第一篇：《超重和失重》一節的教學設計

《超重和失重》一節的教學設計

——————寫給三年前的反思、今天的感悟 深圳市福田中學李春來

*** 教了許多年的書了，但當再次教授同一節課時，感覺還是新的。雖然曾認真地去對待每一次課，但一節節課下來，有遺憾，有欣喜，有滿意，也有自認不足，這就需要每一位老師不斷的去思、去改，從不斷的創新中體會做老師的樂趣。一、三年來的遺憾

2002年我完成了《超重和失重》一節課的教學，但直至昨日心中一直有一種揮之不去的遺憾，雖說當時我也同樣曾認真挖掘教材、準備實驗、設計例題(((((((((，但還是感覺生硬、不暢，實際教學效果（學生的領會）與預先設想相差甚遠。可惜那時只兼任一個班的教學，沒有機會去改變教學策略、再設計教學方案的機會。本學期再次進行這一節課的教學，我下決心要好好的研究一番，上出一節自己滿意的課。三年前，給我印象最深的“失敗”有三點：

1．演示實驗不成功。當初教師用“超重、失重演示儀”演示，讓學生觀察物體向上加速或向下加速時彈簧秤的示數與實際重量的大小關系，但實驗現象持續時間短，學生看不清彈簧秤的讀數，另外彈簧秤指針指示的讀數也不穩定，實際上結論是老師公布給學生的。

2．學生沒有真正理解概念。演示實驗后，教師與學生共同分析物體向上加速或向下加速時的受力情況，得到對物體的支持力大小為(、(，從而得出超重和失重的概念。但師生沒有共同研究“物體在向下減速或向上減速時”的情況，學生對這種情況下也會出現超重和失重現象感到很茫然。最終，是在老師一再強調或重復這一結論的情況下記住的，以后的作業中表明學生沒有真正理解超重和失重現象。

3．當時是把《超重和失重現象》一節當作一個新知識來設計和教學的。總想把知識講解、例題板演、課堂練習在45分鐘內一并完成，實踐表明這是不可能完成的，教學沒有抓住重點，結果就是老師感覺課堂內完不成自己預定的教學任務。

現在看來，練習應用“牛頓第二定律”分析生活中的現象（超重和失重）才是本節課的真正目的，而不是記住超重和失重現象的概念和產生的條件。超重和失重現象的“概念與產生的條件”的得出應該是應用“牛二”后的必然結果。二、三年后的同一節課 1．學生情況分析 剛剛學過“牛二”，學生對非平衡狀態下物體的受力分析不是很熟練，對于“牛二”的應用能力還顯得稚嫩，很難單純從理論上自主得出超、失重現象的運動學特征（超重的條件是a向上，失重的條件是a向下，而與速度方向無關）。但學生的動手能力和自主探究意識較三年前的學生有較大的提高。

學生在學習超重和失重現象的概念時會受到一些前概念的影響，容易把生活中的“超重”與物理學上的超重混為一談。如典型的例子，“乘坐飛機時允許免費攜帶20公斤的行李，而旅客帶了40公斤，超重了！” 2．教學策略

①課初盡量使學生暴漏出“前概念”，以概念辨析的方式引入新課。課本（粵教版必修1）中是這樣引入課題的：“生活中偶然會碰到這樣一個有趣的現象：多人同乘一臺電梯，當電梯靜止時，超重報警器裝置并沒有響。可是當電梯剛向上啟動時，報警裝置卻響起來了，運行一段時間后，報警裝置又不響了。難道人的體重會隨著電梯的運行而發生變化嗎？” 經常乘坐電梯的人都會有這樣的體會，這個問題能夠引發學生對日常生活現象中所包含物理原理的思考，應該說是一個好的引入方式。但也存在一定的問題。一是有相當一部分學生沒有經常乘坐電梯或沒有乘坐過電梯，不一定都有這樣的體會；二是學生對于這個引入，從表面現象出發很容易解釋為“電梯定員13人，如果乘坐18人很明顯超出了電梯的安全承受范圍，實重大于允許重量，就是超重了！”這樣就達不到引入課題，繼續探究的目的了。其實，學生在日常生活中經常遇到詞語“超重、失重”，只不過心中的理解與物理學上的概念不同罷了。我采取這樣的引入方式，“什么是超重？什么是失重？說說你對它的理解。” 給學生機會說出自己的觀點，然后播放錄象“在上升的電梯中與在地面上靜止時分別稱量物體重力”，“為什么讀數不同？”逐漸深入。

