第一篇：超重與失重教學(xué)設(shè)計 2

超重與失重教學(xué)設(shè)計

教學(xué)內(nèi)容分析 1.課程標(biāo)準(zhǔn)解讀

課標(biāo)要求是：“通過實驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象”，要求學(xué)生能通過一些實驗或具體的活動來了解和體驗超重和失重。理解超重和失重產(chǎn)生的條件與實質(zhì)。

本節(jié)要求通過實驗學(xué)習(xí)知識，而本節(jié)與生活相結(jié)合有幾個常見且重要的實驗：電梯中的超失重現(xiàn)象、用彈簧測力計測物體視重、用體重秤測體重、太空中的超失重。但要通過這幾個實驗讓學(xué)生達(dá)到體驗超失重仍有困難，十分考驗教師的能力。學(xué)生可能很容易就理解什么是視重，超失重時視重與失重大小不同；但什么時候是超重、什么時候是失重呢？怎么體驗上超下失呢？我認(rèn)為可以用坐電梯和蹦極這兩個活動來進(jìn)行體驗，但電梯質(zhì)量越來越好的今天，用電梯實驗讓學(xué)生有直觀的感受也不容易，而蹦極又不夠普遍。如果要讓學(xué)生更印象深刻，就要考老師從語言上引導(dǎo)學(xué)生體會，并通過冥想回憶（最好讓學(xué)生下來坐電梯時、游樂園蹦極時注意體會）。在引導(dǎo)時利用身體里的內(nèi)臟會在身體超失重時向上一點(diǎn)、向下一點(diǎn)這種獨(dú)特的生理現(xiàn)象來把上超下失刻入學(xué)生腦海。

要理解超失重產(chǎn)生的條件和性質(zhì)，就要為學(xué)生建立一個系統(tǒng)的力學(xué)分析思路。

我將在課堂的引入后立即提出本節(jié)兩個重要的物理模型——支撐式、懸掛式。從兩個模型的受力分析，讓學(xué)生從力的角度定義，歸納什么 是失重，緊接著分析失重的加速度和運(yùn)動狀態(tài)。教材分析：

教科版教材中是這樣呈現(xiàn)的：

首先是一個生活現(xiàn)象引入——坐電梯時沒超載，報警器卻響了。

緊接著以彈簧測力計的實驗分析超失重的牛頓力學(xué)意義。

在下面的討論交流里，通過幾個問題引起學(xué)生思考——為什么是視重、什么是實重作鋪墊。推導(dǎo)重物加速度為a時彈簧測力計示數(shù)的表達(dá)式。

接下來在“超重和失重現(xiàn)象”中對討論交流中的問題給出了回答，并給出超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的定義。值得一提的是，教材所給出的定義也是從支撐式和懸掛式兩種模型提出的，但教材中并未提到視重與實重的概念。在正文右側(cè)配了一幅“處于完全失重狀態(tài)的宇航員”，在此處將超失重與當(dāng)今流行問題——宇宙開發(fā)，聯(lián)系起來。

第二個討論交流具體研究小車實驗，通過失重現(xiàn)象測加速度。

在練習(xí)與評價中，第一題是考超失重產(chǎn)生的條件和實重的本質(zhì)；剩下的題都是通過牛二律計算加速度或力，是考察超失重現(xiàn)象的力學(xué)本質(zhì)。

一個模塊“發(fā)展空間”，1中第一個問題是引導(dǎo)學(xué)生思考完全失重會有哪些物理現(xiàn)象產(chǎn)生，這一點(diǎn)可以用太空中的現(xiàn)象類比；第二個問題是浮力的產(chǎn)生原因與本節(jié)的聯(lián)系，浮力是由重力產(chǎn)生的，完全失重一切與重力產(chǎn)生的現(xiàn)象都會消失，浮力也不例外。第三個問題，壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是壓力，完全失重壓力也會為0，不能測壓強(qiáng)。如果按筆者的教學(xué)過程，有壓強(qiáng)計測超失重實驗作為鋪墊，這個問題要學(xué)生分析回答就會容易得多。

