超重失重物理教學設計

超重失重物理教學設計超重，是物體所受限制力(拉力或支持力)大于物體所受重力的現(xiàn)象。當物體做向上加速運動或向下減速運動時，物體均處于超重狀態(tài)，失重是指物體對支持物的壓力小于物體所受重力時出現(xiàn)的現(xiàn)象。失重有時也泛指零重力和微重力環(huán)境。下面是為大家整理的超重失重物理教學設計5篇，希望大家能有所收獲!

超重失重物理教學設計1

教學目的：

知識與技能

1.知道什么是超重、失重。2.知道產(chǎn)生超重、失重的條件。3.會分析解決超重、失重的問題。過程與方法

1.觀察超重和失重現(xiàn)象，明確生活中超重和失重是常見的現(xiàn)象。2.親自體會超重和失重，并能用牛頓定律加以解釋。情感、態(tài)度和價值觀

1.通過對超重、失重的解釋，明確超重和失重的本質(zhì)。2.物理規(guī)律重在應用，切不可死記硬背。教學重點難點：

重點是對超重、失重的理解及其產(chǎn)生條件;難點是對超重和失重的應用。

教學方法：

試驗探究與理論分析相結(jié)合教學過程：

神州五號上天好似就是昨天的事，前不久神州六號也已經(jīng)平安返回了地面。通過新聞報道，同學都已經(jīng)知道了很多宇航員的感受和在太空當中的一些生活狀態(tài)，下面我就看一段我們的航天英雄楊立偉與記者的一段對話。

創(chuàng)立物理情景】

(多媒體展示楊立偉在太空的照片及返回地面后與記者的一段對話。)

記者：當你乘坐飛船升空時，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：壓力很大嗎?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，這種壓力可到達8個G，說得通俗點，就是等于有8個人壓在你身上。飛船加速上升時，壓力沒有這么大。

記者：你什么時候感受到失重?當時的感覺怎么樣?

楊利偉：在船箭別離的時候，感到身體突然被拋了一下，就飄了起來，船里的小塵埃也飄起來了。

提問：上面對話中的“有載荷〞、“有壓力〞、“失重〞等是怎樣的情況下產(chǎn)生的?你是否也有過“類似〞的經(jīng)歷?

(此處學生的答復可能跳過第一個問題，直接答復第二個問題，沒有關系，這些問題可以在后面再解釋，這個地方主要是調(diào)動同學們的興趣。學生的答復也可能有很多，比較典型的有：坐電梯;坐海盜船;坐過山車;汽車在下坡的時候等等。)

同學們已經(jīng)說了很多“類似〞的情況，但這些情況我們在課堂上都無法重現(xiàn)，這樣吧，我們來做個簡單點的?！驹囼烍w會】

用手掌托起一疊比較重的書，先讓手緩緩上下挪動，體會一下書對手掌的壓力根靜止時是否一樣?然后，手由靜止突然下降(或快速上升時突然停頓)，再體會手掌受到的壓力根靜止時有什么不同?

(這個實驗可以師生一起進展，老師可以引導學生的動作。)

剛剛我們做了一個小實驗體會壓力的變化，有的同學說體會不是很明顯，下面我們就利用你面前的試驗器材進展試驗探究，用測力計上的示數(shù)說話。【試驗探究】

試驗器材：一個測力計幾個鉤碼(以同桌為一個小組)

試驗過程：在測力計下掛鉤碼，仔細觀察測力計靜止時，突然上升的瞬間和突然下降的瞬間，測力計的示數(shù)變化。

觀察結(jié)果：(1)靜止時，示數(shù)不變

(2)突然上升的瞬間，示數(shù)突然增大

(3)突然下降的瞬間，示數(shù)突然減小

為什么會出現(xiàn)這種情況呢?下面就請同學們用我們以前學過的知識分析一下。然后請同學們起來說結(jié)果?！痉治稣撟C】首先我們要對鉤碼進展受力分析和運動分析

(1)靜止時，受力分析和運動分析如圖

受力平衡：T=mg

(2)突然上升時，有加速度，由牛頓第二定律得，

T―mg=ma

T=mg+ma>mg

(3)突然下降時，由牛頓第二定律得，

mg―T=ma

T=mg―ma

【總結(jié)】

.超重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС至Φ膲毫?大于物體所受重力的現(xiàn)象，叫做超重現(xiàn)象。

.失重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС至Φ膲毫?小于物體所受重力的現(xiàn)象，叫做失重現(xiàn)象?！究紤]與討論1】

1.是否只有上升時，才會超重?分析一下，當飛船返回地面，減速下降時，楊立偉會有什么感受?