②以日常生活中的有關現象為切入點，讓物理學習更貼近生活，激發學生的興趣。如觀察上升的電梯中與靜止在地面上稱物體重力得到讀數的區別；讓學生利用彈簧秤和鉤碼自主探究物體向下運動時有沒有超重、失重現象，解釋為什么自由下落的礦泉水瓶（開口、裝水、側壁開口）沒有水柱噴出等。

③多媒體手段的應用與實驗器材的有機結合。利用電腦和投影儀播放在上升的電梯中稱物體重力的錄象，放映完全失重狀態下的宇宙飛船內的情況是有必要的。而利用彈簧秤和鉤碼自主探究，觀察體重計示數變化和礦泉水瓶噴水現象一定要學生親自進行操作。

④課堂流程避開分析現象(得出結論(應用解題(小結的應試模式，采取提出問題(觀察現象(分析力學及運動學特征(得出結論(提出問題(實驗探究(總結現象(討論并得出結論(生活現象(解釋原因(科技中的應用(課堂小結的思路，以練習應用“牛頓第二定律”為目的，以解釋日常生活中的具體事例為落腳點，學以致用。本節課的教學圍繞四個層面展開探究：

第一，生活經驗以及實驗發現：在電梯中測物體重力與在地面上測同一物體重力的異同。第二，為什么會出現超重和失重現象？

第三，探究：什么時候出現超重現象，什么時候出現失重現象。

第四，利用超重和失重規律解釋相關的生活現象，了解其在科技方面的應用。

3、教學目標、教學重難點及教學用具 教學目標：

⑴知識和技能：①了解超重和失重現象；②理解超重和失重現象產生的原因；③知道完全失重現象。

⑵過程和方法：①觀察并感受超重和失重現象；②經歷探究超重和失重現象產生條件的過程，嘗試解釋與超重和失重有關的生活現象。

⑶情感態度與價值觀：通過探究性活動，鍛煉動手能力，增強用物理原理解釋身邊的物理現象的意識。

教學重點：①觀察并感受超重和失重現象；②經歷探究超重和失重現象產生條件的過程。教學難點：能用“牛頓第二定律”解釋超重和失重現象；總結產生超重和失重現象的力學和運動學特征。

教學用具：實物投影等多媒體設備、彈簧秤及鉤碼（每兩位學生一套）、醫用體重計一臺、礦泉水瓶二個（裝滿水）

三、教學實錄（引入課題）

用投影儀投影出一張powerpoint幻燈片，內容是宇航員太空漫步、本節課題。教師：在生活中我們曾經聽到過或使用過詞匯“超重、失重”，那么什么是超重？什么是失重？舉例來說一說你對它們的理解。

學生：a.電梯定員13人，如果乘坐18人很明顯超出了電梯的安全承受范圍，總重量大于允許重量，就是超重了！

b.飛機上允許免費攜帶20公斤的行李，如果某人帶了40公斤，就是超重了！c.在月球上的人重力小于地球上的重力，人失重了。d.物體運動得越快重力就會越小，失重了。e.向下運動的物體就處于失重狀態。f.宇宙飛船里的人和物體。（這里學生沒有說明“宇宙飛船繞地球做穩定的圓周運動”這一前提。）（評析：學生受生活中的前概念或偽概念影響，對物理學中的超重和失重現象的解釋是不正確的或不完全正確的。）（新課教學）

教師播放在地面上靜止時與在電梯中（加速上升、勻速、減速上升）稱量物體重力的錄象片，學生觀察現象。

教師：問題一，四種情況下臺秤的示數分別是多少？有何異同？

問題二，臺秤稱量的是物體的重力還是質量？為什么讀數的單位是kg？ 問題三，臺秤能夠稱量物體重力的原理是什么？正確稱量物體重力的條件是什么？為什么物體靜止或勻速運動時讀數一樣，而加速上升時讀數大（是不是物體重力增大了），減速上升時讀數小（是不是物體重力減小了）？

