1、1超重与失重教学设计陈艳珍教学课题 超重与失重 物理 1（必修）司南版（山东科技出版社）第 6 章第 4 节学习任务分析本 课 题 是 在 学 完 牛 顿 运 动 定 律 的 基 础 上 ,来 探 索 和 研 究 超 重 和 失 重 的 问 题 ， 不 仅 有 利 于 学 生对 牛 顿 运 动 定 律 等 前 面 知 识 的 综 合 和 深 化 理 解 ， 而 且 有 助 于 培 养 学 生 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的能 力 。 对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解：从运动学角度来看，当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态；当物体加速下降或减速上升时，物体处于失重
2、状态。从动力学角度来看，当物体受到的合外力向上（具有向上的加速度）时，物体处于超重状态；当物体受到的合外力向下（具有向下的加速度）时，物体处于失重状态。前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。 超重和失重是学 生 生活中中 比 较 熟悉 的 现象，因此教学时尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，教学过程中安排学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。重 点难 点分 析重点：什么是超重和失重以及产生超重和失重现象的条件。难点：1产生超重和失重现象的条件；2运用牛顿运动定律对超重和失重现象的分析。学情分析1学生已经学完牛顿
3、运动定律的理论知识，但缺乏实际的应用，对概念的理解上还很抽象，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化，同时也立足于学以致用。列举大量的实际例子，供学生分析解决，提高学生的能力。2本节课的理论知识来源于生活中的大量事例，但学生对新事物新情况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，应通过本节的学习让学生掌握分析现象的一般方法，成为终身学习的基础。知 识与技能1知道超重和失重现象；2理解产生超重、失重现象的条件3能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。4理解生活中的超重与失重现象，并能利用所学知识分析解决相关问题。过 程与方法1使学生掌握正确观察超重和失重现象
4、以及对该实验现象进行分析和归纳的方法； 2使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。教学目标情 感 态度与 价 值观激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解一些我国航天技术的成就。在自主实验和逐步探究的学习过程中，培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。视频录像剪接。教学媒体运用PPT 教学演示课件教 学 程 序 设 计2教学程序教 师 活 动 学生活动 教学资源【实验 1】用纸带挂上重锤，然后迅速上提。【引导学生思考】纸带既然能够承受重锤的重力，怎么会断呢？请一位一学生操作观察现象：纸带断了。学生思考：纸带为什么会断？ 重锤、纸带。【实验 2 教学视频】电梯里的台秤【
5、引导学生思考】难道物体的重量发生了改变？观察现象：发生变化。学生思考：秤的示数为什么会变化？创设情境引入新课由以上两个实验引出课题“超重和失重”【板书】超重和失重教学视频问题提出从实验出发，提出本节课要解决的问题：1什么是超重（失重）现象？2什么情况下会出现超重（失重）现象？3为什么会出现超重（失重）现象？。解决问题 1：什么是超重（失重）现象？引导学生一起分析实验 1 和实验 2 的现象。教师归纳：纸带的拉力大于重锤的重力以及物体对秤的压力大于物体的重力，这些都是超重现象。【板书】超重 F 拉 （或 F 压 ） G要求学生阅读课本关于什么是超重和失重现象的文字描述。要求学生分析实验 2 中的
6、失重现象。【板书】失重 F 拉 （或 F 压 ）mg失重状态：mg- F =ma F=mg-ma Fmg出现超重现象。2当物体加速度向下时，受力如下图所示。F amgmg- F =maF=mg-maFmg出现失重现象。学新课教学实践应用。教学视频F amgFamg51视频演示实验：喷 水 失 射 现 象学生观察演示。当瓶子自由落体，瓶中的水处于完全失重状态，就不会流出。2实验体验：手提挂钩码的弹簧秤在竖直方向做加速，减速等运动注意观察弹簧秤的读数 体验超重，失重同学动手实验 弹簧秤，钩码。新课教学3播放宇航员超重失重的视频录象。学生观看，思考。视频小结并布置作业学生小结：在超重和失重现象中，物
7、体实际重力并没有发生改变。超重状态：物体加速度向上（加速上升或减速下降） ，F=mg+ma失重状态：物体加速度向下（加速下降或减速上升） ，F=mg-ma完全失重状态： a = g（向下） F 压 = 0作业：1课本 P120 作业；2.思考：(1)当航天器加速上升时，宇航员是站着，做着，还是平躺？为什么？(2)处当于完全失重时，弹簧秤还能称物体的重力吗？液体对物体还有浮力吗？水银温度计还能用吗？3.以组为单位，根据课后阅读材料或利用网络资源查阅相关资料，了解超重和失重（完全失重）现象的实际应用，并与其它小组交流学习成果。教学流程6说明：1 激疑 1什么是超重和失重现象？激疑 2什么情况下会出
8、现超重和失重现象？激疑 3为什么会产生超重和失重现象？2 “实践应用”要求学生运用所学超重、失重的知识解决一些相关实际问题，并通过自主活动和交流体验猜测和验证的科学方法。教学小结抽象归纳超 重 和 失 重 现象 的 运 动 学 特 征超重和失重现象超 重 和 失 重 现象 的 动 力 学 原 因理论探究推理 计算实验探究实践应用实验、猜测验证、交流情境学生实验 1学生实验 2问题激疑 2问题激疑 3问题激疑 17超重与失重学案一本节课要解决的问题： 1什么是超重（失重）现象？ 2什么情况下会出现超重（失重）现象？ 3为什么会出现超重（失重）现象？ 4. 能应用超重，失重知识解决生活中相关的问题
9、。二知识储备：1.牛顿第二定律的应用2.牛顿第三定律的应用：台秤（体重计的原理）三.学习内容：问题一: 什么是超重（失重）现象？实验 1 分析:纸带为什么会断视频分析：台秤的示数的变化说明了结论：问题二：什么情况下会出现超重（失重）现象1. 梯里的台秤，仔细观察，电梯运动过程中秤的示数如何变化，并做好记录。静止或匀速时秤的示数：上升过程中秤的示数的变化：下降过程中秤的示数的变化：8v上升过程结论：2.分析：结论：问题三：为什么会出现超重和失重现象？运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重现象和失重现象中的物体进行分析超重状态：v下降过程9失重状态： 结论：思考：处于失重状态的物体，如果 a=g，会出现怎样的情况呢？分析：结论：10三小结：通过本节课的学习，你的收获：四自测1课本 P120 作业；2.思考：(1)当航天器加速上升时，宇航员是站着，做着，还是平躺？为什么？(2)处当于完全失重时，弹簧秤还能称物体的重力吗？液体对物体还有浮力吗？水银温度计还能用吗？3.以组为单位，根据课后阅读材料或利用网络资源查阅相关资料，了解超重和失重（完全失重）现象的实际应用，并与其它小组交流学习成果。