2中，是將牛頓運(yùn)動學(xué)與牛頓力學(xué)相結(jié)合，并且還把彈簧彈力的可突變性考慮其中。知識點(diǎn)介紹：

1.什么是超重、什么是失重？要注意的是：超失重是物理現(xiàn)象而并非一種特殊的運(yùn)動類型。

2.超失重的牛頓力學(xué)本質(zhì)，運(yùn)動情況分析，加速度與力的計算

3.超失重現(xiàn)象時產(chǎn)生的物理現(xiàn)象 教學(xué)目標(biāo)：

根據(jù)課標(biāo)要求和具體的教學(xué)內(nèi)容，特設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)。l、知識與技能：

(1)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象；(2)知道產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件；

(3)能夠運(yùn)用牛頓第二定律和牛頓第三定律分析超重和失重現(xiàn)象。

2、過程與方法：

(1)經(jīng)歷實驗觀察、實例探究討論交流的過程，體驗超重和失重現(xiàn)象。

(2)經(jīng)歷實驗和理論探究過程，體會科學(xué)探究的方法，領(lǐng)略運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決實際問題的方法。

3、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(xué)生學(xué)會觀察生活，知道物理就在身邊。

（2）了解一些我國航天技術(shù)的成就激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和熱情。

（3）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，激發(fā)成就感；養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣；從探究中體驗科學(xué)之美，體會合作的重要性。重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：什么是超重、失重及產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件、實質(zhì)。難點(diǎn)：(1)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的實質(zhì)；

(2)運(yùn)用牛頓第二定律和牛頓第三定律對超重和失重現(xiàn)象的實例分析。教學(xué)過程 1.趣味實驗引入：

以前在學(xué)習(xí)摩擦力時有一個抽書實驗，在這里我將舊瓶裝新酒，從失重的角度改進(jìn)這個實驗，直接將兩本書抽開很困難，但使兩本書在空中落下，在凌空的時候?qū)杀緯殚_就很容易。這是為什么呢？ 2.視重、實重概念的介紹，支撐式、懸掛式模型的提出 3.失重概念的提出，引出受力分析.4.從蹦極來分析失重的牛頓力學(xué)意義，引導(dǎo)學(xué)生體會失重時加速度向下的感受，高空蹦極時由于身體失重加速度向下，內(nèi)臟向下的正壓力減小，因此會感受到心臟像要跳到嗓子眼了。緊接著分析抽書實驗同樣也是由于失重時正壓力減小，摩擦力也就減小

5.引出超重的概念，與上超下失

6.從彈簧測力計實驗和體重秤實驗綜合分析超重和失重

7.介紹生活中的超失重現(xiàn)象，如電梯、太空教學(xué)、體重秤上下蹲、太空蔬菜、離心機(jī)實驗；并介紹兩個趣味實驗——?用冰淇淋紙杯做失重實驗?用手電筒做超失重實驗（小電珠的亮與滅）

8.給大家放一段利用壓強(qiáng)計測超失重的實驗視頻，讓學(xué)生自主分析運(yùn)動情況、牛頓力學(xué)、超失重之間的聯(lián)系。9.帶領(lǐng)學(xué)生處理“練習(xí)與評價”、“發(fā)展空間” 實驗創(chuàng)新： 1.壓強(qiáng)計測超失重 2.用冰淇淋紙杯做失重實驗

3.用手電筒做超失重實驗（小電珠的亮與滅）教學(xué)反思

1．本節(jié)課采取“情景——問題——探究——結(jié)論”的教學(xué)方法，學(xué)生在趣味實驗的激發(fā)中，問題的引領(lǐng)下，“我要學(xué)、我想學(xué)”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗、小組互動、組間互評、自我評價改變學(xué)生以往的學(xué)習(xí)方式，體現(xiàn)新課程提倡自主學(xué)習(xí)的新理念。

2．在自主學(xué)習(xí)超重與失重時物體運(yùn)動方向、加速度方向關(guān)系難點(diǎn)，采用“圖式配文字”的形式。實踐表明，符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。

3．學(xué)生自主探究時，有的學(xué)生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導(dǎo)，應(yīng)該提示學(xué)生自主探究的三個環(huán)節(jié)，分別從“觀察壓力大小變化——分析運(yùn)動情況——分析受力情況”去探究。如果疏于引導(dǎo)，將會拖延時間，導(dǎo)致教學(xué)被動。

