超重与失重教学设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“超重和失重教学设计”。
《超重与失重》教学设计
【教材分析】
《超重与失重》是选择人教版高一物理第五章研究力与运动的关系第五节的内容。教材第一二章是对运动学概念和规律的学习应用，三四章是对力学基本概念，常见力性质及共点力作用下物体的平衡的学习
本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因，并且将其应用在具体问题中：如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。超重和失重的基本定义为：视重大于重力时为超重；视重小于重力时为失重；超失重时物体重力并不改变。对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度：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，物体处于失重状态。动力学角度：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体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。超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些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
【设计思想】
本节利用饮料瓶设计实验引入新课，贴近学生的生活，在此基础上设计易于操作的探究超重与失重的实验，让每个学生都参与到课堂中，提高学生积极性，从而较容易得出超重与失重的定义；超重与失重的理论分析，给了学生思考的空间，整节课的设计符合“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇于实验、勤于思考”的《新课标》的要求。采用力的传感器代替弹簧秤可以让学生更清楚的看到拉力的变化，并且可以演示完全失重现象。本教学设计在条件达不到的学校，可以用弹簧秤代替传感器。
教学目标 【教学目标】
（一）知识与技能
1、通过实验认识超重和失重现象，2、理解产生超重失重现象和失重现象的原因
3、知道完全失重现象
（二）过程与方法
1、观察并感受失重和超重现象
2、经历探究产生超重和失重现象的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。
（三）情感、态度与价值观
1、通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。
2、培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。
【重点难点】
重点：通过实验探究和小组讨论，理解产生超重失重现象的条件和实质。
难点：超重、失重不是重力的增加或减少，而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力依然存在且大小不变。
【教学器材】
力传感器、电脑、重锤、细绳、演示弹簧秤、饮料瓶 【教学过程】
小实验：
一个盛满水的饮料瓶，在底部及瓶身周围钻几个洞，静止在手中时，水会流出；如果突然松手，让饮料瓶自由下落时，会观察到什么现象？ 现象：当饮料瓶自由下落时，水不会流出。
提问：刚才的实验中我们看到水会流出的原因是什么？当饮料瓶自由下落时，水不会流出的原因又是什么？请结合生活经验谈谈你的看法。
因为重力而使水对器壁产生了压力，所以水会流出。实验中当饮料瓶自由下落时，重力仿佛消失了，实际上是压力消失了。谈体会:
1、播放游乐场中过山车的视频，请同学们谈谈在游乐场玩十环过山车、垂直过山车等时的感受？
学生：害怕、上坡时感觉比较稳、下坡时感觉重力仿佛消失了等。
2、除了过山车，在生活中还有哪些时候会让我们有与过山车一样的感受？ 学生：乘汽车上陡坡或下陡坡、飞机起飞或降落、乘电梯、„„小结：刚才同学们所谈到的就是“超重与失重”现象，今天我们就一起探讨超重与失重的问题。演示实验：
在弹簧秤下悬挂钩码，当钩码静止时，读出弹簧秤的示数，问：钩码的重力是多少？你是怎么知道的？
（利用二力平衡分析弹簧秤测量物体重力的原理，对学生来说已不是难题）小结：当物体处于静止或匀速运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力。实验探究：
探究一：请同学们用力传感器测出桌面上重锤的重力，并用力传感器牵引重锤做各种运动（上下或左右移动），观察在将重锤提起的过程中，电脑屏幕上显示的力传感器的拉力与重锤的重力相比有什么变化？ 学生活动：进行实验，观察现象。讨论交流：小组内讨论后回答：
1．你看到了什么现象？与钩码的重力进行比较。
学生：示数不稳定，有时候比重锤的重力大，有时候比重锤的重力小。
2．重锤的重力变了吗？
学生：地球作用在物体上的重力并没有变化。
探究二：请你重做刚才的实验，找出力传感器对重物的拉力什么时候大于重锤的重力？什么时候小于重锤的重力？
学生活动：重做刚才的实验，细心观察并做好记录。小组讨论交流后得出：
钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降、左右移动时拉力基本不变。突然上升时，拉力变大。突然下降时，拉力变小。由此引入超重与失重的概念：
物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。
物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，3 称为失重现象。理论分析超重与失重
刚才有同学提到乘电梯时，感到脚掌所受到的力与静止时不一样，我们已经知道这是超重和失重的现象，下面请同学们谈谈乘电梯时的超重与失重发生在什么时候？
学生1：电梯上升时超重，下降时失重。
学生2：我感觉电梯上升时有超重也有失重，下降时也一样有超重和失重。电梯是处于超重还是失重，需要有依据，下面我们从理论上分析一下。教师进一步明确：电梯在启动和停止的过程中，一般要经历加速上升、减速上升；加速下降、减速下降。
分析下列情况中人对电梯的压力分别是多大（设人的质量为m，重力为G）： 当电梯静止时
当电梯加速上升时（假定电梯是匀加速，加速度大小为a）当电梯减速上升时（假定电梯是匀减速，加速度大小为a）当电梯加速下降时（假定电梯是匀加速，加速度大小为a）当电梯减速下降时（假定电梯是匀减速，加速度大小为a）学生活动：分组讨论
学生分组讨论后请不同的小组展示各自的讨论结果，并回答其他小组提出的疑问。
经过讨论得出：
当电梯静止时，人对电梯的压力为：N=G
当电梯加速上升时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G
当电梯减速上升时，人对电梯的压力为：N=G-ma
当电梯加速下降时，人对电梯的压力为：N=G-ma
当电梯减速下降时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G
根据得出的结论请学生总结电梯处于超重或失重的条件，学生这时不难得出 4 是与加速度的方向有关，而非速度的方向。
小结：物体处于超重或失重状态时，物体的重力并不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，这是由物体竖直方向的加速度引起的，当加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当加速度竖直向下时，物体处于失重状态。
探究完全失重现象
让力传感器拉着重锤向下加速运动，观察拉力的大小，再让力传感器拉着重锤做自由落体运动，观察拉力的大小。
学生实验后，对照超重与失重的定义给完全失重下定义：
当物体以加速度a =g竖直加速下降时，物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）为零，这就是“完全失重”现象。课外活动：
有条件的同学回家后在电梯上放体重计，自己站在上面，看看与我们今天的分析是否一致。
家里有体重计的同学可以回家做一做，先站体重计上不动，读出台秤的示数；接着突然下蹲，读出开始下蹲时台秤的示数变化，想一想为什么会发生这样的现象？
然后先蹲着不动，读出台秤的示数；接着突然起立，读出开始起立时台秤的示数变化？也想一想为什么会发生这样的现象？
板书设计：
超重与失重
超重：物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。
失重：物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，称为失重现象。
超重与失重的理论分析： 超重现象: a竖直向上 失重现象：a竖直向下 完全失重现象：a=g竖直向下
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