第一篇:教案設(shè)計 超重失重
超重和失重教學(xué)設(shè)計
設(shè)計人:劉道峰
一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解超重和失重現(xiàn)象;
2.運(yùn)用牛頓第二定律研究超重和失重的原因;
3.培養(yǎng)學(xué)生利用牛頓第二定律分析問題和解決問題的能力.
二、重點、難點分析
1.超重和失重在本質(zhì)上并不是物體受到的重力發(fā)生了變化,而是物體在豎直方向有加速度時,物體對支持物的壓力或拉力的變化,這一點學(xué)生理解起來往往困難較大.讓學(xué)生理解超重和失重的本質(zhì)是本節(jié)課教學(xué)的重點之一,也是后面理解航天器中失重現(xiàn)象的基礎(chǔ).
2.超重和失重中物體對支持物的壓力和拉力的計算,是牛頓第二定律應(yīng)用的一個方面,也應(yīng)作為本節(jié)教學(xué)的重點之一.
三、教具
演示教具:超重和失重演示裝置、彈簧秤、重物、細(xì)線、下面扎孔的可樂瓶、錄像資料. 學(xué)生用具:彈簧秤、鉤碼、打點計時器用重錘、細(xì)線.
四、主要教學(xué)過程(一)引入新課
看錄像片《航天飛機(jī)上的失重現(xiàn)象》《失重物體的運(yùn)動》.
提問:剛才所看到的錄像片是在什么地方發(fā)生的?它向我們展示了一種什么現(xiàn)象?
這里給我們展示了失重現(xiàn)象,是在航天飛機(jī)中發(fā)生的.航天飛機(jī)在起飛中產(chǎn)生了超重現(xiàn)象,在太空中又產(chǎn)生了失重現(xiàn)象.超重和失重是怎么產(chǎn)生的呢?這就是我們這節(jié)課研究的內(nèi)容.
(二)教學(xué)過程設(shè)計
板書:
十、超重和失重
我們先來研究一下超重現(xiàn)象.
板書:1.超重現(xiàn)象
實驗:介紹裝置,架子上有兩個滑輪,兩邊掛有重物.我們?nèi)∽筮叺闹匚锛右匝芯?,重物靜止時,彈簧秤的示數(shù)大小等于物體所受的重力,物體對彈簧秤的拉力等于物體所受的重力.放手后物體做向上的加速運(yùn)動,我們再觀察彈簧秤示數(shù)的變化.
提問:看到了什么現(xiàn)象?彈簧秤的示數(shù)增大,物體對繩的拉力增大.
以上實驗可以用更簡單的裝置來完成,只不過觀察時的效果稍差一些.彈簧秤下掛一重物,物體靜止時,彈簧秤的示數(shù)等于物體所受的重力.當(dāng)物體向上做加速運(yùn)動時,彈簧秤的示數(shù)大于物體所受的重力,物體對繩的拉力大于物重.
學(xué)生小實驗:細(xì)線拉重錘(繡花線、打點計時器用重錘).線系在重錘上,緩慢拉起,再讓重錘做向上的加速運(yùn)動,線斷.
分析原因:取物體為研究對象,T-G=ma,T-mg=ma,彈簧秤的拉力為T=mg+ma=m(g+a)
討論:(1)物體做向上的加速運(yùn)動時,彈簧對物體的拉力大于物體靜止時的拉力,T>mg,物體對彈簧的拉力大于物重.
舉例:起重機(jī)在吊起重物時,有經(jīng)驗的司機(jī)都不讓物體的加速度過大是什么原因?
(2)學(xué)生列舉生活中的感受:電梯向上起動時,電梯對人的支持力大于靜止時的支持力,同樣人對電梯的壓力也大于物重;電梯下降剎車時也一樣.只要物體的加速度方向是向上的,就會產(chǎn)生以上現(xiàn)象.
提問:在電梯中放一彈簧測力秤,人站在上面.當(dāng)電梯向上加速度運(yùn)動時秤的示數(shù)怎樣變化?(3)整理公式:T=m(g+a)=mg′,g′叫做等效重力加速度,g′>g.站在電梯里的人在電梯向上加速或向下減速時,人對電梯的壓力大于人的重力,好像是重力加速度g增大了.火箭起飛時有很大的向上的加速度,內(nèi)部發(fā)生的是超重現(xiàn)象.
當(dāng)物體存在向上的加速度時,它對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物重的現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象.
發(fā)生超重現(xiàn)象時,物重并沒有變化.
板書2.失重現(xiàn)象
實驗:重物靜止時,彈簧秤的示數(shù)大小等于物體所受的重力,物體對彈簧秤的拉力等于物體所受的重力.放手后物體做向下的加速運(yùn)動,我們再觀察彈簧秤示數(shù)的變化.