由牛頓第二定律得，

N―mg=ma

N=mg+ma>mg

楊利偉會感覺有壓力，屬于超重現(xiàn)象。

2、假如飛船減速上升會有什么感覺?由牛頓第二定律得，

mg―N=ma

N=mg―ma

楊利偉會感覺輕飄飄的，屬于失重現(xiàn)象。

比較我們分析的兩次超重和失重的情況，看看有什么特點，總結(jié)超重、失重的條件?！究偨Y(jié)】

3.超重：具有豎直向上的加速度失重：具有豎直向下的加速度

注意：超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象與物體的速度方向及速度大小無關。

【考慮與討論2】

當物體向下的加速度到達g時，會出現(xiàn)什么情況?

學生分析：由牛頓第二定律得，

mg―N=ma

N=mg―ma=0

壓力或者拉力為0，即假如用測力計測量物理的重量，測力計上的示數(shù)為0，這種現(xiàn)象叫做完全失重?！狙菔驹囼灐?/p>

下方鉆孔的飲料瓶裝滿水，自由下落時，水不會流出來請同學們解釋為什么?

太空就是一個完全失重的環(huán)境，請問同學們，在太空當中那些物理儀器是不能使用的?(天平、水銀氣壓計、磅秤等)【考慮與討論3】

1.在超重或者失重時，物體所受的重力是否發(fā)生變化了?(學生答復：沒有)2.那么變化的是什么?

(學生答復：壓力或者支持力)

【總結(jié)】

3.注意：物體處于超重狀態(tài)或者失重狀態(tài)時，物體所受的重力并不變，變化的只是對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力。

【練習】觀察在體重計上做下蹲運動時，體重計指針的變化。請同學們解釋原因。

【課堂小結(jié)】(多媒體展示)

1.超重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС至Φ膲毫?大于物體所受重力的現(xiàn)象，叫做超重現(xiàn)象。

2.失重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС至Φ膲毫?小于物體所受重力的現(xiàn)象，叫做失重現(xiàn)象。

3.超重、失重的條件：

超重：具有豎直向上的加速度失重：具有豎直向下的加速度

4.注意：

(1)超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象與物體的速度方向及速度大小無關。

(2)物體處于超重狀態(tài)或者失重狀態(tài)時，物體所受的重力并不變，變化的只是對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力?！菊n后練習】

據(jù)報載，我國航天第一人楊利偉的質(zhì)量為63kg(裝備質(zhì)量不計)，假設飛船以加速度8.6m/s2豎直上升，這時他對座椅的壓力多大?

楊利偉所說的訓練時承受的壓力可到達8個G，這表示什么意思?

超重失重物理教學設計2

【學習目的】

1、知道物理學中超重和失重現(xiàn)象的含義，并能通過牛頓定律進展定量分析

2、由牛頓第二定律導出自由落體加速度，并推廣至豎直上拋運動

【重點難點】

1、重點：超重與失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和原因

2、難點：探究超重與失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和原因

【學習過程】

一、例題導入：如圖，一個人質(zhì)量為m的人站在電梯內(nèi)的體重計上，求以下幾種情況中人對體重計的壓力。

1、人和電梯一同靜止或勻速運動時：

2、人隨電梯以加速度a勻加速上升時：

3、人隨電梯以加速度a勻減速下降時：

4、人隨電梯以加速度a(a

5、人隨電梯以加速度a(a

6、人隨電梯以加速度g勻加速下降時：

考慮：

(1)滿足什么條件，體重計示數(shù)等于人的重力?

(2)滿足什么條件，體重計示數(shù)大于人的重力?

(3)滿足什么條件，體重計示數(shù)小于人的重力?

二、知識概念：

1、超重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?自身重力的現(xiàn)象;

條件：物體具有??的加速度時(包括向上加速或向下減速兩種情況)。

2、失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ψ陨碇亓Φ默F(xiàn)象;

條件：物體具有的加速度時(包括向下加速或向上減速兩種情況)。

3、完全失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔诘默F(xiàn)象;

條件：物體具有的加速度a=且向?運動時(包括向下加速或向上減速兩種情況)

考慮：

(1)超重是不是物體重力增加?失重是不是物體重力減小?

(2)在完全失重的系統(tǒng)中，哪些測量儀器不能使用?(提示：在完全失重狀態(tài)下，平常一切與重力有關的現(xiàn)象都完全消失)

【課堂練習】

1、某人站在臺稱上，在他突然蹲下的過程中，臺秤示數(shù)的變化情況是()

A、先變大，后變小，最后等于他的重力?B、先變小，后變大，最后等于他的重力

C、變大，最后等于它的重力??D、變小，最后等于它的重力

2、原來做勻速運動的升降機內(nèi)，有一被伸長彈簧拉住的，具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如以下圖，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時升降機的運動可能是(

)

A、加速上升?B、減速上升?