4．在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主探究的教學(xué)，對教師的要求更高，需要教師有更強(qiáng)的課堂駕御能力。如教師要調(diào)動現(xiàn)場的教學(xué)資源。學(xué)生在實驗、小組學(xué)習(xí)和組間互評中，發(fā)現(xiàn)與交流的問題是各種各樣的，教師要做適當(dāng)?shù)脑u價與激勵，將有效的教學(xué)資源加以利用，完成引導(dǎo)學(xué)生對超重與失重的“感受——感知——感悟”的過程。板書設(shè)計

一、視重、失重

1.視重：拉力、支持力的大小 2.實重：實際的重力大小，不會改變二．失重

1.概念：視重<實重 2.力學(xué)本質(zhì)：F=G-ma 3.生活聯(lián)系： 三．超重

1.概念：視重>實重 2.力學(xué)本質(zhì)：F=G+ma 3.生活聯(lián)系 教學(xué)資源 課后習(xí)題

第二篇：超重與失重教學(xué)設(shè)計

超重與失重教學(xué)設(shè)計

王冬梅

12.30

教學(xué)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(xué)生正確理解超重和失重現(xiàn)象，并且運(yùn)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(guān)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(yīng)靈活運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)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(xué)生眼界和思路，應(yīng)組織學(xué)生閱讀，還可倡導(dǎo)學(xué)生查閱有關(guān)資料或觀看科技影視片，并在此基礎(chǔ)上，請同學(xué)們談?wù)勛约旱摹疤赵囼炏胂蟆币耘囵B(yǎng)學(xué)生豐富的想象力和創(chuàng)新能力?！窘虒W(xué)目標(biāo)】 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(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題并提出問題的能力；提高學(xué)生在處理實際問題時提煉出模型的能力；增強(qiáng)學(xué)生能在多種情景中找出問題的實質(zhì)的能力； 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(yīng)用 情感態(tài)度價值觀: 1情景和熱情引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生敢于探索、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(xué)生熱愛物理、熱愛科學(xué)的情感； 2學(xué)會同學(xué)間交流與合作、學(xué)會參與小組活動； 【教學(xué)重點(diǎn)】完全失重現(xiàn)象。

【教學(xué)難點(diǎn)】準(zhǔn)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(xué)過程】 新課導(dǎo)入:

視頻: 楊立偉體驗失重現(xiàn)象

2003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(biāo)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能夠獨(dú)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? 超重失重只會出現(xiàn)在航天業(yè)？生活中會不會出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象呢?它的實質(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(xué)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(yīng)，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(yīng)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(xué)生思考，然后做演示：在下面三情況下用彈簧稱物體，同學(xué)觀察讀數(shù)有沒有變化。

a加速向上；

b加速向下。

同學(xué)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(yùn)動狀態(tài)是無關(guān)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(yùn)動學(xué)描述

規(guī)律1：當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)物體減速下降時，拉力大于 重力，物體處于超重狀態(tài)

.力學(xué)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) < mg

選定加速度方向為正方向表達(dá)式： F = mg ± ma與V無關(guān)。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 “好像沒有重力” 的狀態(tài)

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(xué)特征是什么 思考（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(yīng)工作的儀器都失效！

（2）利用完全失重條件的科學(xué)研究

第三篇：超重與失重教學(xué)設(shè)計

《超重與失重》教學(xué)設(shè)計

【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(yùn)動的關(guān)系第五節(jié)的內(nèi)容。教材第一二章是對運(yùn)動學(xué)概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)應(yīng)用，三四章是對力學(xué)基本概念，常見力性質(zhì)及共點(diǎn)力作用下物體的平衡的學(xué)習(xí)

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(yīng)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(yùn)動學(xué)和動力學(xué)兩個角度理解。運(yùn)動學(xué)角度：當(dāng)物體加速上升或減速下降時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體加速下降或減速上升時，物體處于失重狀態(tài)。動力學(xué)角度：當(dāng)物體具有向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)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(jìn)關(guān)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(yīng)盡量貼近生活，從生活中來，到生活中去，過程應(yīng)多安排些學(xué)生的動手實驗機(jī)會，讓學(xué)生有切身的體會，同時也應(yīng)安排些思考和探討的話題，引發(fā)學(xué)生的思考和討論，加深學(xué)生對超失重的理解