提問:看到了什么現(xiàn)象?彈簧秤的示數(shù)減少,物體對支持物的拉力減小.
學(xué)生實驗:觀察感受失重現(xiàn)象.彈簧秤下掛一重物,物體靜止時,彈簧秤的示數(shù)等于物體所受的重力.當(dāng)物體向下做加速運(yùn)動時,彈簧秤的示數(shù)小于物體所受的重力.(注意對減速時的示數(shù)增大的解釋.)
取物體為研究對象,G-T=ma,彈簧秤的拉力為T=mg-ma=m(g-a)
討論:(1)物體做向下的加速運(yùn)動時,彈簧對物體的拉力小于物體靜止時的拉力,T<mg,物體對彈簧的拉力小于物重.
(2)學(xué)生列舉生活中的感受:電梯向下起動時,電梯對人的支持力小于靜止時的支持力,同樣人對電梯的壓力也小于物重;電梯上升剎車時也一樣.
(3)整理公式:T=m(g-a)=mg′,g′叫做等效重力加速度,g′<g.站在電梯里的人在電梯向下加速或向上減速時,人對電梯的壓力小于人的重力,好像是重力加速度g減少了.
失重:當(dāng)物體存在向下的加速度時,它對支持物的壓力(或拉力)小于物重的現(xiàn)象,叫做失重.當(dāng)a=g時,T=0,叫做完全失重.
發(fā)生失重時,物重并沒有變化.
實驗:在可樂瓶下面扎一些小孔,裝上水后水從小孔噴出.把水瓶拋出,噴水情況會怎樣變化?分析瓶拋出后,水怎樣噴.讓學(xué)生先分析可能發(fā)生的現(xiàn)象,再觀察上拋時的現(xiàn)象,下拋的情況讓學(xué)生回家去做.解釋現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,拋出后水處于失重狀態(tài),對瓶無壓力,水不噴.
板書3.例題
例1 關(guān)于電梯的幾種運(yùn)動中,支持力的變化情況如何?
思考題:一個在地面上能舉起100千克質(zhì)量杠鈴的運(yùn)動員在一個加速運(yùn)動的電梯上能舉起多大質(zhì)量的杠鈴?a=g,a=g/2,分向上和向下兩種加速情況討論.
(投影)例2:一臺升降機(jī)的地板上放著一個質(zhì)量為m的物體,它跟地面間的動摩擦因數(shù)為μ,可以認(rèn)為物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.一根勁度系數(shù)為k的彈簧水平放置,左端跟物體相連,右端固定在豎直墻上,開始時彈簧的伸長為Δx,彈簧對物體有水平向右的拉力,求:升降機(jī)怎樣運(yùn)動時,物體才能被彈簧拉動?
分析:物體開始沒有滑動是由于彈簧的拉力小于最大靜摩擦力.這里f=μN(yùn),只有減小地面對物體的壓力才能減少最大靜摩擦力,當(dāng)f=μN(yùn)=kΔx時物體開始滑動.
取物體為研究對象,受力如圖,當(dāng)物體做向下的加速運(yùn)動或向上的減速運(yùn)動時,才能使地面對物體的壓力減小,即G-N=ma.
聯(lián)解兩式得:
a=(G-N)/m=(mg-kΔx/μ)/m=g-kΔx/μm
即升降機(jī)做a>g-kΔx/μm的向下的勻加速運(yùn)動或向上的勻減速運(yùn)動時,物體可以在地面上滑動.(三)小結(jié):發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時,物體并沒有變化,只是由于物體有豎直方向的加速度使得物體對支持物的作用力發(fā)生了變化.這里討論的問題限于地面附近的物體所發(fā)生的超重和失重現(xiàn)象,沒有討論航天飛機(jī)中的失重現(xiàn)象.請大家思考一下,航天飛機(jī)中的物體受不受地球的引力,它上面的失重現(xiàn)象又是怎樣發(fā)生的呢?
布置作業(yè):練習(xí)(1)(2)(3)
五、教學(xué)反思 1.本節(jié)課可采用在教師引導(dǎo)下,教師跟學(xué)生共同討論研究的方式進(jìn)行.在教學(xué)中教師要注意學(xué)生對知識的接受情況,恰當(dāng)?shù)靥岢鰡栴},對學(xué)生的認(rèn)識給予正確的評價和解釋.
2.課上安排的演示實驗要自己制作,彈簧秤的量程要小,最好是0.2千克左右的,刻度要明顯利于學(xué)生觀察.兩邊重物的質(zhì)量選擇要合適,可使加速過程時間較長、較穩(wěn)定.
3.兩個學(xué)生小實驗,拉斷線的實驗要注意器材的選擇;用彈簧秤拉鉤碼的實驗要注意現(xiàn)象的正確解釋.
