《7用牛顿运动定律解决问题（二）》教学设计(甘肃省县级优课)-物理教案

《超重与失重》教学设计【学习任务分析】本课题是在学完牛顿运动定律的基础上,来探索和研究超重和失重的问题，不仅有利于学生对牛顿运动定律等前面知识的综合和深化理解，而且有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解：从运动学角度来看，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。从动力学角度来看，当物体受到的合外力向上（具有向上的加速度）时，物体处于超重状态；当物体受到的合外力向下（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。超重和失重是学生生活中中比较熟悉的现象，因此教学时尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，教学过程中多安排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。【学情分析】1．学生已经学完牛顿运动定律的理论知识，但缺乏实际的应用，对概念的理解上还很抽象，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化，同时也立足于学以致用。列举大量的实际例子，供学生分析解决，提高学生的能力。2．本节课的理论知识来源于生活中的大量事例，但学生对新事物新情况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，应通过本节的学习让学生掌握分析现象的一般方法，成为终身学习的基础。【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：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】弹簧秤、钩码、体重计、纸带、重锤、水杯、水【教学过程】（一）温故知新1、牛顿第二定律的内容2、物体做加速（减速）直线运动的判断方法3、一对平衡力的特点4、一对作用力与反作用力的特点（二）引入新课1、演示实验1：用纸带挂上重锤，然后迅速上提观察现象：纸带断了学生思考：纸带为什么会断？2、演示实验2：把钩码挂在弹簧秤下面，用手带动弹簧秤和钩码一起运动观察现象：弹簧秤的读数发生了变化学生思考：弹簧秤的读数为什么会变化？3、演示实验3：某位学生称体重，在体重计上蹲下和站起。观察现象：体重计的示数发生变化学生思考：体重计的示数为什么会变化？（三）新授1、围绕以上三个演示实验，引导学生讨论并提出问题：（1）什么是超重（失重）现象？（2）什么情况下会出现超重（失重）现象？（3）为什么会出现超重（失重）现象？2、介绍两个概念：（1）实重：物体实际受到的重力大小（2）视重：物体表现出来的重力大小3、解决问题（1）解决问题1：什么是超重（失重）现象？引导学生一起分析实验1、实验2和实验3的现象：1．纸带断了说明重锤对纸带的拉力增大了，大于重锤的重力。2.弹簧秤的示数表示的是物体对弹簧秤的拉力，示数增大表示物体对弹簧秤的拉力大于物体的重力；示数减小表示物体对弹簧秤的拉力小于物体的重力2．体重计的示数表示的是人对秤的压力，秤的示数增大表示人对秤的压力大于人的体重；秤的示数减小表示人对秤的压力小于人的体重归纳总结：纸带的拉力大于重锤的重力、物体对弹簧秤的拉力大于物体的重力以及人对秤的压力大于人的体重，这些都是超重现象。物体对弹簧秤的拉力小于物体的重力以及人对秤的压力小于人的体重，这些都是失重现象（2）解决问题2：什么情况下会出现超重（失重）现象？实验探究：什么情况下会出现超重（失重）现象？向上的运动就一定产生超重，向下的运动就一定产生失重吗？【引导学生做实验3】站在体重秤上，仔细观察，体重秤的示数如何变化，并描述观察到的实验现象。①静止时秤的示数②下蹲过程中秤的示数的变化③站起过程中秤的示数的变化根据实验现象，学生自己完成下面表格

读数与重力的关系V方向a方向加速上升

F＞G

减速上升

F＜G

加速下降

F＜G

减速下降

F＞G

师生共同分析总结出：①产生超重现象的条件：加速度方向向上②产生失重现象的条件：加速度方向向上③是否产生超重（失重）现象与速度方向无关（3）解决问题3：为什么会出现超重（失重）现象？学生实验3：站在健康秤上，仔细观察下蹲过程和站起过程中，结合称体重实验时的体验和感受，引导学生进一步分析物体在上升过程中运动情况是怎样发生变化的？①上升过程可以分为哪两个阶段？②对上升过程进行受力分析，并根据牛顿第二定律写出相关的表达式N=mg-mavN=mg-mavN=mg+ma站起过程对于下降过程由学生自己自行分析【思考1】在超重和失重现象当中物体实际重力是否发生改变，为什么？【思考2】在起重机吊起重物时，有经验的司机都不让物体起动太快，想一想这是为什么？【思考3】一个在地面上最多能举起120kg质量的杠铃的运动员，在一个加速上升的电梯里还能不能举起相同质量的杠铃？4、完全失重（1）在以上分析的基础上引导学生分析在失重的情况下如果a=g结果会怎样？（2）实验演示完全失重现象