《超重与失重》教学设计附教学反思.docx

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《超重与失重》教学设计附教学反思

《超重与失重》教课方案（附：

教课反省）

【教课目的】

1．知识与技术

（1）认识超重现象和失重现象。

（2）会运用牛顿第二定律剖析超重和失重的原由。

（3）知道完整失重现象。

2．过程与方法

（1）察看并体验超重和失重现象。

培育学生的察看能力、发现问题并提出问题的能力。

（2）经历研究产生超重和失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实质中的应用。

3．感情态度与价值观

经过研究性学习活动，培育学生的学习兴趣，增强自信。

【教课要点】超重现象和失重现象的观点和原由。

【教课难点】

（1）正确理解超重、失重和完整失重现象的实质。

（2）掌握超重和失重现象不是物体重力发生了变化，而是物体所受

的支持力或拉力发生了变化。

【教课器械】

弹簧称和钩码各25套，可乐瓶（开有孔）一个，多媒体课件视频。

【教课方法】

优选

实验研究法、启迪式教课

【教材剖析】

《超重和失重》一节安排在牛顿运动定律以后，是一节牛顿运动定律的应用课；从内容组织上讲，本节内容第一从杨利伟和记者的对话切入，接着用实验研究引出超重和失重的观点，而后运用牛顿运动定律对产生超重和失重现象的条件进行剖析推理，再到实质问题中的应

用，切合学生认知规律。

【学情剖析】

经过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所认识，但对定律的运用还不是很娴熟，很难从理论上自主地获得超重、失重现象的运动学特点。

学生在学习超重和失重现象时会简单把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混作一谈，把物理学上的失重误以为是物体“失掉重力”；简单把超重、失重现象的运动学特点与物体的运动方向相联系。

【设计思想】

本节课的设计思想主假如经过对身旁物理现象的实验研究,培育学生

科学研究能力，实践能力,自主学习能力。

同时表现以学生为主的教

育思想,培育学生学习兴趣，培育学生脚踏实地，勇于研究的科学态

度和科学精神。

第一经过航空视频引起学生学习兴趣，再从实验出发

让学生学会发现问题并应用牛顿运动定律解决问题。

进而认清超重和

失重的事实。

【教课流程】

优选

播放视频，引出课题——实验研究，发现问题——剖析问题，理论考证（超重、失重、完整失重）——稳固练习，增强理解【教课过程】

（一）新课引入

情况引入：

播放“杨利伟的太空生活”视频片段（经过播放视频，引出要研究的问题）

指引学生同时阅读课本中记者和杨利伟的对话：

记者：

当你乘坐船升空时，你有什么感觉？

杨利伟：

感觉有载荷，就是感觉胸部遇到压力。

记者：

压力很大？

感觉很痛苦吗？

杨利伟：

还能够，不感觉很痛苦。

我们平常训练时，这类压力可达到

8个G，说得平常一点，就等于有8个人压在你的身上。

飞船加快上

升时，压力没有这么大。

记者：

你什么时候感觉失重？

当时的感觉如何？

杨利伟：

在船箭分别时候，感觉身体忽然被抛了一下，就飘了起来，

船里的小尘埃也飘起来了。

思虑与议论：

师：

上边对话中的“有载荷”、“有压力”、“失重”等是在如何的状况下

产生的？

生：

“有载荷”、“有压力”、是在加快上涨的产生的，而“失重”是在飞

船入轨后产生的。

师：

你能否也有过“近似”的经历？

优选

生：

坐电梯、在游玩场坐过山车时、滑沙时、荡秋千时等。

师：

同学们说得很对，我们今日就来学习超重与失重。

（二）新课教课

1.实验研究，发现问题

师：

同学们，我们是如何丈量物体重力的？

生：

往常状况下，我们把物体挂在测力计的挂钩上，保持物体静止，再来读取测力计的示数。

教师解说弹簧测力计测重力的原理：

弹簧测力计的示数显示的是弹簧挂钩所受的拉力，而弹簧对重物的拉力和重物对弹簧的拉力是一对作使劲和反作使劲F=F`，当物体保持静止时，物体处于均衡状态，因为二力均衡时拉力等于重力，故能够显示出物体的重力大小。

师：

能否是在任何状况下，弹簧秤的示数都能显示物体重力的大小呢？

（自然不是）

为了弄清这个问题先请同学们做个实验（课前已发下器械）。

实验的要求是：

先记着钩码静止时，弹簧秤的读数和弹簧秤指针的地点，此时弹簧秤的读数就等于钩码的重力大小。

而后让一个学生提着弹簧秤，弹簧秤下端挂钩码，让手提弹簧秤慢慢上涨、慢慢降落、忽然上涨、忽然降落，另一个同学察看指针的挪动状况（引指导学生观看测力计的示数变化状况，说明指针的挪动方向对应示数大小的变化状况：

指针下移，说明读数变大，指针上移，说明读数变小。

）

优选

学生疏享实验结果：

钩码静止时、慢慢上涨、慢慢降落时弹簧秤读数

基本不变；忽然上涨时，弹簧秤的读数变大；忽然降落时，弹簧秤的

读数变小。

2.剖析问题，得出结论

指引学生剖析钩码在各样状态下的受力状况及加快度方向及应用牛

顿运动定律列出方程：

（若设钩码质量为m，竖直方向上运动的加快度为a）钩码受竖直向上的拉力和竖直向下的重力。

①静止、慢慢上涨、慢慢降落时：

物体处于均衡状态，F=mg②忽然上涨时:

