超重与失重教案表格

部/院/系物理系专业物理学姓名张臣学号0710130947我校指导教师李兰秀实习学校教学指导教师徐淑青原任课教师徐淑青2010年11月22日(星期三)第6节课本人本次实习第十个教案实习学校乌鲁木齐市二十中实习班级高一（8）实习科目物理教学课题超重与失重所用教材教材名称：必修1，第3章5节出版社：人民教育出版社教学目标（一）知识与技能(1)知道什么是超重和失重现象，知道什么是完全失重现象。(2)知道产生超重和失重的条件以及超、失重的实质。(3)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律研究超重和失重现象。（二）过程与方法经历实验和理论探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题，学生分析实验现象并从中得出规律的能力（三）情感态度与价值观通过运用超重与失重知识解释身边物理现象，激发学习的兴趣。了解一些我国航天技术的成就激发学生对科学的兴趣和热情。在相互交流过程中培养合作学习精神。教学重点了解超重与失重现象以及产生的条件教学难点理解超重、失重和完全失重现象的本质。清楚超重和失重现象不是物体的重力发生变化，而只是物体的视重发生了变化。教学用具弹簧秤、砝码、媒体资源教学方法“情景—问题—探究—结论”的教学模式教材分析本节内容是在已经学习了牛二定律的基础上进一步学习物体的超重与失重现象。知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。超重和失重产生原因的分析，要用到牛顿第二、第三定律，这不仅有利于学生巩固对定律的内容理解，也有助于培养学生分析问题的能力。学情分析超重、失重是日常生活中比较常见的物现象，学生也有一定感性认识和模糊的体会。高一学生正处于好奇心强，完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。学生可能将超重、失重现象与牛顿运动定律知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用而已。教学过程及内容一、创设情境，新课引入：在奥运会举重赛场上，奥运健儿们能轻易地举起上百公斤的杠铃，在赛场上争金夺银。与奥运会举重冠军的挺举记录200kg来说，我们同学的挺举成绩50kg是微不足道的。但有一位同学却不这么认为，他说自己也能轻易举起两百公斤的杠铃，甚至更重的杠铃也不成问题。其他同学都说他是在吹牛。那么这名同学真的是在吹牛吗，是否能设计一种环境使这名同学的预言成真呢，学过本节知识后我们就能解决这个问题了。二、新课讲解播放一段视频：分别在电梯处于加速上升、匀速上升、减速上升、加速下降、匀速下降和减速下降六种情形下，将物体放在一台秤上。让同学们仔细观察这六种情形下，台秤的视数及变化规律。分组实验，发现问题老师：通过刚才的实验大家看到弹簧秤测得的物体重量好像发生了变化，现在每个桌上都有一把弹簧秤，大家可以自己试一试。仔细观察不同状态（对应刚才分析的六种电梯的运动状态，全班分为六组，每组观察一种状态）学生分组实验，组内讨论交流。小组代表说说，小组成员在实验中发现的现象，以及想知道的疑问（引导学生关注观察压力大小变化，将其原因暂时搁置）。提问：在不同运动状态弹簧秤示数分别发生什么变化（与物重比较），由现象引出概念。引导学生意识到我们看到的示数其实是悬挂物的拉力或是物体对地面的压力，而并不是直接测量物理的重力。几个概念1.实重—物体实际受到的重力大小称为实重。(即真实重量)2.视重—测量出来的重力大小称为视重。(即表现出来的重量)3.超重—视重大于实重，称为超重。4.失重—视重小于实重，称为失重。注：无论是超重、失重还是完全失重，物体所受到的重力是不变的。不同的只是重力的作用效果。分析什么条件下会发生超重或失重现象（分析观察观察到的四种超、失重现象）类型1（加速上升）引导学生分析：物体在加速上升（减速下降）时，物体受力情况？取加速度方向为正方向根据牛顿第三定律得人对升降机的压力类型v方向a方向现象加速上升向上向上超重减速上升向上向下失重加速下降向下向下失重减速下降向下向上超重>mg最后让同学自己分别把剩下三种情况分析出来。总结为表格教学过程及内容师生共同得出物体的超重与失重条件：超重：a向上(a>g)，f>mg失重：a向下(a<g)，f<mg例举日常生活中的超重和失重现象（PPT）1.人起跳过程和从高处跳下，体验超重和失重。2.乘竖直升降的电梯，在升降过程中，体验超重和失重。3.乘快速行驶的汽车，突遇上坡或下坡，体验超重和失重。4.蹦床运动，人上下运动时，体验超重和失重。……提出特殊情况：当a=g，且a方向向下时，称为完全失重。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零。趣味小实验（视频）在塑料瓶下端靠近底边处钻一个小孔，用手堵住瓶口，然后往瓶里加满水。把堵小孔的手移去，可看到小孔处有水喷射出。分析：这是因为液体受到重力而使内部存在压力，小孔以上部分的水对以下部分的水的压力造成小孔处的水流出。让瓶子从某一高处自由下落，会发现什么结果？这是为什么？分析：当瓶子自由下落时，瓶中的水处于完全失重状态，小孔以上部分的水对以下部分的水的没有压力，小孔没有水流出。反馈应用巩固知识返回PPT第二页，请学生回答，刚才的的同学是在吹牛吗？同学：不是，只要它处于失重的环境，它的预言是可以实现的。分析：因为人的最大举力恒定，所以只要站在加速下降或减速上升的电梯中，人提供给杠铃的最大支持力N仍为500N，但就可以举起处于失重状态的质量m为200kg的杠铃；以杠铃为研究对象，根据牛顿第二定律可知，G-N=ma，即a=(G-N)/m,∴a=(G-N)/m=7.5m/s2超重、失重的利与弊①宇航员乘坐宇宙飞船，升空阶段做加速向上的运动，宇航员要承受较大的超重而带来的身体反应。超重可达重力9倍，使人头晕、呕吐、呼吸困难、骨骼有折断危险。升空时宇航员要采用横卧姿势，增强对超重的耐受能力。②会生产出对人类十分有用的产品。在完全失重环境下，液体呈绝对球形，我们可以制作制造理想的球形滚珠③据报道，美国一产妇在完全失重的飞船里曾产下一男孩，现约8岁，该男孩所表现出的智力和体力远远超过了同龄儿童，被美国人戏称为“小超人”。④20XX年，景山中学女生李桃桃提出“蚕在太空吐丝结茧”搭载实验，由美国“哥伦比亚”号航天飞机送入太空实验，遗憾的是“哥伦比亚”号返回时失事坠毁。…………教学过程及内容如果在座的各位同学在这方面有什么奇思妙想，不妨寄与我国宇航部门，希望将来在我国飞船上进行的实验里，有你们设计的方案。小结：1、超重和失重是一种物理现象。2、物体是超重还是失重是由a的方向来判定的，与v方向无关。不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。a向上：超重a向下：失重（a=g为完全失重）作业：板书设计&6.4超重与失重一、现象超重：视重大于重力失重：视重小于重力二、条件当物体有向上加速度产生超重现象当物体有向下加速度产生失重现象当物体有向下加速度,且a=g时,产生完全失重现象实质：重力没有发生变化，只是视重与重力大小关系发生变化《超重与失重》教学设计浙江省富阳市第二中学方明霞一、教材及重、难点分析“超重与失重”是高中物理《用牛顿运动定律解决问题（二）》一节中的一个内容，是牛顿运动定律的具体应用。对于这一知识点，教材安排该内容为例题人在加速上升的电梯中对地面的压力这一实际问题，很好地体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

