超重与失重的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“超重和失重的教学设计”。
超重与失重的教学设计
超重和失重是生活中比较常见的现象,按理学生们应该掌握得不错,但是考纲上把它划定为I类目标,因此,学生们就不够重视,造成许多学生不理解超重与失重现象的力学本质,认为 为了使学生真正理解超重、失重现象,能运用超重与失重知识解决实际生活中的问题,所以在进行本部分内容的教学时,应尽量贴近生活,做到从生活中来,到生活中去,并尽可能多提供些学生实验,让他们有切身的体会,从而加深学生对超失重的理解。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,学生情况分析
1.自然状况:学生为高一年级一个普通班,学生的学习基础处于年级中等水平,但班级中有一部分学生思维较活跃;
2.知识基础:前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识,这为超重和失重学习打下一个比较好的基础;
3.技能基础:本节课要进行DIS实验,学生在前面已经多次使用过DIS实验系统,尤其对力传感器已经比较熟悉,一些基本的研究方法也已掌握到位,所以授课过程中实验操作对课堂基本上不会产生影响。教学目标
知识与技能:
1.了解超重与失重现象;
2.运用牛顿第二定律研究超重与失重现象; 3.运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。
过程与方法:
1.体会应用DIS系统研究物理问题的过程; 2.体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。
情感态度价值观:
通过本节的教学,增强学生热爱生活,灵活应用物理知识为日常生活生产实践和科学教授服务,激发他们学习的热情。教学重难点】
1.理解超重与失重现象的力学本质; 2.了解完全失重现象;
3.运用超重与失重的原理解决实际问题。教学设计思想
1.以DIS实验探究为核心(1)DIS实验研究超失重
(3)DIS实验探究完全失重; 2.以递进式的问题为引导(1)什么是超失重现象?
(2)什么情况下会发生超失重现象?(3)超失重现象的力学本质是什么?(4)什么是完全失重?其力学本质是什么?(5)怎样运用超失重知识解决实际问题?
实验目的:(1)运用我们所学过的有关知识去研究、分析产生超重与失重的原因,更好地加深理解牛顿第二定律和拓展我们的知识面。
(2)培养学生的合作精神和组织协调能力
实验器材:朗威DISLab传感器、计算机、重物
实验原理:用力传感器拉着重物在竖直方向上运动,通过力传感器得到拉力的大小,分析这个拉力大小与重物运动的加速度之间的关系。
实验步骤:(1)将力传感器接入数据采集器,选择“示波”显示方向
(2)握住传感器的手柄,使其测钩竖直向下,点击“调零”;(3)将重物(6N左右)悬挂在力传感器测钩上;(4)手持悬挂有重物的力传感器,沿垂直于地面的方向加速升降,观察波形变化
(5)点击“停止”,回放“F-t”图线
(6)根据实验获得的“F-t”图线,分析推断该图线不同区段所对应的运动状态,对我们实验之前的猜想(超重和失重的原因)加以验证;
(7)用力传感器挂着物体,突然松手,观察拉力大小。
数据分析:问题:求精中学高一年级课外兴趣活动小组开展了一次实验研究,在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止起加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动时,传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系图象如图所示.试由此图回答问题:(g取l0m/s2)(1)该物体的重力是多少?电梯在超重和失重时物体的重力是否变化?(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大?
点拨:图中水平段的图线表示重力大小,在0-4秒阶段的上升趋势表明拉力F在不断地变大,并且每一时刻拉力F都比重力大,且有最大值。因此,这一阶段的物体于超重状态。因为F>mg,由公式F-mg=ma(我们设竖直向上为正方向)得出a>0且a不断变大,因此,当物体具有向上的加速度时,物体发生超重现象。在0-4秒阶段的下降趋势表明拉力F虽然在不断减小,但拉力F仍然大于重力,因此,物体还是发生超重现象。在18-22秒阶段的下降趋势表明拉力F在不断地变小,并且每一时刻拉力F都比重力小,此时的物体处于失重状态。且有最小值,此时的拉力F0,物体没有处于完全失重状态。因为F
演示:有一个水瓶,靠近它底部的侧边有一小孔。先甩手堵住小孔,正常情况下,松开手,水就会喷射出来。如果让它从空中自由下落,则会看到什么现象?为什么?
思考分析:为什么水瓶自由下落时水就不喷射出来?
水瓶自由下落时,瓶小孔上方的水对小孔附近水的压力为零。
实验结论:当物体具有竖直向上的加速度时,物体处于超重状态;当物体具有竖直向下的加速度时,物体处于失重状态。
学生练习:.将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板.当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力显示压力为6.0N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0N.(g=10m/s2)(1)金属块的重力多大?
(2)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的0.4倍,试求箱的加速度大小和方向.
(3)要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的? 教学反思
1.物理学是以实验为基础的学科,很多概念和规律的建立都需要有一个实验操作的过程,所以做好实验是学好物理知识的前提。本节课中设计应用教育技术DIS探究实验帮助学生形象直观超掌握超重失重知识。
2.物理知识来源于生活,学习物理知识的终极目标是为日常生活生产实践、科学技术等服务,这就是新课程的核心理念,要求我们的物理课堂要富有感染力,从而激发产生不竭的内在学习动力。
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