第二篇:超重和失重教案設(shè)計
課題
超重和失重
1課時
教材分析
從在教材中的地位來看,超重和失重既是牛頓第二定律的具體應(yīng)用,又為后面理解航天器中失重現(xiàn)象打下基礎(chǔ)。超重和失重中物體對支持物的壓力和拉力的計算,是牛頓第二定律應(yīng)用的一個方面。
學(xué)情分析
學(xué)生的現(xiàn)有的知識水平能對物體受力分析及應(yīng)用牛頓定律解決簡單問題的能力。
教學(xué)過程中可能會有疑惑,一是物體必生超重或失重時,物體所受重力是否發(fā)生變化。二是物體的超重或失重是決定于速度還是加速度。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
通過實驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象,會用牛頓運(yùn)動定律來分析解釋超重和失重現(xiàn)象。理解超重和失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動方向無關(guān),只與物體的加速度方向有關(guān)。了解超重和失重現(xiàn)象是我們?nèi)粘I钪谐R姷默F(xiàn)象學(xué),它的影響是人類進(jìn)行太空開發(fā)中的一個重要問題。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律分析和解決問題的能力。
德育目標(biāo)
滲透“學(xué)以致用”的思想,學(xué)會理論聯(lián)系實際 采用探究實驗激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,保護(hù)學(xué)生的好奇心
教學(xué)重點
理解超重和失重的本質(zhì)。
教學(xué)難點
利用牛頓第二定律有關(guān)的超重和失重問題 掌握超重失重在實際生活的應(yīng)用
教學(xué)方法
實驗法(演示實驗,學(xué)生互動實驗)、討論法、探究法、比較法,教學(xué)用具
超重和失重演示儀、彈簧秤、鉤碼、細(xì)線、下面扎孔的礦泉水瓶、錄像資料
教學(xué)程序
學(xué)生參與體會,觀察現(xiàn)象,導(dǎo)入新課學(xué)生實驗分析探討什么是超重和失重及產(chǎn)生條件學(xué)生探究得到完全失重及產(chǎn)生條件課堂討論,拓展本節(jié)知識自設(shè)實驗鞏固知識
教學(xué)過程 教學(xué)過程 教學(xué)過程
一
創(chuàng)設(shè)情景,引入新課 十幾個人乘電梯上樓,走進(jìn)電梯時電梯沒有顯示超載,但電梯剛向上啟動時報警器卻響了起來。難道人所受到的重力會因為電梯的運(yùn)動狀態(tài)變化而變化嗎? 學(xué)生產(chǎn)生疑問:這與我們在第二章學(xué)到的物體的重力在同一地點是一個定值是不一致的,由此切入本節(jié)主題超重和失重。二活動探究,新課教學(xué)
實驗設(shè)計:如圖在彈簧測力計下掛一重物,用手提著彈簧測力計,使物體上下做多種方式的運(yùn)動。觀察并記錄
彈簧秤示數(shù)
加速度的方向
靜止
由靜止到向上運(yùn)動
由向上到靜止運(yùn)動
由靜止到向下運(yùn)動
由向下到靜止運(yùn)動
實驗分析:
1.由靜止到向上運(yùn)動,由向下到靜止運(yùn)動
現(xiàn)象:彈簧秤的示數(shù)增大,彈簧對鉤碼的拉力增大 分析:這兩個現(xiàn)象可以用牛頓第二定律解析嗎? 由牛頓第二定律得:
結(jié)論:超重現(xiàn)象
當(dāng)物體存在向上的加速度時,它對支持物的 壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物重的現(xiàn)象
判定超重:向上的加速度(加速上升或者減速下降)
公式感悟:
F=m(g+a)=mg′,g′叫做等效重力加速度,g′>g。站在電梯里的人在電梯加速上升或減速下降時,人對電梯的壓力大于人的重力,就好象是重力加速度g增大一樣。物重并沒有變化,本質(zhì)是彈力變化
2.由向上到靜止運(yùn)動, 由靜止到向下運(yùn)動
現(xiàn)象:彈簧秤的示數(shù)減小,彈簧對鉤碼的拉力減小 分析:由牛頓第二定律得:
結(jié)論:失重現(xiàn)象 當(dāng)物體存在向下的加速度時,它對支持物的 壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物重的現(xiàn)象 重力沒有變化,本質(zhì)是彈力變化了
判定失重:向下的加速度(減速上升或者加速下降)3.拓展
當(dāng)物體存在向下的加速度時,它對支持物的壓 力
(或拉力)小于物重的現(xiàn)象,叫做失重現(xiàn)象 當(dāng)a=g時,F(xiàn)=0,叫做完全失重 超重失重現(xiàn)象分析拓展:
要注意在豎直方向上有加速度并不意味著物體一定在豎直方向運(yùn)動。如果物體向斜上方(或向斜下方)做加速運(yùn)動有超重(或失重)現(xiàn)象發(fā)生嗎? 三鞏固知識,自設(shè)實驗