本知识的重、难点是把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来，探究现象本身和加速度的内在联系，理解完全失重。

二、设计理念根据《高中物理新课程标准》的课程理念和课程目标，课程目标中的“过程和方法”是新课程改革的一个重要内容。注重过程、体验教学，重视学习主体的经验和感受，强调让学生亲历实践，与教学本质亲密接触，发生内在意义的交流，从而获得真切的心理体验，从而认识和掌握内容。

三、课程目标1．知识与技能知道超重和失重现象的概念；产生超重和失重的条件；会分析解决超重和失重的实际问题。2．过程与方法

经历在电梯升降过程中感受到的超重和失重过程，观察并体验超重和失重现象，探究产生超重和失重现象原因，学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。3．情感态度与价值观通过体验性学习活动，体会牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用，激发学习的兴趣。

四、教学设计思路为了加强这节课的体验性，体现新课程标准的课改精神，注重学习的过程和方法，这节课主要安排学生事先用数码相机拍摄自拍录像（一位学生站在电梯中的体重计上，另一同学拍摄电梯启动后体重计的示数）。从学生坐车过拱桥和播放录像：一些商贩在卖肉时，将肉狠抛至台秤后迅速读数，引起纠纷引入，激发学习兴趣。学生自拍录像作为例题引入，加强学生的参与性和积极性。学生尝试将看到的生活现象转化成物理过程，用牛顿运动定律分析这一过程，并与录像作比较得到超重和失重的本质。讲台前放一体重计，让有兴趣的学生站在体重计站起和下蹲，验证超、失重过程。将矿泉水瓶挖一小孔，用红墨水将水染色后自由落体，水未漏出，完全失重。五、学与教的过程步骤目标达成知识点教师行为学生行为新课引入创设情景