【設(shè)計思想】

本節(jié)利用飲料瓶設(shè)計實驗引入新課，貼近學(xué)生的生活，在此基礎(chǔ)上設(shè)計易于操作的探究超重與失重的實驗，讓每個學(xué)生都參與到課堂中，提高學(xué)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(xué)生思考的空間，整節(jié)課的設(shè)計符合“高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂于探索、勇于實驗、勤于思考”的《新課標(biāo)》的要求。采用力的傳感器代替彈簧秤可以讓學(xué)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(xué)設(shè)計在條件達(dá)不到的學(xué)校，可以用彈簧秤代替?zhèn)鞲衅鳌?/p>

教學(xué)目標(biāo) 【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識與技能

1、通過實驗認(rèn)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(yīng)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(xué)生學(xué)會觀察生活，知道物理就在身邊。

2、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，激發(fā)成就感；養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣；從探究中體驗科學(xué)之美，體會合作的重要性。

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

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

難點(diǎn)：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，物體的重力依然存在且大小不變。

【教學(xué)器材】

力傳感器、電腦、重錘、細(xì)繩、演示彈簧秤、飲料瓶 【教學(xué)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；如果突然松手，讓飲料瓶自由下落時，會觀察到什么現(xiàn)象？ 現(xiàn)象：當(dāng)飲料瓶自由下落時，水不會流出。

提問：剛才的實驗中我們看到水會流出的原因是什么？當(dāng)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)驗談?wù)勀愕目捶ā?/p>

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(dāng)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(xué)們談?wù)勗谟螛穲鐾媸h(huán)過山車、垂直過山車等時的感受？

學(xué)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(xué)生：乘汽車上陡坡或下陡坡、飛機(jī)起飛或降落、乘電梯、?? 小結(jié)：剛才同學(xué)們所談到的就是“超重與失重”現(xiàn)象，今天我們就一起探討超重與失重的問題。演示實驗：

在彈簧秤下懸掛鉤碼，當(dāng)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(xué)生來說已不是難題）小結(jié)：當(dāng)物體處于靜止或勻速運(yùn)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(xué)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(yùn)動（上下或左右移動），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(xué)生活動：進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象。討論交流：小組內(nèi)討論后回答：

1．你看到了什么現(xiàn)象？與鉤碼的重力進(jìn)行比較。

學(xué)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(xué)生：地球作用在物體上的重力并沒有變化。

探究二：請你重做剛才的實驗，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(xué)生活動：重做剛才的實驗，細(xì)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、左右移動時拉力基本不變。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

剛才有同學(xué)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(xué)們談?wù)劤穗娞輹r的超重與失重發(fā)生在什么時候？

學(xué)生1：電梯上升時超重，下降時失重。

學(xué)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，需要有依據(jù)，下面我們從理論上分析一下。教師進(jìn)一步明確：電梯在啟動和停止的過程中，一般要經(jīng)歷加速上升、減速上升；加速下降、減速下降。

分析下列情況中人對電梯的壓力分別是多大（設(shè)人的質(zhì)量為m，重力為G）： 當(dāng)電梯靜止時

當(dāng)電梯加速上升時（假定電梯是勻加速，加速度大小為a）當(dāng)電梯減速上升時（假定電梯是勻減速，加速度大小為a）當(dāng)電梯加速下降時（假定電梯是勻加速，加速度大小為a）當(dāng)電梯減速下降時（假定電梯是勻減速，加速度大小為a）學(xué)生活動：分組討論

學(xué)生分組討論后請不同的小組展示各自的討論結(jié)果，并回答其他小組提出的疑問。

經(jīng)過討論得出：

當(dāng)電梯靜止時，人對電梯的壓力為：N=G

當(dāng)電梯加速上升時，人對電梯的壓力為：N=G+ma>G

當(dāng)電梯減速上升時，人對電梯的壓力為：N=G-ma

當(dāng)電梯加速下降時，人對電梯的壓力為：N=G-ma

當(dāng)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(xué)生總結(jié)電梯處于超重或失重的條件，學(xué)生這時不難得出 4 是與加速度的方向有關(guān)，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(dāng)加速度豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)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(yùn)動，觀察拉力的大小，再讓力傳感器拉著重錘做自由落體運(yùn)動，觀察拉力的大小。

