本，上下運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)課本對(duì)手的壓力，先緩慢上下運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)壓力再突然上下運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)壓力 2、讓學(xué)生用彈簧秤掛鉤碼，手提彈簧秤上下運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧秤的讀數(shù)或感受手指受到的拉力 3、引導(dǎo)學(xué)生提問，抓住主要問題“產(chǎn)生超重和失重的原因是什么？”進(jìn)而把問題具體化“能否根據(jù)已有運(yùn)動(dòng)規(guī)律來探究產(chǎn)生超重和失重的原因？”。理論探究：1、組織學(xué)生自主探究“產(chǎn)生超重和失重的原因”。2、輔導(dǎo)學(xué)生用牛頓第二定律的分析方法來分析問題。3、規(guī)范學(xué)生應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析、解決問題的思路。4、引導(dǎo)學(xué)生得出探

7、究結(jié)果：“產(chǎn)生超重和失重的原因是在豎直方向上存在加速度”。 5、思考討論：“水平方向的加速或減速運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生超重和失重嗎？”；“向上的運(yùn)動(dòng)就一定產(chǎn)生超重，向下的運(yùn)動(dòng)就一定產(chǎn)生失重嗎？” 6、歸納規(guī)律：向上加速或向下減速：加速度方向向上，產(chǎn)生超重現(xiàn)象向下加速或向上減速：加速度方向向下，產(chǎn)生失重現(xiàn)象得出結(jié)論，物體處于超重還是失重狀態(tài)，僅由加速度方向決定。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1、用彈簧秤來觀察超重和失重現(xiàn)象，示數(shù)變化不定，且瞬間即逝，難于觀察，使用“力傳感器”能解決這一難題。 2、手持力傳感器在豎直方向上變速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的F-t圖線，分析不同區(qū)段的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)理論推導(dǎo)加以驗(yàn)證結(jié)果外推：1、演示實(shí)驗(yàn)：液體也

8、會(huì)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象嗎？實(shí)驗(yàn)時(shí)先在大瓶中裝水近滿，然后再連通橡皮管，手持木板豎直放置，使大瓶在上，水流入到小瓶中，由于水位較高，水從小瓶兩側(cè)的孔中噴出。如果此時(shí)使木板維持豎立狀態(tài)自由下落，水還會(huì)噴出來嗎？ 2、“沒有水漏出的原因是什么？”自由下落過程中上面的水對(duì)孔口的水沒有產(chǎn)生壓力的作用，產(chǎn)生了失重現(xiàn)象。3、強(qiáng)調(diào)：固體、液體、氣體等一切物體只要滿足條件，都會(huì)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象。4、引出概念：如果一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ榱?，稱為 完全失重現(xiàn)象 。5、知識(shí)應(yīng)用：在完全失重情況下，彈簧秤還能測(cè)量物體的重力嗎？天平還能測(cè)出質(zhì)量嗎？浸在水中的物體還受到浮力的作用嗎？6、播放視頻：完全

9、失重情況下的水滴。課堂小結(jié)：1、讓學(xué)生以“本節(jié)課我學(xué)到了什么？”為話題進(jìn)行總結(jié)。 2、教師給出： (1)產(chǎn)生超重和失重的原因是在豎直方向上存在加速度，加速度方向向上產(chǎn)生超重,加速度方向向下產(chǎn)生失重,當(dāng)向下的a=g時(shí)，產(chǎn)生完全失重。(2)物體處于超重和失重狀態(tài)，重力沒有發(fā)生變化，而是對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生了變化。（3）判斷物體是處于超重或失重狀態(tài)，是根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來判斷的?！?、回顧課前提出的問題：兩本書逐頁交叉疊放，現(xiàn)在能不能比較輕松的拉開？4、作業(yè)：完成課后練習(xí)完成實(shí)驗(yàn)并嘗試分開的辦法觀看視頻，聽教師講解重物靜止時(shí)，據(jù)物體平衡條件和牛頓第三定律可知臺(tái)秤的示數(shù)等于物

10、體的質(zhì)量，進(jìn)而可知道物體的重力。觀察、記錄、總結(jié)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)并交流“有沒有觀察到超重和失重現(xiàn)象？什么時(shí)候觀察到了超重現(xiàn)象、失重現(xiàn)象？”學(xué)生把探究結(jié)果寫在稿紙上。投影學(xué)生的探究結(jié)果，學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行講解。學(xué)生討論學(xué)生運(yùn)用傳感器做實(shí)驗(yàn)觀察思考學(xué)生交流 討論分析原因?qū)W生思考學(xué)生歸納總結(jié)引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣明確學(xué)習(xí)任務(wù)鞏固已學(xué)知識(shí)，同時(shí)為后面的分析做好準(zhǔn)備培養(yǎng)學(xué)生觀察總結(jié)能力對(duì)知識(shí)進(jìn)行分析、總結(jié)概括。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α贤ń涣髂芰?、提出問題的能力學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，產(chǎn)生探究的成就感，同時(shí)也進(jìn)一步鞏固運(yùn)用牛頓定律解決問題的處理方法。知識(shí)的遷移和概括培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律抽象生活實(shí)際問題的建模能力深化學(xué)生對(duì)概念的理解培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力歸納整理本節(jié)課所學(xué)知識(shí)多媒體彈簧秤傳感器視頻板書設(shè)計(jì)1、超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象2、“超