2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 第六節(jié) 超重和失重教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系第六節(jié)超重和失重教案新人教版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：超重和失重

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024-2025學(xué)年

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

教學(xué)內(nèi)容：

1.理解超重和失重的概念；

2.掌握超重和失重的計(jì)算方法；

3.了解超重和失重現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。

教學(xué)步驟：

一、導(dǎo)入（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生回顧前幾節(jié)課學(xué)習(xí)的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系；

2.提問(wèn)：物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力是否會(huì)發(fā)生變化？

二、新課內(nèi)容（20分鐘）

1.講解超重和失重的定義；

2.分析超重和失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；

3.推導(dǎo)超重和失重的計(jì)算公式；

4.舉例說(shuō)明超重和失重現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。

三、課堂練習(xí)（15分鐘）

1.發(fā)放練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成；

2.老師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問(wèn)；

3.學(xué)生互相交流，討論解題方法。

四、總結(jié)與拓展（5分鐘）

1.總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)；

2.提問(wèn)：如何判斷物體是處于超重還是失重狀態(tài)？

3.拓展：介紹超重和失重在科技領(lǐng)域的應(yīng)用。

課后作業(yè)：

1.完成課本相關(guān)習(xí)題；

2.思考：如何利用超重和失重現(xiàn)象為生活帶來(lái)便利？

教學(xué)評(píng)價(jià)：

1.課堂表現(xiàn)：關(guān)注學(xué)生的參與度和思考過(guò)程；

2.作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生是否掌握超重和失重的計(jì)算方法；

3.課后反饋：了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課的收獲和疑問(wèn)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：通過(guò)探究超重和失重現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)分析問(wèn)題的能力，提高科學(xué)思維素養(yǎng)。

2.實(shí)踐與創(chuàng)新：學(xué)會(huì)運(yùn)用超重和失重知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力。

3.物理觀念：建立正確的物理觀念，理解物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，深入認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)。

4.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生合作交流、探索問(wèn)題的能力，掌握科學(xué)探究方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)、能力、素質(zhì)等方面有以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)層面：

（1）學(xué)生已經(jīng)掌握了初中階段的物理知識(shí)，如力的概念、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等，為本節(jié)課學(xué)習(xí)超重和失重現(xiàn)象奠定了基礎(chǔ)。

（2）學(xué)生在初中階段對(duì)物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系有了一定的了解，但可能對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解不夠深入，需要通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)來(lái)提高。

2.能力層面：

（1）學(xué)生在數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯推理方面具備一定的基礎(chǔ)，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理計(jì)算和推導(dǎo)。

（2）學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)，可能缺乏獨(dú)立思考和分析問(wèn)題的能力，需要教師在教學(xué)中引導(dǎo)和培養(yǎng)。

3.素質(zhì)層面：

（1）學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作方面表現(xiàn)良好，能夠進(jìn)行小組討論和交流。

（2）學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象具有好奇心，有一定的探究欲望，有利于開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)。

4.行為習(xí)慣：

（1）學(xué)生課堂紀(jì)律良好，能夠認(rèn)真聽(tīng)講和參與討論。

（2）部分學(xué)生在課堂上可能過(guò)于內(nèi)向，不善于提問(wèn)和表達(dá)，需要教師關(guān)注和引導(dǎo)。

針對(duì)以上學(xué)情，本節(jié)課的教學(xué)策略如下：

1.教學(xué)內(nèi)容：

（1）結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)，引入超重和失重現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題。

（2）通過(guò)實(shí)例講解和練習(xí)，幫助學(xué)生深入理解超重和失重的本質(zhì)，提高解決問(wèn)題的能力。

2.教學(xué)方法：

（1）采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

（2）組織小組討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生合作能力和科學(xué)探究精神。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)：

（1）關(guān)注學(xué)生的課堂參與度和思考過(guò)程，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。

（2）通過(guò)課后作業(yè)和練習(xí)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)調(diào)整。

4.教學(xué)關(guān)注點(diǎn)：

（1）關(guān)注學(xué)生對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象。

（2）關(guān)注學(xué)生的行為習(xí)慣，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)精神。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

本節(jié)課使用《2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系》的相關(guān)內(nèi)容。確保每位學(xué)生都備有教材，以便在課堂上跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和筆記。

2.輔助材料：

（1）準(zhǔn)備超重和失重現(xiàn)象的圖片，如電梯上升和下降時(shí)人體感受的示意圖，以幫助學(xué)生形象理解超重和失重狀態(tài)。

（2）收集并整理牛頓運(yùn)動(dòng)定律的圖表，以便在講解超重和失重現(xiàn)象時(shí)，能夠直觀展示物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。

（3）搜集生活中的超重和失重實(shí)例視頻，如過(guò)山車(chē)、蹦極等，讓學(xué)生了解超重和失重現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