學(xué)生實驗后，對照超重與失重的定義給完全失重下定義：

當(dāng)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Γ榱?，這就是“完全失重”現(xiàn)象。課外活動：

有條件的同學(xué)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(xué)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，讀出開始下蹲時臺秤的示數(shù)變化，想一想為什么會發(fā)生這樣的現(xiàn)象？

然后先蹲著不動，讀出臺秤的示數(shù)；接著突然起立，讀出開始起立時臺秤的示數(shù)變化？也想一想為什么會發(fā)生這樣的現(xiàn)象？

板書設(shè)計：

超重與失重

超重：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。

失重：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，稱為失重現(xiàn)象。

超重與失重的理論分析： 超重現(xiàn)象: a豎直向上 失重現(xiàn)象：a豎直向下 完全失重現(xiàn)象：a=g豎直向下

第四篇：《超重與失重》教學(xué)設(shè)計

《超重與失重》教學(xué)設(shè)計

【設(shè)計思想】

本節(jié)內(nèi)容是牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用。牛頓運(yùn)動定律是高中物理的基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和高中學(xué)生的心理特點(diǎn)，在具體教學(xué)中，從生活實際出發(fā)，設(shè)計貼近學(xué)生生活的實驗，引入新課，以此為基礎(chǔ)，以探究為主線，讓學(xué)生通過實驗操作、觀察來認(rèn)識物理現(xiàn)象，認(rèn)知物理過程，讓學(xué)生用生活化的語言表述觀察到的超、失重現(xiàn)象，探究物理規(guī)律，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，能鞏固和深化牛頓運(yùn)動定律的理解，提高學(xué)生分析問題、解決問題和應(yīng)用知識的能力，為高二學(xué)習(xí)電磁學(xué)與力學(xué)結(jié)合的知識有很大幫助，能更好地解釋生活、生產(chǎn)以及航天事業(yè)中的超重和失重現(xiàn)象?！緦W(xué)情分析】

有了重力的概念，有的學(xué)生可能會望文生義，簡單認(rèn)為超重是重力增加，失重是重力減少，完全失重是重力完全消失。有的學(xué)生對超重、失重和完全失重現(xiàn)象比較熟悉，但不知道引起超重、失重和完全失重現(xiàn)象的原因。學(xué)生在學(xué)習(xí)超重和失重現(xiàn)象時會受到一些前概念的影響，容易把生活中說的有些“超重”與物理學(xué)上的超重混為一談，把物理學(xué)上的失重誤認(rèn)為是物體“失去重力”；容易把超重、失重現(xiàn)象的運(yùn)動學(xué)特征與物體的運(yùn)動方向相聯(lián)系?！窘虒W(xué)目標(biāo)】

（一）知識與技能

1．通過實驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象，2．理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的條件和實質(zhì)。

3.能運(yùn)用牛頓第二、三定律定量分析超重與失重現(xiàn)象。

（二）過程與方法

1．經(jīng)過探究實驗發(fā)現(xiàn)超重失重現(xiàn)象，通過引導(dǎo)、小組討淪、再實驗尋找超重失重現(xiàn)象的運(yùn)動學(xué)特征。

2．用實驗的方法探究發(fā)生超重失重現(xiàn)象的條件及實質(zhì)，學(xué)會用牛頓定律解決問題的方法。

（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(xué)生學(xué)會觀察生活，知道物理就在身邊。

2．培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，激發(fā)成就感；養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣；從探究中體驗科學(xué)之美，體會合作的重要性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 1.超重、失重的概念

2.產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件、實質(zhì) 【教學(xué)難點(diǎn)】