在礦泉水瓶下面扎一些小孔,裝上水后水從小孔噴出。如果讓瓶自由下落,水會怎樣噴?先讓學(xué)生猜想可能發(fā)生的現(xiàn)象,再觀察現(xiàn)象。拋出后水處于失重狀態(tài),對瓶無壓力,水不噴。四.學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)生活中的超重和失重問題并引導(dǎo)學(xué)生用自己理解到的超重和失重知識去解決式解釋這些現(xiàn)象。
多媒體演示
生活中乘電梯現(xiàn)象 因此過程比較短,所以 注意引導(dǎo)學(xué)生觀察 老師引導(dǎo)學(xué)生動手
多媒體展示太空中的完全失重狀態(tài) 學(xué)生分層教學(xué)思考
學(xué)生在老師引導(dǎo)下自設(shè)實驗??衫枚嗝襟w把實驗過程慢放(課前準(zhǔn)備)多媒體投影
鞏固練習(xí)
1.質(zhì)量為m的物體用彈簧秤懸在升降機(jī)的頂棚上,在下列哪種情況下,彈簧秤讀數(shù)最?。?/p>
A: 升降機(jī)勻速上升
B: 升降機(jī)勻加速上升,且
C: 升降機(jī)勻減速上升,且
D: 升降機(jī)勻加速下降,且
2.運(yùn)動員在地面上能舉起100千克質(zhì)量杠鈴,在a=g/2加速上升的電梯中能舉起多大質(zhì)量的杠鈴?
課堂小結(jié)
無論是超重還是失重,物體實際重力不變 超重和失重與速度方向無關(guān),只與加速度方向有關(guān) 超重條件:加速度向上; 失重條件:加速度向下。
課后作業(yè)
1.學(xué)了超重失重的知識后,大家用彈簧秤測量物體的重量時,除了要注意彈簧秤的量程以及校正調(diào)零之還要注意什么呢?
2.上網(wǎng)查閱神州六號飛船上航天員應(yīng)該怎樣吃飯喝? 3.完成課后練習(xí)與評價
板書設(shè)計
教學(xué)反思
學(xué)生是否能夠通過合作式的探究學(xué)習(xí)方式感受生活中的超重和失重現(xiàn)象。學(xué)生是否能夠從已有的牛頓定律知識從理論上了解超重和失重的本質(zhì)。
學(xué)生是否把學(xué)到的超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)的理解應(yīng)用到具體生產(chǎn)和生活中去并且解釋和解決一些具體的問題。
第三篇:超重失重說課稿
《超重與失重》說課稿
一、教材分析(說教材):
1、教材所處的地位和作用:
本節(jié)內(nèi)容是高中物理必修一第四章第六節(jié)的內(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),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、解決問題的應(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。
2、教學(xué)目標(biāo):(1)知識目標(biāo)
① 知道超重和失重現(xiàn)象
② 理解產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件
③ 能運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決有關(guān)超重和失重問題。(2)能力目標(biāo)
① 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。
② 開闊學(xué)生的眼界和思路,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
(3)情感目標(biāo):通過教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實的生活經(jīng)歷與體驗出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
3、教學(xué)重點
(1)理解超重和失重的實質(zhì)。
(2)超重和失重中物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锢Φ挠嬎恪?/p>
4、教學(xué)難點
(1)在超重和失重的條件下,物體的重力不變。(2)對完全失重概念的理解。
二、教法和學(xué)法(說教法學(xué)法)
1、教學(xué)方法:實驗法,講練法
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和高中學(xué)生的心理特點,在教學(xué)上,首先由實驗激發(fā)學(xué)生的求知欲望,引入新課。在新課教學(xué)中,利用多媒體電腦演示電梯的升降,將抽象問題具體化。引導(dǎo)學(xué)生分析問題,以學(xué)生為主體,讓學(xué)生參與知識的形成過程,在教師引導(dǎo)下,圍繞教學(xué)目標(biāo)層層展開,由淺入深,環(huán)節(jié)緊湊。注意引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、推理、總結(jié),啟發(fā)學(xué)生的思維,把學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí),突出體現(xiàn)了學(xué)生對知識的獲取和能力的培養(yǎng)。