物体向上加快运动，则依据牛顿第二定律：

F-mg=ma

则F=mg+ma

指引学生得出：

当物体拥有向上的加快度时，物体对悬挂物的拉力大于物体自己的重力。

师：

人们常把弹簧秤称出的读数F′称为视重，mg称为物体的实重，

则视重和实重谁大？

生：

视重要。

1）.教师总结提出超重观点：

当物体拥有向上的加快度的时候，物体

对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于物体自己重力的状况称为超

重现象。

此时视重要于实重。

师：

在超重状况下，物体自己的重力变没有变？

生：

物体自己的重力大小不变。

即实重不变。

③忽然降落时：

物体向下做加快运动，加快度方向向下，则依据牛顿

第二定律：

优选

mg-F=ma

则F=mg–ma

指引学生得出：

当物体拥有向下的加快度时，物体对悬挂物的拉力小

于物体自己的重力。

师：

这类弹簧秤的读数小于物体实质重力的现象我们就称它为何现

象？

生：

失重现象。

2）.指引学生类比得出失重观点：

当物体拥有向下的加快度的时候，物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于物体自己重力的状况称为失重现象。

此时视重小于实重。

师：

此刻我们知道超重和失重现象了，那么，你们在什么样运动状况下察看到超重与失重现象？

让学生回想上边实验现象，勇敢猜想，发生超重与失重现象可能哪些运动量有关？

（学生可能会提出：

速度的方向，速度的大小，加快度的方向，加快度的大小，位移大小方向等）

请观看在参观电梯中拍摄运动电梯中的超重、失重现象视频。

发问：

电梯的上涨过程包含几个阶段？

降落过程包含几个阶段（请学生回答）

生：

上涨过程包含加快上涨、匀速上涨、减速上涨三个阶段，降落过程包含加快降落、匀速降落、减速降落三个阶段。

请同学们将察看过程的现象填在下表中。

运动电梯中的超重、失重现象

优选

运动方运动状

示数F与G的大小关

加快度a方向

超重或失重

向

态

系

加快上

a向上

F>G

（F=mg+ma）

超重

升

上涨过匀速上

a=0

F=G

均衡

程

升

减速上

a向下

F

失重

升

加快下

a向下

F

失重

降

降落过匀速下

a=0

F=G

均衡

程

降

减速下

a向上

F>G

（F=mg+ma）

超重

降

发问1：

在发生超和失重现象时，物体的加快度方向与超重和失重的详细关系是如何的？

（请学生概括）

生：

当物体加快上涨或减速降落时，拥有竖直向上的加快度，此时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自己重力，我们称物体处于超重状态；当物体减速上涨或加快降落时，拥有竖直向下的加快度，此时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自己重力，我们称物体处于失重状态；

优选

发问2：

超重的时候物体能否变重了？

失重的时候物体能否变轻了？

（请学生回答）

生：

发生超、失重现象时物体的重力没有发生变化，物体的重力与物体的运动状态没关。

发问3：

失重现象中假如a=g且方向向下，那么绳对物体的拉力等于多少？

学生剖析：

mg-F=ma而a=g则F=0

3）.师：

测力计的示数等于零，测力计测不出物体的重力，这就是“完整失重”。

完整失重：

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这类状

态称为完整失重状态。

特点是a=g，方向竖直向下。

师：

同学们在完整失重的情况下，会有很多巧妙的事情发生，请先来察看一个实验。

演示实验2：

师取出开有口的可乐瓶，灌入水，水从孔中流出，师问：

有没有方法让水流中止？

学生提出各样方法。

师演示实验：

让可乐瓶自由着落，水不再流出。

师：

为何水不会流出呢？

指引学生得出：

水和水瓶的重力完整用以供给各自的重力加快度了，因此水不流了。

优选

师：

除了自由着落的物体处于完整失重外，还有一种完整失重的状况。

事实上围绕地球飞翔的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力的。

这说明宇宙飞船里的物体处于什么状态？

飞船内的空间是一个什么

样的空间？

生：

飞船内的物体都处于完整失重状态，飞船内的空间是一个完整失

重的空间。

师：

在完整失重的空间里，科学家能够进行大批的生物、生理、生化、

物理、医学等实验，并能获得地面长进行相同实验没法达到的优异效

果。

同学们可上网查阅有关资料。

4）.讲堂稳固练习

例题：

质量是60kg的人站在起落机中的体重计上，当起落机做以下

运动时，体重计的读数分别是多少？

（取g=10m/s2）

（1）起落机以0.6m/s2的加快度加快上涨。

（2）起落机以2.0m/s2的加快度加快降落。

（三）讲堂总结

1、知识总结

超重、失重现象只取决于物体拥有的竖直方向的加快度，与物体的运

动方向和水平方向的加快度没关。

（将物体遇到的竖直方向的支持力

或拉力记为F。

）

（1）超重：

有竖直向上的加快度；F=mg+ma。

（2）失重：

有竖直向下的加快度；F=mg–ma。

完整失重：

竖直向下的加快度a=g则F=0；

优选

2、剖析超重、失重的方法

对超重、失重的剖析实质就是牛顿第二定律的应用。

【板书设计】

超重与失重

1.超重：

当物体加快上涨或减速降落时，拥有竖直向上的加快度，

此时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自己重力，我们称物体处于超重状态。

F=mg+ma

2.失重：

当物体减速上涨或加快降落时，拥有竖直向下的加快度，

此时物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自己重力，我们称物体处于失重状态。

F=mg–ma

3.完整失重：

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这类状态称为完整失重状态。

特点是a=g，方向竖直向下。

【课后反省】

这节课经过视频引入、分组实验研究、理论剖析、习题稳固超重与失重的现象，教课成效明显，学生课后反应优异。

在反省中认识到教课过程中的问题设计很要点，主假如问题的指向性要明确，能让学生快速的理解问题并能实时找准解决问题的规律和思路。

优选