1.應(yīng)運(yùn)牛頓第二定律分析產(chǎn)生超重失重的條件 2.在超失重條件下，物體的實重不變 【教學(xué)用具】

1．學(xué)生所需器材（四人一組）：彈簧秤、砝碼。2．教師所需器材：彈簧秤、砝碼、可樂瓶。【教學(xué)方法】支架探究教法

【教學(xué)過程】

一、情境導(dǎo)入問題

取一裝滿水的可樂瓶，在靠近底部的側(cè)面打一小孔，讓其做自由落體運(yùn)動。

想一想1：裝滿水的可樂瓶靜止在手中時，觀察到的現(xiàn)象會是什么？

（水從小孔中噴出）

想一想2：裝滿水的可樂瓶自由落體運(yùn)動時，觀察到的現(xiàn)象會是什么？

（水不會流出）

生活經(jīng)驗告訴我們水的流出是由于水的壓力作用，當(dāng)水不受壓力作用時就不會從小孔流出，為了說明這個問題我們今天探究超重和失重現(xiàn)象。

板書1.§5.5超重與失重(一)﹑超重與失重的概念

思考探究1：什么是超重現(xiàn)象？什么是失重現(xiàn)象？ 二﹑自主探究

實驗探究1：請用給定器材（彈簧秤、砝碼），設(shè)計一個實驗，得到砝碼的重力大小？

問題1：你看到的彈簧秤讀數(shù)（直接）表示的是什么力？（物體對彈簧秤的拉力）

結(jié)論：當(dāng)物體處于靜止或勻速運(yùn)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2：手拉彈簧秤及砝碼上下運(yùn)動時，有什么新的現(xiàn)象？

（讀數(shù)不穩(wěn)定，有時候比剛才的讀數(shù)大，有時候小。）問題2：你看到的彈簧秤讀數(shù)表示的是什么力？（物體對彈簧秤的拉力）

問題3：如果用“老經(jīng)驗”看（教師演示，用書擋住上下振動的砝碼），你認(rèn)為物體的“重力”有變化嗎？如何變化？（有，有時變大，有時變小）

問題4：物體的重力實際上會變化嗎？應(yīng)該是多少？（不會）

實驗探究3：用彈簧稱拉著鉤碼突然向上運(yùn)動，判斷彈簧稱的示數(shù)是比重力大還是?。?/p>

學(xué)生分析：鉤碼突然向上運(yùn)動，先分析出向上運(yùn)動可以分為先向上加速，后向上減速兩個過程，再觀察向上加速時彈簧稱的示數(shù)是比重力大還是小；向上減速時彈簧稱的示數(shù)是比重力大還是小？ 實驗探究4：用彈簧稱拉著鉤碼突然向下運(yùn)動，判斷彈簧稱的示數(shù)是比重力大還是?。?/p>

學(xué)生分析：先分析出向下運(yùn)動可以分解為哪兩個過程？分別觀察兩個過程，彈簧稱的示數(shù)與重力的大小關(guān)系？

結(jié)論：我們把彈簧秤的讀數(shù)大于物體的重力的現(xiàn)象，叫做物體的超重現(xiàn)象，這時物體所處的狀態(tài)稱為超重狀態(tài)；而把彈簧秤的讀數(shù)小于物體的重力的現(xiàn)象，叫做物體的失重現(xiàn)象，這時物體所處的狀態(tài)稱為失重狀態(tài)。注意，物體超重與失重時其本身的重力不變。板書2：

（二）﹑超重現(xiàn)象與失重現(xiàn)象

1.超重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。

2.失重現(xiàn)象：物體對懸掛物的拉力（或?qū)χС治锏膲毫Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。

思考探究2：物體處于超重狀態(tài)和失重狀態(tài)的條件是什么？ 三﹑指導(dǎo)探究

實驗探究5：物體做怎樣的運(yùn)動會處于超重狀態(tài)？

（圖1）

結(jié)論：（板書3）超重──加速上升或減速下降，（F-mg=ma，F(xiàn)=mg+ma拉力大于重力）（圖1）。

實驗探究6：物體做怎樣的運(yùn)動會處于失重狀態(tài)？

（圖2）

結(jié)論：（板書4）失重──加速下降或減速上升，（mg-F=ma，F(xiàn)=mg-ma 拉力小于重力）（圖2）

板書5：物體發(fā)生超重和失重的條件

1.超重──加速度向上（F-mg=ma，F(xiàn)=mg+ma 拉力大于重力）2.失重──加速度向下（mg-F =ma，F(xiàn)=mg-ma 拉力小于重力）演示實驗1：完全失重現(xiàn)象