2、學(xué)法:
指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析問題的思路、方法。領(lǐng)會抓住主要因素,建構(gòu)物理模型。發(fā)現(xiàn)問題→探索研究→得出結(jié)論→指導(dǎo)實踐
三、教學(xué)過程
利用多媒體教學(xué)和實驗教學(xué)
1、由一組圖片引入:吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有潛在意義的問題,讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的問題意識,使學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程成為“猜想”繼而緊張的沉思,期待尋找理由和證明過程。
2、根據(jù)前面牛頓第二定律的解題思想復(fù)習(xí)和引入超重失重的概念
3、講解例題。以現(xiàn)實生活中的電梯例子來說明超重失重的原理和解題過程,更能吸引學(xué)
生興趣和學(xué)習(xí)的積極性。
4、能力訓(xùn)練。課后練習(xí)使學(xué)生能鞏固自覺運(yùn)用所學(xué)知識與解題思想方法。
5、總結(jié)結(jié)論,強(qiáng)化認(rèn)識。知識性的內(nèi)容小結(jié),可把課堂教學(xué)傳授的知識盡快化為學(xué)生的素質(zhì),物理思想方法的小結(jié),可使學(xué)生更深刻地理解物理思想方法在解題中的地位和應(yīng)用,并且逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的個性品質(zhì)目標(biāo)。
6、變式延伸,進(jìn)行重構(gòu),重視課本例題,適當(dāng)對題目進(jìn)行引申,使例題的作用更加突出,有利于學(xué)生對知識的串聯(lián),累積,加工,從而達(dá)到舉一反三的效果。
四、板書
超重和失重
1、超重概念
2、失重概念
3、產(chǎn)生條件:
A、當(dāng)物體有向上的加速度時,產(chǎn)生超重。(F>G)B、當(dāng)物體有向下的加速度時,產(chǎn)生失重。(F C、當(dāng)物體有向下的加速度,且a=g時,產(chǎn)生完全失重。 (F=0) 4、實質(zhì):A、重力不變。 B、只是拉力或壓力與重力大小的比較。 五、布置作業(yè) 針對學(xué)生素質(zhì)的差異進(jìn)行分層訓(xùn)練,既使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,又使學(xué)有余力的學(xué)生有所提高,課本習(xí)題1、2題 研究課《超重與失重》的教學(xué)設(shè)計與構(gòu)思 西北中學(xué) 周昌鮮 一、設(shè)計學(xué)生分組實驗的原因 由于本課課文中,只有超重、失重、完全失重三個結(jié)論,既沒有教師的演示實驗,更沒有學(xué)生的分組實驗,而很多學(xué)生對超重、失重特別是完全失重缺乏感性認(rèn)識,學(xué)生從形象思維到抽象思維的坡度太陡,不利于學(xué)生順利地去認(rèn)識現(xiàn)象、建立概念,以及應(yīng)用知識去解決具體問題。鑒于此,我設(shè)計了三個學(xué)生分組實驗和一個教師演示實驗。 二、學(xué)生分組實驗的準(zhǔn)備 為了讓學(xué)生觀察到明顯的超重和失重現(xiàn)象,通過多次篩選,確定了彈簧秤下懸掛鉤碼的最佳方案,我把鉤碼用線拴在彈簧秤的懸鉤上,解決了超重失重現(xiàn)象越明顯,鉤碼越容易脫離彈簧秤鉤的問題。為了使學(xué)生認(rèn)識完全失重現(xiàn)象,我用了一根短線兩端分系螺帽的裝置來模擬演示,即用一科螺帽來表示重物,另一顆螺帽表示彈簧秤,通過觀察短線是否有形變,來認(rèn)識完全失重的條件下用彈簧秤是秤不出物體的重力的,這就解決了用彈簧秤演示,指針反彈快不易觀察且容易損壞彈簧秤的問題。最后設(shè)計的教師演示實驗:水袋下落漏水停止,并引導(dǎo)學(xué)生分析短線兩端分系螺帽、水袋下落漏水停止兩個實驗之間的內(nèi)在聯(lián)系加深了學(xué)生對完全失重的理解。 三、進(jìn)行分組實驗的意義 1.通過學(xué)生親自動手實驗,把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給了學(xué)生;通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,分析原因,總結(jié)出物理概念并將所學(xué)的知識用于解決具體問題。