高中物理教科版高中 牛顿运动定律超重与失重教学设计

1、第三章 牛顿运动定律超重与失重教学设计一、教学目标（一）知识与技能1通过实验和各种生活现象认识超重现象和失重现象。2通过对电梯中台秤示数变化观察并结合牛顿运动定律理解产生超重、失重现象的条件和实质。 (二)过程与方法1培养学生的分析推理能力和实验观察能力。2使学生掌握探究问题的一般过程：现象猜想验证结论应用。3引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。（三）情感态度与价值观1渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。2培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神。3深刻了解超重与失重的利与弊，为祖国的航天事业深感骄傲，对航天工

2、作者的付出和宇航员的辛苦深表崇敬。二、分析（一）教材分析本节内容为物理必修一第三章牛顿运动定律第六节内容。自从实现载人航天，人类经常会提高“超重、失重”这两个词，本堂课就来给学生介绍什么是超重和失重，并且揭示超重、失重的本质，并且通过学习超重、失重后来引导学生解决生活中的一些实际问题。（二）学情分析学生在学习本节之前已经学习了牛顿三大运动定律，通过本章第五节牛顿运动定律的应用的学习学生已经具备了利用牛顿运动定律分析动力学问题的基本能力；同时通过本章第四节牛顿第三定律的学习学生掌握了台秤、弹簧测力计的使用要求和测量原理。学生可能通过电视、报纸、杂志看到“超重、失重”这两个词，并且在他们学了“重力

3、”这个概念后，就可能会误以为“超重”就是物体重力的增加，“失重”就是物体重力的减少。（二）教学重点1超重与失重现象的本质与条件2完全失重（三）教学难点1超失重现象的本质2完全失重现象的认识（四）教学方法1创设情景引入问题分析推理归纳总结根据理论提出猜想实验验证。2通过实例分析、强化训练，使学生能够更加熟练地运用牛顿运动定律解决问题。（五）教学准备：1直尺、三角板 2多媒体、（六）教学时数：1课时三、教学过程过程设计学生活动设计意图新课导入理清本章知识脉络、明确第五节内容仅为理论上的应用而本节主要是解决生活实际中的物理现象。播放电梯上行视频。观察电梯上行过程中台秤和弹簧测量计示数变化通过台秤和弹

4、簧测量力计示数变化引入本节的研究问题新课教学一、弹簧测力计工作原理弹簧测力计测量的是弹簧一端的受力TTG 重物：T=G（平衡态） 弹簧测力计示数：F=T(大小) （牛顿第三定律）故有F=G 二、简化电梯运行过程三、再次观察电梯运行过程1播放电梯上行和电梯电梯下行视频2通过对加速运动和减速运动的认识确定加速度方向3记录表格运动情况测力计示数的变化加速度方向台秤示数表达式速度向上由静止到向上运动（加速上升）由向上运动到静止（减速上升）速度向下由静止到向下运动（加速下降）由向下运动到静止（减速下降）4确定台秤示数表达式分析电梯由静止到向上运动台秤示数表达式FG FG=ma 有F=G+ma四、观察表格

5、得出超重现象和失重现象定义超重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象叫超重(overweight) 失重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象叫失重(weightlessness) 提出问题：处于超重或者失重的物体重力会变吗？超重、失重的本质：重力不变，而是支持力或拉力变化。五、观察表格得出物体处于超重和失重的条件超重条件：当物体具有向上的加速度失重条件：当物体具有向下的加速度六、赋诗一首超重失重两纷纷， 拉力支持定乾坤。重力长存无变故， 超失须看加速度。 七、思考物体沿光滑斜面下滑过程中，物体处于超重还是失重？aaxay 加速度是矢量，可以分解

6、。如图将加速分解在竖直方向和水平方向，而竖直方向的加速度向下故物体也处于失重。提问：（1）斜面对地面的压力与物体和斜面的重力大小相等吗？ 由于物体处于失重，所以斜面对地面的压力小于物体和斜面的重力。 a=g（2）将物体竖直向上抛出，物体在空中处于超重还是失重？ 故物体一直都是失重拓展：静止释放A、B，则两者之间的弹力多大？vABAB整体：a=gA ：mAg+N=mAg解得N=0八、完全失重当重物竖直向下的加速度a=g时，测力计的示数为零，我们把物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)等于零的现象叫完全失重。播放跳水视频播放飞行训练视频九、思考让矿泉水瓶自由下落还会有水从小孔中流出吗？引导分析水流

7、出来的原因（水的压力） 播放视频水杯拓展：完全失重状态下的常见考查现象。（液体浮力消失、天平不能测量质量。）回忆、复习牛顿第三定律所学相关知识学生主动参与积极回答问题。学生分析加速度方向、记录台秤示数变化。学生自行分析其它情况的台秤示数表达式学生参与，回答问题学生参与，回答问题学生齐读学生参与，回答问题学生参与，回答问题学生参与，回答问题学生观看视频学生参与，回答问题学生光看视频明确问题根源所在：即台秤示数之所以变化是因为台秤所受压力大小变化。将物理现象简化为熟悉的物理模型，便于学生理解分析物理现象。培养学生的观察能力熟悉牛顿运动定律明确处于超失重的物体其重力是不变的。明确物体处于超失重的条件

8、是加速度方向。通过诗的形式让学生记住超失重的本质和条件深化对超失重条件得理解。利用超失重现象解决物理问题，体会学习了超失重现象的优越感。深化对超失重条件得理解，引出完全失重现象。通过视频再次理解完全失重现象。通过对宇航员飞行训练的认识；激发对航天工作者的辛苦付出的崇敬之情。利用完全失重解决问题。通过视频即实际现象来验证理论。结束播放空间站内景视频学生光看视频通过视频展示空间站中内景和宇航员的生活情况，激发学生对航天事业的兴趣四、板书设计（一）弹簧测力计工作原理TTG弹簧测力计测量的是弹簧一端的受力 重物：T=G（平衡态） 弹簧测力计示数：F=T(大小) （牛顿第三定律）故有F=G （二）超重与失重1超重：物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象