學生：靜止或勻速運動時讀數3.8kg, 加速上升時讀數4.4kg, 減速上升時讀數3.2kg。物體的重力沒有變化，但說不清楚為什么。

教師提示：秤顯示出的讀數是物體對秤盤的壓力。

（學生自己動手分析四種情況下物體的受力情況，推導出秤盤對物體的支持力表達式。）學生：得出的結論如下 靜止或勻速時：，視重等于物體的實重，如圖1所示。加速上升時：，視重大于物體的實重，如圖2所示。減速上升時：，視重小于物體的實重，如圖3所示。師生小結：

超重：物體對支持物的壓力大于物體重力的現象。失重：物體對支持物的壓力小于物體重力的現象。教師：問題四，在電梯里如果用繩子拉住重物豎直向上加速或豎直向上減速運動時有超重或失重現象發生嗎？

學生：有，與在臺秤上稱量物體的重力效果一樣，繩的拉力相當于秤的支持力。教師：問題五，物體豎直向下運動時有沒有超重、失重現象呢？（學生利用桌面上課前分發好的彈簧秤和鉤碼進行探究，二人一組。）

（學生交流結果，嘗試受力分析，解釋其力學原理，在練習本或黑板上演算。）學生：得出的結論如下 靜止或勻速時：，彈簧秤的示數等于物體的實重，如圖4所示。減速下降時：，彈簧秤的示數大于物體的實重，如圖5所示。加速下降時：，彈簧秤的示數小于物體的實重，如圖6所示。師生小結：

1．力學特征：

超重：物體對支持物的壓力或對懸繩的拉力大于物體重力。失重：物體對支持物的壓力或對懸繩的拉力小于物體重力。2．運動學特征：

超重：物體具有方向向上的加速度。失重：物體具有方向向下的加速度。教師：（教師用投影儀給出五個易混淆的問題）1．超重和失重現象只能出現在電梯中；

2．超重和失重現象一定出現在勻加速或勻減速直線運動中；

3．如圖7所示情況下地面對物體的的支持力大于物體的重力，所以物體處于超重狀態； 4．超重就是物體的重力增大了，失重就是物體的重力減小了；

5．已知物體豎直方向運動的加速度大小a，你知道物體的視重增加或減小了多少嗎？（學生辨析、討論，得出結論）

引導學生分析課初同學們提出的關于超重或失重的說法（即a、b、c、d、e、f五點）是否正確．

學生提出問題：如果物體的加速度不是豎直方向，而是斜向上或斜向下，有超重或失重現象嗎？

（這個問題提的很有水平）師生討論后的結論：只要有方向向上的分加速度就出現超重現象；只要有方向向下的分加速度就出現失重現象。）

教師：問題六，失重現象中如果且方向向下，那么繩對物體的拉力等于多少？ 學生分析：、，所以。

師生小結：如果一個物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）為零，這種情況是失重現象中的極限，稱為完全失重現象。

教師：介紹神舟六號飛船內完全失重狀態下宇航員的生活；介紹重力對工業生產的影響。（投影出相應的圖片：人漂浮在宇宙飛船內、人“站”著睡覺、球形液體金屬、含均勻氣泡的鋼板等。）

（學生參與做兩個小實驗，嘗試解釋與超重和失重有關的生活現象。）

實驗1：礦泉水瓶（開口、裝滿水、側壁底端開口）靜止時有水噴出，礦泉水瓶自由下落時沒有水柱噴出，為什么？ 實驗2：觀察學生站在醫用體重計上快速下蹲或快速站起的過程中體重計的示數怎樣變化？為什么？

（學生觀察、思考、討論，教師指導，得出結論。）（課堂小結、布置作業）

作業：1．看課本，弄清楚什么是“微重力狀態”，設想如果地球上的人和物體處于失重（或完全失重）狀態下，會出現什么情況？寫一篇小小說；

2．思考課本（粵教版）96頁的“討論和交流”、97頁的“實踐與拓展”；

四、后記

第二篇：《超重和失重》教學設計

富陽市實驗中學青年教師培訓展示公開課

《超重和失重》教學設計 孔林軍

【教材分析】

本部分內容講述超重和失重現象及其產生原因，并且將其應用在具體問題中：如電梯中的超失重和體重秤上的超失重等。

超重和失重的基本定義為：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；當物體加速下降或減速上升時，物體處于失重狀態。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；當物體具有向下的加速度時，物體處于失重狀態。前者為表象，后者為本質，兩者為遞進關系。