將底部及瓶蓋戳有小孔的可樂瓶裝滿水，讓它從高處自由下落，演示水的完全失重現(xiàn)象。

板書6：3.完全失重──加速度為重力加速度（mg-F=mg，F(xiàn)=0拉力或支持力等于零）四﹑應(yīng)用質(zhì)疑

電梯以1．0m/s的速度豎直勻速上升，電梯地板對站在電梯里質(zhì)量為60kg的人的支持力為________N；如果電梯以0．5m/s2的加速度加速下降，地板對人的支持力又為_______N；（g取 10m/s2）

（圖3）

說明：解題時兩個受力分析圖（圖3）要留在黑板的右上角，五﹑課堂小結(jié)

1.超重失重并非失去了重力，其動力學(xué)方程分別為 超重F-mg=ma，失重mg-F=ma 完全失重mg =mg，2.自由落體運(yùn)動的物體處于完全失重狀態(tài)，其加速度a=g.六﹑課外作業(yè)P121-2,3,4 七﹑課外延伸

分析學(xué)生站在體重計上下蹲和起立過程中的超重和失重問題，結(jié)合相關(guān)知識探討航天事業(yè)中的超重和失重現(xiàn)象，寫出相關(guān)的小論文。八﹑板書設(shè)計

§5.5超重與失重

物體： 超重──加速度向上

（F-mg=ma，F(xiàn)=mg+ma拉力或支持力大于重力）

失重──加速度向下

（mg-F =ma，F(xiàn)=mg-ma拉力或支持力小于重力）

完全失重──加速度為重力加速度

第五篇：《超重和失重》教學(xué)設(shè)計

富陽市實驗中學(xué)青年教師培訓(xùn)展示公開課

《超重和失重》教學(xué)設(shè)計 孔林軍

【教材分析】

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(yīng)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(yùn)動學(xué)和動力學(xué)兩個角度理解。運(yùn)動學(xué)角度：當(dāng)物體加速上升或減速下降時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體加速下降或減速上升時，物體處于失重狀態(tài)。動力學(xué)角度：當(dāng)物體具有向上的加速度時，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)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(jìn)關(guān)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(yīng)盡量貼近生活，從生活中來，到生活中去，過程應(yīng)多安排些學(xué)生的動手實驗機(jī)會，讓學(xué)生有切身的體會，同時也應(yīng)安排些思考和探討的話題，引發(fā)學(xué)生的思考和討論，加深學(xué)生對超失重的理解。

【學(xué)生情況分析】

1．自然狀況：學(xué)生為高一年級一個普通班，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)處于年級中等水平，但班級中有一部分學(xué)生思維較活躍；

2．知識基礎(chǔ)：前面學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)并較好掌握了運(yùn)動學(xué)和牛頓運(yùn)動定律知識，這為超重和失重學(xué)習(xí)打下一個比較好的基礎(chǔ)；

【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能：

1．了解超重與失重現(xiàn)象；

2．運(yùn)用牛頓第二定律研究超重與失重現(xiàn)象； 3．運(yùn)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(yīng)用實驗研究物理問題的過程； 2．體會運(yùn)用牛頓第二定律解決問題的方法。情感態(tài)度價值觀：

通過多種我們身邊實驗的教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)的動力?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】

1．理解超重與失重現(xiàn)象的力學(xué)本質(zhì)； 2．了解完全失重現(xiàn)象；

3．運(yùn)用超重與失重的原理解決實際問題。【教學(xué)設(shè)計思想】

1．以隨堂演示小實驗和學(xué)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(xiàn)象。2．以遞進(jìn)式的問題為引導(dǎo)(1)什么是超失重現(xiàn)象？

(2)什么情況下會發(fā)生超失重現(xiàn)象？(3)超失重現(xiàn)象的力學(xué)本質(zhì)是什么？(4)什么是完全失重？其力學(xué)本質(zhì)是什么？ 【教學(xué)器材】

天平，沙漏，紙帶，攝像頭，鉤碼，體重秤，水瓶，兩本書 【教學(xué)過程流程圖】

【教學(xué)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(xué)生答：……………….演示實驗一：天平測量黑箱（內(nèi)部為沙漏）先正向朝上測量，在翻轉(zhuǎn)測量------現(xiàn)象不平衡

一、超重和失重現(xiàn)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(yùn)動，再從靜止開始突然向下運(yùn)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(xiàn)象斷裂