這樣,讓學(xué)生懂得,依靠自己的能力是可以探索并掌握新的知識的,從而樹立持久的學(xué)習(xí)信心。更重要的是,在實驗、觀察、總結(jié)過程中,使學(xué)生潛移默化地感受到“實踐—認(rèn)識—再實踐—再認(rèn)識”的認(rèn)知規(guī)律。從近期來看,可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法,從長遠(yuǎn)發(fā)展來看,可以培養(yǎng)學(xué)生受益終身的學(xué)習(xí)能力。 2.通過進(jìn)行學(xué)生的分組實驗,可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、分析能力和學(xué)生之間的協(xié)作能力,使學(xué)生全面素質(zhì)的提高落到實處。 3.通過進(jìn)行學(xué)生的分組實驗,拋棄了那種由教師分析總結(jié)并得出結(jié)論的傳統(tǒng)教學(xué)模式,科學(xué)地合理地探索隨堂實驗課這種教學(xué)模式所遵循的一般規(guī)律。 四、教學(xué)過程中的幾點體會 如果這節(jié)課可以認(rèn)為比較成功,能有可供他人借鑒之處的話,我有以下體會: 1.要以優(yōu)化課堂教學(xué)為目標(biāo),勇于探索,大膽創(chuàng)新,改革課堂教學(xué)模式,才能把全面推進(jìn)素質(zhì)教育落到實處。 2.教學(xué)中,在充分體現(xiàn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的同時,又要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,導(dǎo)的要求是: ①要面向全體學(xué)生,使不同層次的學(xué)生都學(xué)有所得; ②要導(dǎo)在點子上,既要明確學(xué)的目的又要有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。 3.教師的教學(xué)語言要簡煉生動,板書要工整規(guī)范,通過教師的口語、體語、板書、板畫,學(xué)生的實驗操作等,體現(xiàn)物理學(xué)的外在美,通過發(fā)掘和展示現(xiàn)象的本質(zhì),以及物理知識在生活、生產(chǎn)、技術(shù)中的應(yīng)用,體現(xiàn)物理學(xué)的內(nèi)在美。 4.良好的外部環(huán)境是開展教育科研的必不可少的條件。本節(jié)課的成功,得益于西北中學(xué)全面推進(jìn)素質(zhì)教育,開展課題研究的大氣候,得益于《高中物理課堂教學(xué)優(yōu)化》課題組全體教師和兩位實驗員的大力支持,還得益于授課班級班主任和全班同學(xué)的積極配合。 真切地希望得到領(lǐng)導(dǎo)、專家和老師們的指導(dǎo)和批評,一方面能使這節(jié)課起到拋磚引玉的作用,另一方面也有利于我今后進(jìn)一步提高教育、教學(xué)藝術(shù)。 《超重和失重》教學(xué)設(shè)計 [新課導(dǎo)入] 在上新課之前,和大家先做一個小小的實驗:首先,請大家拿出兩本書,放在桌面上分頁地交叉在一起,可以逐頁交叉,也可以兩頁或三頁,好,現(xiàn)在大家站起來水平的用力拉,可以放在桌面上拉。找同學(xué)說說感受,不能拉開,拉開了?什么感覺,很費力。 有的同學(xué)拉開了,有的沒拉開,拉開很費力。那有沒有巧妙的辦法將其拉開呢? 學(xué)生:、、、、、、、、、師,看看這樣的辦法,下落過程將其拉開。 師:好,為什么下落過程能拉開呢?我們就帶著這個問題研究今天的內(nèi)容。 二、超重和失重 問題情境:如果給你一個彈簧秤,使用彈簧秤時,要注意什么問題?怎樣由測力計測物體的重力? 通常情況下,我們把物體掛在彈簧掛鉤下,保持物體靜止,再來讀取彈簧秤的示數(shù)。生:這是因為當(dāng)物體掛在彈簧秤下靜止時,物體處于受力平衡狀態(tài),重力的大小和彈簧秤對物體的拉力相等,而實際上彈簧秤測量的是物體對彈簧秤的拉力,在這種靜止的情況下,拉力的大小是等于重力的. 那是不是在任何情況下,彈簧秤或托盤秤的示數(shù)都能顯示物體重力的大小呢? 師:同學(xué)們請看,老師在電梯里稱量物體的重量時,遇到了什么問題?觀光電梯中擺放著托盤秤,掛著彈簧秤。當(dāng)電梯靜止時指針在這個位置,當(dāng)指針順時針偏轉(zhuǎn)時,表示物體對托盤秤的壓力變大,當(dāng)指針逆時針偏轉(zhuǎn)時表明物體對托盤秤的壓力變小。同學(xué)們可以選擇其中一個秤來觀察,同時托盤秤后面有等寬的瓷磚,可以以瓷磚為參考系判斷電梯運(yùn)動情況。 師:看到了什么現(xiàn)象? 生:1兩秤的示數(shù)在變化,2,一會變大一會變小。師:大家看到的是不是這樣的現(xiàn)象啊? 