超重和失重是生活中的常見現象，因此講解本部分內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機會，讓學生有切身的體會，同時也應安排些思考和探討的話題，引發學生的思考和討論，加深學生對超失重的理解。

【學生情況分析】

1．自然狀況：學生為高一年級一個普通班，學生的學習基礎處于年級中等水平，但班級中有一部分學生思維較活躍；

2．知識基礎：前面學生已經學習并較好掌握了運動學和牛頓運動定律知識，這為超重和失重學習打下一個比較好的基礎；

【教學目標】 知識與技能：

1．了解超重與失重現象；

2．運用牛頓第二定律研究超重與失重現象； 3．運用超重與失重知識解決實際生活中的問題。過程與方法：

1．體會應用實驗研究物理問題的過程； 2．體會運用牛頓第二定律解決問題的方法。情感態度價值觀：

通過多種我們身邊實驗的教學，激發學習的動力。【教學重難點】

1．理解超重與失重現象的力學本質； 2．了解完全失重現象；

3．運用超重與失重的原理解決實際問題。【教學設計思想】

1．以隨堂演示小實驗和學生實驗探究為核心(1)感受超失重；(2)實驗研究超失重

(3)實驗探究完全失重；(4)觀察水瓶的完全失重現象。2．以遞進式的問題為引導(1)什么是超失重現象？

(2)什么情況下會發生超失重現象？(3)超失重現象的力學本質是什么？(4)什么是完全失重？其力學本質是什么？ 【教學器材】

天平，沙漏，紙帶，攝像頭，鉤碼，體重秤，水瓶，兩本書 【教學過程流程圖】

【教學過程】

課堂引入：問題1.我們一般可以用什么來測量物體的重量 學生答：……………….演示實驗一：天平測量黑箱（內部為沙漏）先正向朝上測量，在翻轉測量------現象不平衡

一、超重和失重現象 課堂實踐：

(1)用手托住鉤碼，并保持靜止，感受鉤碼的重力大小。

(2)手從靜止開始突然向上運動，再從靜止開始突然向下運動，過程中有何感受？(3)用紙帶將鉤碼系住，手提另一端，加速上提 現象斷裂

課堂思考：真的是鉤碼的重力變化了嗎？沒有，根據G=mg可知重力不變。

那么，過程中什么量發生了變化？鉤碼對手的壓力和鉤碼對紙帶的拉力發生了變化。定義：什么是視重,什么是實重

例1.如圖所示，升降機內質量為1kg的小球用輕彈簧秤系住，懸在升降機內，當升降機以a=5m/s2加速度勻加速上升時，彈簧秤的示數為多少？

拓展：

若升降機以a=5m/s2加速度勻減速下降時，彈簧秤的示數又為多少？ 教師學生總結：

超重現象的定義、條件、本質 生活中的應用：測體重人迅速站起

例2.如圖所示，升降機內質量為1kg的小球用輕彈簧秤系住，懸在升降機內，當升降機以a=5m/s2加速度勻加速下升時，彈簧秤的示數為多少？

拓展：

若升降機以a=5m/s2加速度勻減速上降時，彈簧秤的示數又為多少？ 教師學生總結：

失重現象的定義、條件、本質 生活中的應用：測體重人迅速蹲下

例3.如圖所示，升降機內質量為1kg的小球用輕彈簧秤系住，懸在升降機內，當以a=g勻加速下降時，則彈簧秤示數為多少？

教師學生總結：

完全失重現象的定義、條件、本質

生活中的應用一：漏水的瓶子的自由落體，上拋運動，平拋運動 生活中的應用二：相互插在一起的書本在桌面上雙手拉和自由落體時拉的區別

四、運用超重和失重知識解決實際問題

1．請為我國的航天員設計超重和完全失重環境，讓他們進行超重和失重的訓練。

2.在娛樂場所中很多的超重和失重有關的項目

【教學反思】 1．設計好實驗是前提

物理學是以實驗為基礎的學科，很多概念和規律的建立都需要有一個實驗操作的過程，所以做好實驗是學好物理知識的前提。本節課中設計有隨堂小實驗，學生實驗，課中教師演示實驗，從各個層面幫助學生理解超失重知識。