（4）準(zhǔn)備動(dòng)畫(huà)資源，展示在加速度作用下，物體對(duì)支撐面的壓力變化，幫助學(xué)生理解超重和失重的產(chǎn)生原理。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

（1）準(zhǔn)備彈簧秤，用于演示在加速度作用下，物體對(duì)支撐面的壓力變化。

（2）準(zhǔn)備砝碼，用于模擬不同加速度下的超重和失重現(xiàn)象。

（3）確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，提前檢查并進(jìn)行必要的維護(hù)。

4.教室布置：

（1）根據(jù)教學(xué)需要，將教室劃分為講授課件區(qū)、小組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等不同功能區(qū)域。

（2）講授課件區(qū)：配備投影儀和幕布，用于展示教材內(nèi)容和多媒體輔助材料。

（3）小組討論區(qū)：設(shè)置若干小組討論桌，便于學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。

（4）實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)：安排在教室的適當(dāng)位置，確保實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生能夠清晰觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)超重和失重的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道什么是超重和失重嗎？它們?cè)谖覀兊纳钪杏惺裁醋饔?？?/p>

展示一些關(guān)于超重和失重的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受這些現(xiàn)象的特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹超重和失重的定義和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.超重和失重基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解超重和失重的基本概念、原理。

過(guò)程：

講解超重和失重的定義，包括其產(chǎn)生的原因和條件。

使用圖表和示意圖詳細(xì)介紹超重和失重的原理，幫助學(xué)生理解。

通過(guò)實(shí)例，如電梯運(yùn)動(dòng)、蹦極等，讓學(xué)生更好地理解超重和失重的實(shí)際應(yīng)用。

3.超重和失重案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解超重和失物的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的超重和失重案例進(jìn)行分析，如過(guò)山車(chē)、太空行走等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解超重和失重現(xiàn)象的多樣性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活和學(xué)習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用超重和失重的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論超重和失重現(xiàn)象在未來(lái)科技發(fā)展中的應(yīng)用，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與超重和失重相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)超重和失重的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)超重和失重的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括超重和失重的定義、原理、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)超重和失重在現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于超重和失重的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

（1）牛頓運(yùn)動(dòng)定律在實(shí)際應(yīng)用中的案例分析，如航天器發(fā)射、汽車(chē)剎車(chē)等。

（2）超重和失重現(xiàn)象在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，如跳高、跳遠(yuǎn)等。

（3）超重和失重對(duì)人體生理和心理的影響，以及如何應(yīng)對(duì)這些影響。

（4）介紹一些與超重和失重相關(guān)的科學(xué)家及其研究成就，如牛頓、伽利略等。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）查閱資料，了解超重和失重現(xiàn)象在建筑、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用，分析其對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響。

（2）思考超重和失重現(xiàn)象在未來(lái)科技發(fā)展中的潛在應(yīng)用，如太空旅行、星際移民等。

（3）結(jié)合實(shí)際生活，探究如何利用超重和失重現(xiàn)象提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)，降低運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)。

（4）嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證超重和失重現(xiàn)象，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-超重現(xiàn)象：物體在加速度向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)支撐面的壓力大于真實(shí)重力。

-失重現(xiàn)象：物體在加速度向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)支撐面的壓力小于真實(shí)重力。

-牛頓運(yùn)動(dòng)定律：解釋超重和失重現(xiàn)象的物理原理。

-實(shí)際應(yīng)用：電梯、過(guò)山車(chē)、蹦極等生活中的超重和失重實(shí)例。

②關(guān)鍵詞：

-超重

-失重

-加速度

-支撐面壓力

-牛頓運(yùn)動(dòng)定律

-實(shí)際應(yīng)用

③核心句：

-"超重和失重是由加速度引起的，與物體的真實(shí)重力無(wú)關(guān)。"

-"牛頓運(yùn)動(dòng)定律是解釋超重和失重現(xiàn)象的基礎(chǔ)。"

-"了解超重和失重現(xiàn)象，有助于我們更好地理解生活中的物理現(xiàn)象。"

板書(shū)設(shè)計(jì)示例：

```

┌───────────┐

│超重與失重│

├───────────┤

│1.超重現(xiàn)象│

│-加速度向上│

│-壓力>重力│

├───────────┤

│2.失重現(xiàn)象│

│-加速度向下│

│-壓力<重力│

├───────────┤

│3.牛頓運(yùn)動(dòng)定律│

│-解釋原理│

├───────────┤

│4.實(shí)際應(yīng)用│

│-電梯、過(guò)山車(chē)│

│-蹦極等│

└───────────┘