師:好,我們看到的的確是這種現(xiàn)象,我們發(fā)現(xiàn)有時好象物體的重力變大了,有時物體重力好象又變小了,難道物體的重力真的變化了嗎? 生:重力并沒有發(fā)生變化 師:那為什么彈簧秤和托盤秤的示數(shù)卻發(fā)生了變化呢? 原因是:當(dāng)物體隨彈簧秤或托盤秤加速上升或減速下降的過程中,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化,也就是說產(chǎn)生了加速度,此時物體受力不再平衡,拉力或壓力的大小不再等于重力,所以秤的示數(shù)發(fā)生了變化. 這位同學(xué)分析得非常好,物體的重力是沒有變化的,只是拉力或壓力發(fā)生了變化。我們把物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重,而把物體的真實重力稱為實重。當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,視重等于實重。當(dāng)物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化時,視重就不再等于物體的重力,而是比重力大或?。? 在物理學(xué)中,我們將物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谥亓Φ默F(xiàn)象叫做超重。而將物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谥亓Φ默F(xiàn)象叫做失重。感悟生活: 師:那同學(xué)們想一想,在生活中你有沒有親身體驗過超重或失重?在哪里體驗過?哪位同學(xué)說說,什么感覺? 好,和老師的感覺一樣。通過剛才的錄像我們發(fā)現(xiàn)電梯里面的確有超重和失重現(xiàn)象。從指針偏轉(zhuǎn)看有時候超重,有時候失重。熱愛求知的人都會這樣的習(xí)慣只看到現(xiàn)象不是我們的目的,我們要透過這個現(xiàn)象看其本質(zhì)。那么究竟什么時候超重?什么時候失重呢? 也就是說:發(fā)生超重和失重現(xiàn)象的條件是什么呢?我們就以電梯中的超重和失重現(xiàn)象來探索發(fā)生超重和失重的條件。 首先我們應(yīng)了解電梯的運(yùn)動情況,實際上電梯在上升過程可分為三個階段:加速上升、勻速上升、減速上升。電梯下降過程可分為:加速下降、勻速下降、減速下降。 我們知道,觀察并記錄現(xiàn)象是科學(xué)探究中的重要環(huán)節(jié),那現(xiàn)在我就反復(fù)播放錄像,大家觀察。在電梯運(yùn)行的這六個階段到底什么時候超重什么時候失重?也就是具體任務(wù)是:觀察并記錄超重或失重現(xiàn)象都發(fā)生在電梯運(yùn)行中的哪些階段呢?再次提醒同學(xué)們呢托盤秤指針順時針偏轉(zhuǎn)表示物體對托盤秤的壓力變大,指針逆時針轉(zhuǎn)動表示壓力變小。 師:哪位同學(xué)分享一下自己觀察到的結(jié)論? 提問:學(xué)生回答,有問題的換同學(xué)補(bǔ)充。師:好,那大家同不同意以上幾個同學(xué)的說法? 師:剛才同學(xué)們的記錄顯示了電梯運(yùn)行六個階段中的超重和失重情況。那同學(xué)們你們憑借剛才的觀察你猜想:超重和失重到底和電梯運(yùn)行過程中的什么物理量有關(guān)系呢? 生:回答,1,跟加速度有關(guān),師:還有沒有其他看法?電梯運(yùn)行有時加速有時勻速有時有減速,加速度如何變化的呢? 生:跟加速度方向有關(guān)系? 師:問,你憑什么說跟加速度有關(guān)系,你的理論根據(jù)是什么? 生:從牛頓第二定律分析,加速或減速時,物體不平衡,說明某方向上有力。還有沒有不同觀點,討論一下,回答。 師:剛才同學(xué)們都是從牛頓第二定律即理論上進(jìn)行分析的,這當(dāng)然是研究問題的一種方法,當(dāng)然,我們還可以通過實驗來分析一下。 既然,同學(xué)們說跟加速度有關(guān)或速度,那你們就將這六個階段的加速度情況分析出來。師:具體任務(wù)是:分析猜測的物理量在這六個階段的情況,結(jié)合表格分析總結(jié)尋找得到什么規(guī)律呢?大家交流討論一下。有不明白舉手提問。 師:從動力學(xué)角度進(jìn)行了分析,剛才我說,能不能分析這六各階段的加速度情況?通過表格探究和加速度有什么關(guān)系? 結(jié)論: 3、產(chǎn)生條件: (1)超重產(chǎn)生條件 a向上 加速上升或減速下降(2)失重產(chǎn)生條件 a向下 加速下降或減速上升 師:為什么會發(fā)生超重和失重現(xiàn)象呢?我們能不能用我們學(xué)過的牛頓第二定律,來定量計算一下在超重和失重情況下物體的壓力或拉力到底是多少呢?現(xiàn)在我們看題: 以電梯中托盤秤所放物體為研究對象,已知物體的質(zhì)量為m,升降機(jī)加速度的大小為a,根據(jù)下列五種情景,求物體對托盤秤壓力分別是多少?