激发兴趣

创设情景：①汽车经过弧度较大拱桥时的感觉(如西湖杨公堤上的6座桥)②播放录像：卖肉商贩将肉狠抛至电子秤后迅速读数给顾客。不久顾客返回说商贩缺斤短两，引起争吵交流过拱桥的感受，上桥时感觉人特沉，下桥时人似乎飞起，感觉内脏往上提。疑惑为什么商贩的这一动作会引起缺斤短两？

主动参与，兴趣被激发。新课活动

三维课程目标测力计（电子称）示数的本质；超重和失重现象及其条件；完全失重现象及其条件

情景创设：静止时弹簧秤竖直悬挂测物体重力。为什么示数就是重力的大小

播放录像：本班一学生站在电梯中的体重计上，电梯启动后体重计的示数发生变化。

导入例题：一质量为50kg的人站在电梯中的体重计上。（1）当电梯以m/s2加速上升时，体重计示数为多少？（2）匀速上升时，体重计示数为多少？（3）当电梯以m/s2减速上升时，体重计示数为多少？

引导学生对比弹力与重力关系，得到超重和失重的概念。超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象。失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。

超重和失重过程物体的重力不变。物体发生超重和失重的本质原因是什么？

例题变式：一质量为50kg的人站在电梯中的体重计上。（1）当电梯以m/s2加速下降时，体重计示数为多少？（2）匀速下降时，体重计示数为多少？（3）当电梯以m/s2减速下降时，体重计示数为多少？

引导学生对比上升和下降过程，总结超重和失重的条件。

引导分析过拱桥的为什么会有那种感受，商贩将肉很抛至电子秤后迅速读数给顾客为什么会缺斤短两？

小实验：将滴入红墨水，下端有一小孔的矿泉水瓶从空中下落（可站在椅子上），请学生观察下落过程现象。

提出概念“完全失重”：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零。向下对物体受力分析，由力平衡知识得到，又根据牛顿第三定律知弹簧秤示数大小为。（实质为弹簧秤所受拉力）。