```

板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)具有清晰的邏輯結(jié)構(gòu)，通過(guò)簡(jiǎn)潔的圖形和關(guān)鍵詞，幫助學(xué)生快速理解和記憶超重和失重的核心概念。同時(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，如在關(guān)鍵詞周?chē)砑游锢矸?hào)、力的示意圖等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。重點(diǎn)題型整理1.題型一：解釋超重和失重的概念，并舉例說(shuō)明其在生活中的應(yīng)用。

解答：超重是指物體在加速度向上的運(yùn)動(dòng)中，對(duì)支撐面的壓力大于真實(shí)重力；失重是指物體在加速度向下的運(yùn)動(dòng)中，對(duì)支撐面的壓力小于真實(shí)重力。例如，在電梯上升時(shí)，乘客會(huì)感到身體變重，這是超重現(xiàn)象；而在電梯下降時(shí)，乘客會(huì)感到身體變輕，這是失重現(xiàn)象。

2.題型二：推導(dǎo)超重和失重的計(jì)算公式，并解釋其物理意義。

解答：設(shè)物體的質(zhì)量為m，加速度為a，重力加速度為g。當(dāng)物體處于超重狀態(tài)時(shí)，對(duì)支撐面的壓力N=m(g+a)；當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時(shí)，對(duì)支撐面的壓力N=m(g-a)。這兩個(gè)公式表明，超重和失重現(xiàn)象是由加速度引起的，與物體的真實(shí)重力無(wú)關(guān)。

3.題型三：分析超重和失重現(xiàn)象對(duì)人體生理和心理的影響。

解答：超重和失重現(xiàn)象對(duì)人體生理和心理有一定影響。在超重狀態(tài)下，人體會(huì)感到壓迫感，心臟負(fù)擔(dān)加重；而在失重狀態(tài)下，人體會(huì)感到輕松，但長(zhǎng)時(shí)間失重可能導(dǎo)致肌肉萎縮、骨質(zhì)疏松等問(wèn)題。因此，在航天活動(dòng)中，航天員需要進(jìn)行專門(mén)的體能訓(xùn)練和康復(fù)。

4.題型四：討論超重和失重現(xiàn)象在未來(lái)科技發(fā)展中的應(yīng)用前景。

解答：超重和失重現(xiàn)象在未來(lái)科技發(fā)展中具有廣泛的應(yīng)用前景。例如，在太空探索領(lǐng)域，超重和失重現(xiàn)象的研究有助于設(shè)計(jì)更安全、舒適的太空艙和宇航服；在地球物理領(lǐng)域，超重和失重現(xiàn)象的研究有助于預(yù)測(cè)和防范地震、海嘯等自然災(zāi)害。

5.題型五：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證超重和失重現(xiàn)象，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

解答：實(shí)驗(yàn)名稱：超重和失重現(xiàn)象的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證超重和失重現(xiàn)象，加深對(duì)物體運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的理解。

實(shí)驗(yàn)器材：彈簧秤、砝碼、小車(chē)、傾斜軌道。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）將砝碼放在小車(chē)上，用彈簧秤測(cè)量砝碼對(duì)軌道的壓力。

（2）使小車(chē)在傾斜軌道上加速下滑，用彈簧秤測(cè)量砝碼對(duì)軌道的壓力。

（3）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析超重和失重現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在小車(chē)加速下滑過(guò)程中，砝碼對(duì)軌道的壓力先增大后減小，驗(yàn)證了超重和失重現(xiàn)象的存在。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：超重和失重現(xiàn)象是由加速度引起的，與物體的真實(shí)重力無(wú)關(guān)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了超重和失重現(xiàn)象的基本概念，包括超重和失重現(xiàn)象的定義、產(chǎn)生原因以及計(jì)算方法。我們還探討了超重和失重現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，以及其對(duì)人體生理和心理的影響。通過(guò)學(xué)習(xí)，我們了解到超重和失重現(xiàn)象是由加速度引起的，與物體的真實(shí)重力無(wú)關(guān)。此外，我們還了解了超重和失重現(xiàn)象在未來(lái)科技發(fā)展中的應(yīng)用前景。

2.當(dāng)堂檢測(cè)

為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)的掌握情況，進(jìn)行以下當(dāng)堂檢測(cè)：

（1）請(qǐng)解釋超重和失重的概念，并舉例說(shuō)明其在生活中的應(yīng)用。

（2）推導(dǎo)超重和失重的計(jì)算公式，并解釋其物理意義。

（3）分析超重和失重現(xiàn)象對(duì)人體生理和心理的影響。

（4）討論超重和失重現(xiàn)象在未來(lái)科技發(fā)展中的應(yīng)用前景。

（5）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證超重和失重現(xiàn)象，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

學(xué)生完成檢測(cè)后，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的回答給予反饋，及時(shí)糾正錯(cuò)誤，并針對(duì)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)。通過(guò)課堂小結(jié)和當(dāng)堂檢測(cè)，