課堂思考：真的是鉤碼的重力變化了嗎？沒有，根據(jù)G=mg可知重力不變。

那么，過程中什么量發(fā)生了變化？鉤碼對手的壓力和鉤碼對紙帶的拉力發(fā)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(jī)內(nèi)質(zhì)量為1kg的小球用輕彈簧秤系住，懸在升降機(jī)內(nèi)，當(dāng)升降機(jī)以a=5m/s2加速度勻加速上升時，彈簧秤的示數(shù)為多少？

拓展：

若升降機(jī)以a=5m/s2加速度勻減速下降時，彈簧秤的示數(shù)又為多少？ 教師學(xué)生總結(jié)：

超重現(xiàn)象的定義、條件、本質(zhì) 生活中的應(yīng)用：測體重人迅速站起

例2.如圖所示，升降機(jī)內(nèi)質(zhì)量為1kg的小球用輕彈簧秤系住，懸在升降機(jī)內(nèi)，當(dāng)升降機(jī)以a=5m/s2加速度勻加速下升時，彈簧秤的示數(shù)為多少？

拓展：

若升降機(jī)以a=5m/s2加速度勻減速上降時，彈簧秤的示數(shù)又為多少？ 教師學(xué)生總結(jié)：

失重現(xiàn)象的定義、條件、本質(zhì) 生活中的應(yīng)用：測體重人迅速蹲下

例3.如圖所示，升降機(jī)內(nèi)質(zhì)量為1kg的小球用輕彈簧秤系住，懸在升降機(jī)內(nèi)，當(dāng)以a=g勻加速下降時，則彈簧秤示數(shù)為多少？

教師學(xué)生總結(jié)：

完全失重現(xiàn)象的定義、條件、本質(zhì)

生活中的應(yīng)用一：漏水的瓶子的自由落體，上拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動 生活中的應(yīng)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(qū)別

四、運(yùn)用超重和失重知識解決實際問題

1．請為我國的航天員設(shè)計超重和完全失重環(huán)境，讓他們進(jìn)行超重和失重的訓(xùn)練。

2.在娛樂場所中很多的超重和失重有關(guān)的項目

【教學(xué)反思】 1．設(shè)計好實驗是前提

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多概念和規(guī)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(xué)好物理知識的前提。本節(jié)課中設(shè)計有隨堂小實驗，學(xué)生實驗，課中教師演示實驗，從各個層面幫助學(xué)生理解超失重知識。

2．關(guān)注實驗的操作和分析是重點(diǎn)

物理實驗過程不能是簡單放任過程，而應(yīng)該關(guān)注學(xué)生在操作過程中的各項細(xì)節(jié)，以及對實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析與處理，都應(yīng)給予及時的指導(dǎo)：在實驗過程中教師可以關(guān)注：學(xué)生為了達(dá)到實驗?zāi)康亩扇〉膶嶒灢呗裕粸榱藴p小實驗誤差而進(jìn)行的實驗調(diào)整，實驗操作完成后的數(shù)據(jù)分析與處理等等。

3．科學(xué)探究的過程是靈活的

科學(xué)探究是物理學(xué)習(xí)過程中的一種手段，它可以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)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(xué)探究，但不是生搬硬套的科學(xué)探究完整流程，而是靈活的采用科學(xué)探究的某個環(huán)節(jié)或某幾個環(huán)節(jié)，如本節(jié)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(shè)計和測量，并要有一定的猜想與假設(shè)。

同時科學(xué)探究不等于科學(xué)實驗，沒有物理實驗也可以進(jìn)行科學(xué)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(xué)生。如本節(jié)課中從力學(xué)本質(zhì)上對超失重的分析就屬于思維上的科學(xué)探究。

4．科學(xué)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(jìn)行會延緩課堂的進(jìn)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(rèn)為可以從以下幾方面加以改進(jìn)：

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

(2)實驗前先明確實驗?zāi)康?，并且做適當(dāng)?shù)膶嶒炓龑?dǎo)，如本節(jié)課中提出幾個實驗思考題，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實驗，學(xué)生實驗過程中的目的性就得到加強(qiáng)，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(yīng)及時地發(fā)現(xiàn)做得比較好的學(xué)生，當(dāng)眾表揚(yáng)，并鼓勵其他小組來進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而加快落后小組的實驗進(jìn)程，進(jìn)而提高整體課堂實驗的效率。