2．關注實驗的操作和分析是重點

物理實驗過程不能是簡單放任過程，而應該關注學生在操作過程中的各項細節，以及對實驗現象和數據的分析與處理，都應給予及時的指導：在實驗過程中教師可以關注：學生為了達到實驗目的而采取的實驗策略；為了減小實驗誤差而進行的實驗調整，實驗操作完成后的數據分析與處理等等。

3．科學探究的過程是靈活的

科學探究是物理學習過程中的一種手段，它可以幫助學生更好地學習物理知識，加深對物理知識的理解，我們的物理課堂需要科學探究，但不是生搬硬套的科學探究完整流程，而是靈活的采用科學探究的某個環節或某幾個環節，如本節課中有的實驗只需要簡單體會一下即可，而有的實驗需要精心設計和測量，并要有一定的猜想與假設。

同時科學探究不等于科學實驗，沒有物理實驗也可以進行科學探究，那是思維探究，這也是一種很好的探究方式，且很多時候更適合與高中學生。如本節課中從力學本質上對超失重的分析就屬于思維上的科學探究。

4．科學實驗探究能否高效

這是一個困擾大家的問題，物理實驗的進行會延緩課堂的進程和容量，使課堂效率降低，如何解決好這樣的問題呢？我自己認為可以從以下幾方面加以改進：

(1)增加課前的培訓，磨刀不負砍柴功，讓學生事先熟悉實驗器材與一些實驗的基本操作，可以減少學生在課堂上由于耽誤不必要的時間；

(2)實驗前先明確實驗目的，并且做適當的實驗引導，如本節課中提出幾個實驗思考題，讓學生帶著問題進行實驗，學生實驗過程中的目的性就得到加強，實驗效率也得以提高；

(3)實驗過程中的引入競爭，教師在實驗巡視過程中應及時地發現做得比較好的學生，當眾表揚，并鼓勵其他小組來進行學習，從而加快落后小組的實驗進程，進而提高整體課堂實驗的效率。

第三篇：超重和失重教學設計

【學習目標】

1、知道物理學中超重和失重現象的含義，并能通過牛頓定律進行定量分析

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：超重與失重現象產生的條件和原因

2、難點：探究超重與失重現象產生的條件和原因

【學習過程】

一、例題導入：如圖，一個人質量為m的人站在電梯內的體重計上，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：

思考：

（1）滿足什么條件，體重計示數等于人的重力？

（2）滿足什么條件，體重計示數大于人的重力？

（3）滿足什么條件，體重計示數小于人的重力？

二、知識概念：

1、超重：物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力 ? 自身重力的現象；

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對懸掛物的拉力 自身重力的現象；

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對懸掛物的拉力等于 的現象；

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）

思考：

（1）超重是不是物體重力增加？失重是不是物體重力減小？

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

【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，有一被伸長彈簧拉住的，具有一定質量的物體A靜止在地板上，如圖所示，現發現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】

1、問題與練習

42、《創新設計》相關例題和習題

第四篇：超重失重的教學設計

超重失重的教學設計

威海市第二中學 慕紅梅 2009年7月16日 19:31

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張華于09-7-16 20:23推薦結合實際值得大家借鑒，一起探討完善這節課

第七節 用牛頓定律解決問題

（二）——超重和失重

教學目標：

知識與技能

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

1． 觀察超重和失重現象，明確生活中超重和失重是常見的現象。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。2． 物理規律重在應用，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合 教學過程：

神州五號上天好像就是昨天的事，前不久神州六號也已經安全返回了地面。通過新聞報道，同學都已經知道了很多宇航員的感受和在太空當中的一些生活狀態，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。

創建物理情景】

（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，這種壓力可達到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：在船箭分離的時候，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生的？你是否也有過“類似”的經歷？

（此處學生的回答可能跳過第一個問題，直接回答第二個問題，沒有關系，這些問題可以在后面再解釋，這個地方主要是調動同學們的興趣。學生的回答也可能有很多，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，這樣吧，我們來做個簡單點的。【試驗體會】

用手掌托起一疊比較重的書，先讓手緩緩上下移動，體會一下書對手掌的壓力根靜止時是否相同？然后，手由靜止突然下降（或快速上升時突然停止），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行，老師可以引導學生的動作。）剛才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行試驗探究，用測力計上的示數說話。【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，測力計的示數變化。

觀察結果：（1）靜止時，示數不變

（2）突然上升的瞬間，示數突然增大

（3）突然下降的瞬間，示數突然減小

為什么會出現這種情況呢？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果。【分析論證】 首先我們要對鉤碼進行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】