(重力加速度為g) 情景一:電梯勻加速上升; 情景四:電梯勻減速下降; 對重物受力分析如圖:以加速度a加速上升 由牛頓第二定律得: F合 = F — mg = m a 故:F = mg + m a > G因此產(chǎn)生超重 情景二:電梯勻減速上升; 情景三:電梯勻加速下降; 對重物受力分析如圖:以加速度a加速下降 F合 = mg — F = m a 故:F = mg — m a <mg 因此產(chǎn)生失重。此時,物體對托盤秤的壓力小于自身重力。同學(xué)們設(shè)想,如果壓力逐漸減小,減小到零時,電梯發(fā)生了什么? 回答都有道里。纜繩斷了,臺秤壞了。等等。 實際上此時電梯a=g向上的支持力F=0時,我們把它叫做完全失重狀態(tài)。那么電梯到底處于什么情況大家可以自己想象了。 師:我們在平時工作學(xué)習(xí)中哪位同學(xué)體驗過完全失重所帶來的感覺呢?沒有。看過沒有? 學(xué)生:看過,在哪里?沒看過。 師:那想想處于完全失重該處于什么樣呢? 讓我們看一段視頻。其實在太空艙里所處狀態(tài)為完全失重狀態(tài),我們看一看我們的宇航員是怎樣進(jìn)行失重訓(xùn)練和在太空工作的。其實在這種完全失重狀態(tài)下可以進(jìn)行很多地面上無法進(jìn)行的實驗,如,1985年第一位美籍華人王贛駿在太空艙里研究了微重力環(huán)境下液體的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)他是球形。 想一想,在我們的身邊有沒有實驗?zāi)軌蜃C明一下這個狀態(tài)呢。礦泉水瓶實驗。水之所以會流出是因為水對瓶底有壓力作用。當(dāng)?shù)V泉水瓶自由下落時,誰還會流出嗎?用剛才所學(xué)物理規(guī)律判斷一下。學(xué)生:不會流出??磥?,我們用所學(xué)的物理規(guī)律能夠判斷出未知的物理現(xiàn)象,那我們看是不是這樣呢?注意觀察,水平下落很快,順手拈來的物品做實驗也要注意實驗的規(guī)范性。這個不太明顯?;厝プ约鹤鲆幌?。 好,這回我們來一個不帶水的實驗。我們研究研究身邊現(xiàn)象,人下蹲過程到底是超重還是失重?站起的過程呢。 學(xué)生:失重、觀點一樣、先失重,平衡,超重。 師,用力傳感器研究一下,橫坐標(biāo)時間,縱坐標(biāo)表示力。怎么研究呢,鉤碼代表人將鉤碼和人看成整體,找一位同學(xué),老師教你下蹲就下蹲,站起來就站起來,迅速點。好,出來了這樣一條圖線,看先是平行線表示什么意思,往下凹曲,向上凸起又是什么意思?最后該同學(xué)站起沒動,圖線平行線又是什么意思? 課堂小結(jié):今天我們主要學(xué)習(xí)了超重和失重,知道了產(chǎn)生條件當(dāng)加速度向上時發(fā)生超重,加速度向下時發(fā)生失重。我們也用牛頓第二定律進(jìn)行了理論分析,知道物體處于完全失重狀態(tài)時加速度為重力加速度。超重失重的實質(zhì)是物體重力沒有變只是拉力壓力在變。 通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們應(yīng)該明白課前的實驗,為什么在下落過程就能將書輕松的拉開了。 作業(yè)1,剛在所做圖像分為幾部分,各部分表示的物理意義是什么? 作業(yè)2,自制土天平,掛上不同質(zhì)量鉤碼,不能水平,那將其自由下落時能不能處于水平狀態(tài)。回去動手做一下,然后在進(jìn)行理論分析。 板書設(shè)計: §4.7超重和失重 1.超重:視重大于實重 條件:a 向上 加速上升或減速下降 分析:F – mg = ma → F = mg + ma 2.失重:視重小于實重 條件:a向下 加速下降或減速上升 分析:mg – F = ma →F = mg-ma 完全失重:a=g 向下 F=0 實質(zhì):是物體重力沒有變只是拉力壓力在變。 我們看,無論超重還是失重向上的拉力的表達(dá)式都可表示成 F = m a + mg,我們知道物理規(guī)律除了可以用公式表示還可以用直觀的圖像來表示。在上面的公式中,加速度和力是一次函數(shù)關(guān)系,這不僅讓我們想到數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=kx+b,這個函數(shù)在x-y坐標(biāo)系中應(yīng)該是一條直線,畫出直線。這條直線和坐標(biāo)軸有兩個交點,說明每個交點的坐標(biāo)值。力和加速度的關(guān)系也是一次函數(shù)關(guān)系,那我將圖像中橫軸改為a,縱軸表示F。好,我們借助這個圖像進(jìn)一步分析這條圖線和兩坐標(biāo)軸的交點表示的物理意義是什么?一二象限的圖線表示什么含義?討論一下;回答;討論分析。 縱坐標(biāo)拉力=重力。第一象限的圖線大于重力處于超重狀態(tài),第二象限圖線表明拉力小于重力,處于失重狀態(tài)。橫坐標(biāo)交點,表明物體只在重力作用下向下加速運(yùn)動。a=g。處于失重狀態(tài),第四篇:超重和失重10
第五篇:超重和失重 說課稿