C、加速下降?D、減速下降

【課堂作業(yè)】

1、問題與練習

42、?創(chuàng)新設計?相關例題和習題

超重失重物理教學設計3

教學課題：?超重與失重?

【教材分析】

自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)射成功以來，人們常談到超重和失重，在實際生活中也有許多超重和失重現(xiàn)象發(fā)生。因此本節(jié)課要幫助學生正確理解超重和失重現(xiàn)象，并且運用超重和失重現(xiàn)象來解決一些實際問題。

在分析超重和失重問題時，加速度是關鍵。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.應靈敏運用牛頓第二定律和運動學的規(guī)律解題，必要時要用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對象。

“失重和宇宙開發(fā)〞這個閱讀材料可以開闊學生眼界和思路，應組織學生閱讀，還可倡導學生查閱有關資料或觀看科技影視片，并在此根底上，請同學們談談自己的“太空試驗想象〞以培養(yǎng)學生豐富的想象力和創(chuàng)新才能。

【教學目的】知識與技能

1.理解超重和失重現(xiàn)象及兩者的產(chǎn)生條件;理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì);

2.培養(yǎng)學生擅長發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的才能;進步學生在處理實際問題時提煉出模型的才能;增強學生能在多種情景中找出問題的本質(zhì)的才能;過程與方法

1、觀察并感受超重和失重現(xiàn)象

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)律在生活實際中的應用情感態(tài)度價值觀:

1情景和熱情引導、鼓勵學生敢于探究、敢于提問，勇于創(chuàng)新;借助課堂小實驗、多媒體課件和豐富的網(wǎng)上資料，培養(yǎng)學生熱愛物理、熱愛科學的情感;

2學會同學間交流與合作、學會參與小組活動;【教學重點】完全失重現(xiàn)象。

【教學難點】準確理解超重、失重和完全失重現(xiàn)象的本質(zhì)。掌握超重和失重現(xiàn)象并不是物體的重力發(fā)生變化，而是物體所受的支持力或拉力發(fā)生了變化。

【教學過程】新課導入:

視頻:楊立偉體驗失重現(xiàn)象

2022年10月15日9時，中國成功發(fā)射第一艘載人飛船神舟五號!21個小時23分鐘的太空行程，標志著中國已成為世界上繼前蘇聯(lián)/俄羅斯和美國之后第三個可以獨立開展載人航天活動的國家。自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船發(fā)射成功以來，人們常談到超重和失重.

那我們來看一下太空中失重到底會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象呢?超重失重只會出如今航天業(yè)?生活中會不會出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象呢?它的本質(zhì)是什么呢?這就是我們本節(jié)所要研究的內(nèi)容.

一體驗什么是超重失重:1[提問]彈簧稱是怎樣稱出物體的所受重力的?

讓學生通過分析，加深對平衡條件、作用力與反作用力的理解。

彈簧稱：平衡時，物體所受的重力跟彈簧稱給物體的拉力大小相等、方向相反。而彈簧稱讀出來的數(shù)值跟其受到拉力對應，根據(jù)作用力與反作力原理，彈簧稱受到的拉力與彈簧稱給物體的拉力相等，所以彈簧稱能讀出物體所受到重力對應的數(shù)值。

[提問]稱同一個物體時，彈簧稱的讀數(shù)會不會發(fā)生變化?

先讓學生考慮，然后做演示：在下面三情況下用彈簧稱物體，同學觀察讀數(shù)有沒有變化。

a加速向上;

b加速向下。

同學可以觀察到彈簧稱的讀會比物體實際的重量或大或小，這樣就可以引出課題，同時對超重與失重有初步的理解：超重:視重大于重力失重:視重小于重力

這兩種情況下物體的重力變了嗎?物體在同一地理位置,所受重力是一樣的,與運動狀態(tài)是無關的,那么是什么使:視重與重力之間產(chǎn)生差異了呢?我們來研究一下

運動學描繪

規(guī)律1：當物體加速上升時，拉力大于重力，物體處于超重狀態(tài)規(guī)律2：當物體減速上升時，拉力小于重力，物體處于失重狀態(tài)

規(guī)律3：當物體加速下降時，拉力小于重力，物體處于失重狀態(tài)規(guī)律4：當物體減速下降時，拉力大于重力，物體處于超重狀態(tài)

.力學本質(zhì)：

超重：物體具有向上的加速度，合力向上，F(xiàn)>mg失重：物體具有向下的加速度，合力向下，F(xiàn)選定加速度方向為正方向表達式：F=mg±m(xù)a與V無關。在失重中有一種特殊的現(xiàn)象，那就是完全失重演示實驗：開孔的瓶子為什么不漏水?