看到是班级同学录像格外认真观看，积极讨论示数变化原因，学生参与性高。

对人受力分析，加速上升过程，由牛顿第二定律可得：，

，由牛顿第三定律可知体重计示数为55kg。匀速上升时，体重计示数为500kg。减速上升时体重计示数为45kg。

相互讨论，分析原因，意见不一。有同学说是根据速度方向判断，也有人认为应该以加速度的方向判断。

人受力分析，加速下降过程，。匀速下降过程：，减速下降过程，，

对比分析，得出超重和失重的条件。超重：加速度向上。失重：加速度向下。

学生站在体重计站起和蹲下，观察示数变化，验证超、失重过程与加速度的关系。

根据牛顿第二定律分析，上拱桥时和商贩将肉狠抛至秤面瞬间，加速度向上，超重。下拱桥时失重，圆满解释生活中的现象，很有成就感。

认真观看实验，感觉很奇怪为什么下落过程会没有水流出。在观看实验后试着分析原因。

运用牛顿第二定律分析：，各水分子间没有挤压。

学生重复操作，自由落体、上抛，斜抛，矿泉水瓶中水均未漏出。

课堂小结

知道超重和失重现象概念；理解产生条件；会分析解决超重和失重的实际问题①超重和失重过程物体的重力不变②加速度向上，超重③加速度向下，失重。1．超重和失重的现象分析。2．超重和失重的条件和本质。3．思路拓展超重和失重的现象及条件理解。列举日常生活中的超重和失重现象（上、下蹲过程；过山车；宇宙飞船绕地飞行时内部的人和物等）作业及反思超重和失重的现象是以加速度的方向判定为依据而不是以速度方向为依据，分析时要注重现象的对比与归纳。学生的自拍录像易引起学生兴趣。课堂反映较好。自身生活感受、有利于理解概念。在课后继续相关扩展，了解航天知识。知识的理解和熟练运用。一．教材分析：1．教材的地位与作用：本节是在学生已掌握了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的应用基础上，进一步研究牛顿运动定律在实际生活中应用的一节课。是人教版02年审查通过的高中《物理》必修本第一册第三章《牛顿运动定律》中的第七节。是牛顿运动定律在生活中的实际应用;超重与失重又是生活中学生容易混淆的两个概念。因此，本节课不论从“学以致用”上还是从纠正生活中错误观念上都有着重要的意义。2．教学目标的确定及依据：教学大刚中指出，物理知识在生活、生产和科学技术中有广泛应用。物理学的研究方法对探索自然现象具有普遍意义。高中物理教学内容应该包括与基础知识联系密切的实际知识，要引导学生弄清实际问题中的物理原理。培养学生科学精神、科学思想、科学态度、科学方法与创新精神、创新能力。再结合学校提出的“人人都是德育工作者”，依据教学目的和原则，以及学生的学习现状，我制定了本节课将要完成的教育目标：①知识目标：知道什么是超重与失重；运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质。②能力目标：培养学生运用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。③德育目标：渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。3．重难点的确定及依据：以往的教学经验使我体会到：学生对牛顿运动定律的简单应用普遍感到不难，但对一些基本概念理解不深刻，容易从物理名词的表面结合语文分析字词的方法错误理解。为此，教学过程中我将学生理解超重与失重的实质以及如何运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质作为本节重点。二．教材处理：1．学生现状及对策：高一学生正处于好奇心强，自主意识增强的阶段，所以，在教学中注重从实况录象入手，抓新奇促兴趣；而且，虽然学生已学习了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的简单应用。但学生在生活中存在的习惯思维、先入为主的思维定势让学生对超重与失重的初步印象就是超过重力、失去重力。所以仔细讲解超重，让学生自己归纳类比失重。达到纠正错误、指导学法、主动参与的效果。（探究此过程正是培养科学精神、科学态度、科学方法的过程。）2．教学内容的组织与安排：为了更好的完成本节课的教学任务，让学生尽快掌握知识，针对学生的认知规律，借助电教和多媒体教学手段，使学生能直观感觉知识，在此基础上激发学生探索知识的正确性，进而过渡到对超重与失重实质的认识。三．教学方法和手段：1．教学方法的采用：教无定法，教必有法，贵在得法。现代教学观明确指出：教师是主导，学生是主体。学校反复强调要充分发挥学生的主动性。再根据本节教学内容及教学目标以及学生认知规律，我采用启发、引导、探索、类比、总结相结合的教学方法，启发、引导学生积极思考，产生浓厚的学习兴趣，然后发挥学生的主观能动性，让学生探索、类比、总结，实现“两种方式”的根本转变，充分发挥学生的主体作用，并且体现课堂是德育的主阵地。2．教学手段的采用：根据本节内容的特点，为了更有效的突出重点，突破难点，提高课堂效率，使学生尽快掌握本节的教学任务，除采用常规的教学手段，特采用电教和多媒体教学手段，激发学生的学习兴趣，强化记忆，节省教学时间，会收到事半功倍的效果。四．教学程序：1．激趣引入：（5分钟）上课前，利用片头中的名人名言激励自信、自强、勇于探索（体现人人都是德育工作者）。上课后，通过神六升空图片引出课题（板书课题）。让学生讲解对超重、失重的感性认识，提出本节教学目标。接下来通过“赵老师测体重”的实况录象从身边事入手，引导学生对比指针变化（提出问题），制造一种激发学生求知欲的物理情景，使学生获得感性认识，激发学生的学习热情，使学生产生研究探索热情后引入新课。2．突破重难点：（15分钟）从高教版王淑贤著的《力学》第四章第五节对重量、重力概念入手，首先破除学生心中重量就是重力的错误认识，进而分析超重失重的由来及其与语文字词分析的关系，让教学内容明朗化。（重量、重力的区分可以使本节教学内容变的轻松易懂，但同时应告诉学生重量是一个已经遗弃的名词。）结合教材中人在升降机中的情况，分析人对升降机上秤的压力，帮助学生理解超重现象。应用牛顿运动定律分析研究超重状态下重力不变，压力变大,得到超重概念.然后让学生练习课后习题3中的第4问，抽一学生演板（老师巡视，检查学生对牛顿运动定律应用的掌握）。（充分发挥学生主体作用。）之后，结合人在升降机中与此题引导学生给出超重完整的概念，寻找超重的规律，理解超重的实质。（投影显示超重的概念、规律、实质，简单板书）（充分发挥学生主体作用。）3．学法指导：（5分钟）为了使学生掌握类比、联想的思维方法，培养学生观察、抽象概括、分析问题、解决问题的能力，对于失重，就采用对比超重让学生自己总结失重的概念、规律、实质。培养了学生的思维、节省了教学时间。突出以学为本，因学论教的要求，体现自主、探究、互动的组织、引导和情景创设等特征（投影显示失重的概念、规律、实质，简单板书）。（充分发挥学生主体作用。）又通过阅读教材与思考课后“做一做”，抽生回答总结完全失重的概念、规律、实质。分析解决“做一做”中的现象，增强“学以致用”，以及语言表达能力。（播放漏水的瓶子自由下落时的视频，请学生分析，下落过程中水为什么不漏了？培养学生运用知识解释实验现象的能力。投影显示完全失重的概念、规律、实质，简单板书）（充分发挥学生主体作用。）4．适当扩展，自由提问：（5分钟）①完全失重的空间里还有许多未被开垦的处女地，各国宇航局都力图率先在这些领域取得突破性进展，为此，发达国家的宇航局也曾向世人征求可在飞船里进行实验的方案。北京市一名中学生曾设计出一个方案：即研究在完全失重的条件下，人的思