． 超重現象：物體對懸掛物的拉力（或對支持力的壓力）大于物體所受重力的現象，叫做超重現象。

． 失重現象：物體對懸掛物的拉力（或對支持力的壓力）小于物體所受 重力的現象，叫做失重現象。【思考與討論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，屬于超重現象。

2、如果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，總結超重、失重的條件。【總結】

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：超重現象和失重現象與物體的速度方向及速度大小無關。

【思考與討論2】

當物體向下的加速度達到g時，會出現什么情況？

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，即如果用測力計測量物理的重量，測力計上的示數為 0，這種現象叫做完全失重。【演示試驗】

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）【思考與討論3】

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

（學生回答：壓力或者支持力）

【總結】

3． 注意：物體處于超重狀態或者失重狀態時，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】（多媒體展示）

1．超重現象：物體對懸掛物的拉力（或對支持力的壓力）大于物體所受重力的現象，叫做超重現象。

2．失重現象：物體對懸掛物的拉力（或對支持力的壓力）小于物體所受重力的現象，叫做失重現象。

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）超重現象和失重現象與物體的速度方向及速度大小無關。（2）物體處于超重狀態或者失重狀態時，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。【課后練習】

據報載，我國航天第一人楊利偉的質量為63kg（裝備質量不計），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達到8個G，這表示什么意思？

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第五篇：超重與失重教學設計

超重與失重教學設計

王冬梅

12.30

教學課題：《超重與失重》

【教材分析】 自從人造地球衛星和宇宙飛船發射成功以來，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象發生。因此本節課要幫助學生正確理解超重和失重現象，并且運用超重和失重現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.應靈活運用牛頓第二定律和運動學的規律解題，必要時要用牛頓第三定律轉換研究對象。

“失重和宇宙開發”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，并在此基礎上，請同學們談談自己的“太空試驗想象”以培養學生豐富的想象力和創新能力。【教學目標】 知識與技能

1.理解超重和失重現象及兩者的產生條件；理解超重和失重現象的本質；

2.培養學生善于發現問題并提出問題的能力；提高學生在處理實際問題時提煉出模型的能力；增強學生能在多種情景中找出問題的實質的能力； 過程與方法

1、觀察并感受超重和失重現象

2、經歷探究產生超重和失重現象條件的過程，理解物理規律在生活實際中的應用 情感態度價值觀: 1情景和熱情引導、鼓勵學生敢于探索、敢于提問，勇于創新；借助課堂小實驗、多媒體課件和豐富的網上資料，培養學生熱愛物理、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】完全失重現象。

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

【教學過程】 新課導入:

視頻: 楊立偉體驗失重現象

2003年10月15日9時，中國成功發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／俄羅斯和美國之后第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家。自從人造地球衛星和宇宙飛船發射成功以來，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什么樣的現象呢? 超重失重只會出現在航天業？生活中會不會出現超重與失重現象呢?它的實質是什么呢?這就是我們本節所要研究的內容.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值跟其受到拉力對應，根據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值。[提問]稱同一個物體時，彈簧稱的讀數會不會發生變化？

先讓學生思考，然后做演示：在下面三情況下用彈簧稱物體，同學觀察讀數有沒有變化。

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了解： 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,所受重力是相同的,與運動狀態是無關的,那么是什么使:視重與重力之間產生差異了呢?我們來研究一下 運動學描述

規律1：當物體加速上升時，拉力大于重力，物體處于超重狀態 規律2：當物體減速上升時，拉力小于重力，物體處于失重狀態 規律3：當物體加速下降時，拉力小于重力，物體處于失重狀態 規律4：當物體減速下降時，拉力大于 重力，物體處于超重狀態

.力學本質：

超重：物體具有向上的加速度，合力向上，F > mg 失重：物體具有向下的加速度，合力向下，F < mg

選定加速度方向為正方向表達式： F = mg ± ma與V無關。在失重中有一種特殊的現象，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：測力計的示數等于零（即物體對支持物或懸掛物完全沒有作用力），物體 “好像沒有重力” 的狀態

思考（1）：完全失重時為什么作用力為零 思考（2）：完全失重的力學特征是什么 思考（3）：還有哪些情況會產生完全 失重現象

完全失重的利于弊：（1）在人造衛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