完全失重狀態(tài)：測力計的示數(shù)等于零(即物體對支持物或懸掛物完全沒有作用力)，物體“好似沒有重力〞的狀態(tài)

考慮(1)：完全失重時為什么作用力為零考慮(2)：完全失重的力學特征是什么考慮(3)：還有哪些情況會產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象

完全失重的利于弊：(1)在人造衛(wèi)星中所有靠重力效應工作的儀器都失效!

(2)利用完全失重條件的科學研究

超重失重物理教學設計4

【教材分析】

?超重與失重?是選擇人教版高一物理第五章研究力與運動的關系第五節(jié)的內(nèi)容。教材第一二章是對運動學概念和規(guī)律的學習應用，三四章是對力學根本概念，常見力性質(zhì)及共點力作用下物體的平衡的學習

本部分內(nèi)容講述超重和失重現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，并且將其應用在詳細問題中：如電梯中的超失重和體重秤上的超失重等。超重和失重的根本定義為：視重大于重力時為超重;視重小于重力時為失重;超失重時物體重力并不改變。對超重和失重理解可以從運動學和動力學兩個角度理解。運動學角度：當物體加速上升或減速下降時，物體處于超重狀態(tài);當物體加速下降或減速上升時，物體處于失重狀態(tài)。動力學角度：當物體具有向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài);當物體具有向下的加速度時，物體處于失重狀態(tài)。前者為表象，后者為本質(zhì)，兩者為遞進關系。超重和失重是生活中的常見現(xiàn)象，因此講解本部分內(nèi)容時應盡量貼近生活，從生活中來，到生活中去，過程應多安排些學生的動手實驗時機，讓學生有切身的體會，同時也應安排些考慮和討論的話題，引發(fā)學生的考慮和討論，加深學生對超失重的理解

【設計思想】

本節(jié)利用飲料瓶設計實驗引入新課，貼近學生的生活，在此根底上設計易于操作的探究超重與失重的實驗，讓每個學生都參與到課堂中，進步學生積極性，從而較容易得出超重與失重的定義;超重與失重的理論分析，給了學生考慮的空間，整節(jié)課的設計符合“高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與，樂于探究、勇于實驗、勤于考慮〞的?新課標?的要求。采用力的傳感器代替彈簧秤可以讓學生更清楚的看到拉力的變化，并且可以演示完全失重現(xiàn)象。本教學設計在條件達不到的學校，可以用彈簧秤代替?zhèn)鞲衅鳌?/p>

教學目的【教學目的】

(一)知識與技能

1、通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象，

2、理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的原因

3、知道完全失重現(xiàn)象

(二)過程與方法

1、觀察并感受失重和超重現(xiàn)象

2、經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的過程，理解物理規(guī)律在生活實際中的應用。

(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，讓學生學會觀察生活，知道物理就在身邊。

2、培養(yǎng)學生科學探究才能，激發(fā)成就感;養(yǎng)成學科學、愛科學、用科學的習慣;從探究中體驗科學之美，體會合作的重要性。

【重點難點】

重點：通過實驗探究和小組討論，理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的條件和本質(zhì)。

難點：超重、失重不是重力的增加或減少，而只是物體對支持物的壓力或是對懸掛物的拉力發(fā)生了變化，物體的重力仍然存在且大小不變。

【教學器材】

力傳感器、電腦、重錘、細繩、演示彈簧秤、飲料瓶【教學過程】

小實驗：

一個盛滿水的飲料瓶，在底部及瓶身周圍鉆幾個洞，靜止在手中時，水會流出;假如突然松手，讓飲料瓶自由下落時，會觀察到什么現(xiàn)象?

現(xiàn)象：當飲料瓶自由下落時，水不會流出。

提問：剛剛的實驗中我們看到水會流出的原因是什么?當飲料瓶自由下落時，水不會流出的原因又是什么?請結(jié)合生活經(jīng)歷談談你的看法。

因為重力而使水對器壁產(chǎn)生了壓力，所以水會流出。實驗中當飲料瓶自由下落時，重力仿佛消失了，實際上是壓力消失了。談體會:

1、播放游樂場中過山車的視頻，請同學們談談在游樂場玩十環(huán)過山車、垂直過山車等時的感受?

學生：害怕、上坡時感覺比較穩(wěn)、下坡時感覺重力仿佛消失了等。

2、除了過山車，在生活中還有哪些時候會讓我們有與過山車一樣的感受?學生：乘汽車上陡坡或下陡坡、飛機起飛或降落、乘電梯、??

2小結(jié)：剛剛同學們所談到的就是“超重與失重〞現(xiàn)象，今天我們就一起討論超重與失重的問題。演示實驗：

在彈簧秤下懸掛鉤碼，當鉤碼靜止時，讀出彈簧秤的示數(shù)，問：鉤碼的重力是多少?你是怎么知道的?

(利用二力平衡分析彈簧秤測量物體重力的原理，對學生來說已不是難題)

小結(jié)：當物體處于靜止或勻速運動時，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔谖矬w的重力。實驗探究：

探究一：請同學們用力傳感器測出桌面上重錘的重力，并用力傳感器牽引重錘做各種運動(上下或左右挪動)，觀察在將重錘提起的過程中，電腦屏幕上顯示的力傳感器的拉力與重錘的重力相比有什么變化?

學生活動：進展實驗，觀察現(xiàn)象。討論交流：小組內(nèi)討論后答復：

1.你看到了什么現(xiàn)象?與鉤碼的重力進展比較。

學生：示數(shù)不穩(wěn)定，有時候比重錘的重力大，有時候比重錘的重力小。

2.重錘的重力變了嗎?

學生：地球作用在物體上的重力并沒有變化。

探究二：請你重做剛剛的實驗，找出力傳感器對重物的拉力什么時候大于重錘的重力?什么時候小于重錘的重力?

學生活動：重做剛剛的實驗，細心觀察并做好記錄。小組討論交流后得出：

鉤碼靜止時、緩緩上升、緩緩下降、左右挪動時拉力根本不變。突然上升時，拉力變大。突然下降時，拉力變小。由此引入超重與失重的概念：

物體對懸掛物的拉力(或者對支持物壓力)大于物體所受的重力的現(xiàn)象，稱為超重現(xiàn)象。

物體對懸掛物的拉力(或者對支持物壓力)小于物體所受的重力的現(xiàn)象，3稱為失重現(xiàn)象。理論分析超重與失重

剛剛有同學提到乘電梯時，感到腳掌所受到的力與靜止時不一樣，我們已經(jīng)知道這是超重和失重的現(xiàn)象，下面請同學們談談乘電梯時的超重與失重發(fā)生在什么時候?

學生1：電梯上升時超重，下降時失重。

學生2：我感覺電梯上升時有超重也有失重，下降時也一樣有超重和失重。電梯是處于超重還是失重，需要有根據(jù)，下面我們從理論上分析一下。

老師進一步明確：電梯在啟動和停頓的過程中，一般要經(jīng)歷加速上升、減速上升;加速下降、減速下降。

分析以下情況中人對電梯的壓力分別是多大(設人的質(zhì)量為m，重力為G)：當電梯靜止時

當電梯加速上升時(假定電梯是勻加速，加速度大小為a)當電梯減速上升時(假定電梯是勻減速，加速度大小為a)

當電梯加速下降時(假定電梯是勻加速，加速度大小為a)當電梯減速下降時(假定電梯是勻減速，加速度大小為a)學生活動：分組討論

學生分組討論后請不同的小組展示各自的討論結(jié)果，并答復其他小組提出的疑問。

經(jīng)過討論得出：

當電梯靜止時，人對電梯的壓力為：N=G

當電梯加速上升時，人對電梯的壓力為：N=G+ma>G

當電梯減速上升時，人對電梯的壓力為：N=G-ma

當電梯加速下降時，人對電梯的壓力為：N=G-ma

當電梯減速下降時，人對電梯的壓力為：N=G+ma>G

根據(jù)得出的結(jié)論請學生總結(jié)電梯處于超重或失重的條件，學生這時不難得出4是與加速度的方向有關，而非速度的方向。

小結(jié)：物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力并不變，只是物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，這是由物體豎直方向的加速度引起的，當加速度豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)，當加速度豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)。

探究完全失重現(xiàn)象

讓力傳感器拉著重錘向下加速運動，觀察拉力的大小，再讓力傳感器拉著重錘做自由落體運動，觀察拉力的大小。

學生實驗后，對照超重與失重的定義給完全失重下定義：

當物體以加速度a=g豎直加速下降時，物體對懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?為零，這就是“完全失重〞現(xiàn)象。課外活動：

有條件的同學回家后在電梯上放體重計，自己站在上面，看看與我們今天的分析是否一致。

家里有體重計的同學可以回家做一做，先站體重計上不動，讀出臺秤的示數(shù);接著突然下蹲，讀出開場下蹲時臺秤的示數(shù)變化，想一想為什么會