《超重和失重》教案（鲁科）.doc

课 题超重和失重课 型新授课教案序号6-4授课时间1课时教学目标1 主要知识点：（1）知道什么是超重现象和失重现象；（2）理解产生超重和失重现象的条件；（3）能应用牛顿第二定律解释产生超重和失重的原因；（4）会用所学过的知识分析生活中的现象。（5）使学生掌握探究问题的一般过程。（6）老师演示与学生动手相结合；物理知识与生活实践相结合，提高实验观察能力和正确表述实验现象的能力2重点难点重点：超重与失重产生的条件难点：超重与失重现象的实际应用。课程标准要求：通过实验，通过实验认识超重和失重现象。考纲要求：知识性：认识；技能性：探究；体验性：反应教学设想 学习本节课内容之前，学生已经学完牛顿三大定律的理论知识，但仍缺乏实际的应用，对定律还停留在抽象的理解上，而“超重与失重”正是牛顿运动定律内容的延续，是一个典型的应用实例，也是后面研究卫星中的物体处于完全失重状态的基础。因为没有太多的新知识，教师完全可以把主要精力放在如何帮助学生建立一个生动活泼的学习情景，让学生愉快的进行自主学习探究。教法教具教法：创设问题情景，引导学生自主学习，学生实验。教具：多媒体、弹簧秤、钩码、体重计、装满水的矿泉水瓶教学过程教 学 内 容 及 过 程教师、学生活动复习引入：问题1：物体做加速或减速运动时，加速度方向和速度方向之间有什么关系？ 加速运动：a与v同向 减速运动：a与v反向2、合外力与加速度、速度方向之间又是什么关系？ F与a一定同向，加速运动：F与v同向 减速运动：F与v反向（播放相关视频）。问题3：杨立伟的飞天时刻，是我们国人要永远记住的一个时刻。在飞船发射的开始阶段飞船做什么运动？加速上升，V与a向上。问题4：宇航员为了能顺利的完成飞天任务，在平时的训练中所要承受的最大加速度达到了8g。在这么大的一个加速度下，你们想不想知道杨立伟坐在飞船里身体会是一种什么样的感受？ 本节课我们想办法去体会一下。新课教学：问题1: 大家课前应该都坐过电梯了，坐电梯的时候是一种什么样的感觉？ 学生回答（当电梯上行的时候身体有点下沉，自己好像变重了，快停下来时，有种轻飘飘的感觉，自己好像变轻了。电梯向下走的时候，刚开始时是要飘起来的感觉，快停下来时有被压的感觉）教师：引导学生复习牛顿第二定律的内容，为本节课学习做准备。播放神州5号飞船发射过程的视频资料利用大家普遍关注的热点科技问题，引入本节内容的讨论。学生：观看视频，讨论教师提出的问题。教师：从学生的生活经验出发，提出问题，引起学生的共鸣，引导学生进行讨论。学生：谈自己的生活感受，讨论教师提出的问题。教学过程教 学 内 容 及 过 程教师、学生活动讨论：乘坐电梯时的这种感觉，是不是因为我们的重力发生了变化引起的？学生的观点：1、应该就是人的重力发生了变化。2、是人对地板的压力变化了。3、：什么都没有变，是我们自己的错觉。分析：重力由物体的质量和当地的重力加速度决定，应该是不变的。是错觉还是压力发生了变化，或者是其他原因可由实验来验证。实验： 1、仪器：体重计2、方案：把体重计放到电梯的地板上，人站到上面，观察电梯升降时，体重计的示数是否改变，若变，则人对电梯的压力改变。说明：体重计和弹簧秤都属于测力计，它们的读数表示的是物体对测力计的拉力或压力，而不是物体的重力，只不过在满足二力平衡条件时，拉力或压力与重力大小是相等的。3、实验过程：（以多媒体课件呈现）4、实验现象：上升过程中速度方向始终向上，初期压力大于重力，中期压力等于重力，末期压力小于重力；电梯下降的过程中速度方向始终向下，初期压力小于重力，中期压力等于重力，末期压力大于重力。5、实验结论：可见在电梯运动的过程中，体重计的示数并不是总等于人的重力，是在变化的。我们在电梯中的感觉就是由于我们对地面的压力变化应引起的，不是我们的错觉。思考：给你一个弹簧测力计和一个钩码，你能不能想办法让测力计对钩码的拉力与钩码的重力不想等？不能借助其他外力。学生：进行讨论，形成自己的观点。教师：播放电梯中测量体重的实验录像，提示学生观察体重计示数的变化情况及电梯的运动情况。学生：观看录像，记录体重计的示数变化和电梯的运动情况。根据观察和记录的实验现象，总结得到相应的实验结论。教师：提供问题情景，提出问题。学生：思考讨论教学过程教 学 内 容 及 过 程教师、学生活动方法提示：用弹簧测力计竖直悬挂钩码，加速上升（或下降），减速下降（或上升），都会看到钩码对弹簧秤的拉力与物体的重力不相等。 物体对接触面的压力或对悬挂物的拉力与物体重力不相等的现象称为超重和失重现象。一、超重物体对支持物的压力（或对悬线的拉力），大于物体所受重力的情况称为超重现象GNNG电梯加速上升和减速下降：对人进行受力分析： 人在升降机中受到两个力：重力G和地板的支持力N，升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力，据牛顿第三定律，只要求出前者就可以知道后者。取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得：N-G=maN=G+ma=m（g+a）N G二、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情况称为失重现象。电梯加速下降或减速上升：取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律得教师：分析现象，得出结论，引出超重和失重的概念。 学生:通过录像和实验，对超重和失重现象或的感性认识，为文下面理论分析打下基础。教师：指导学生对超重现象进行理论分析学生：在教师的指导下，完成对超重现象的受力分析和理论推导，得到当物体加速度向上时，物体对支持物的压力（或对悬线的拉力），大于物体所受重力，物体处于超重状态。教学过程教 学 内 容 及 过 程教师、学生活动NGNGG-N=maN=G-ma=m(g-a) N G问题：假设电梯的钢索突然断裂，电梯自由下落，电梯中的人对地板的压力是多少？分析：电梯做自由落体运动，根据牛顿第二定律，人对地板的压力等于零。这种现象叫完全失重。三、完全失重失重时 N=m(g-a)当a=g时 N=0物体对支持物的压力（或对悬线的拉力）等于零的状态。观看宇航员在太空中的完全失重状态。注意：1、当物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没有发生变化。2、物体处于超重还是失重状态，与物体的速度方向无关，而是由物体的加速度决定的。四、练习：1、 质量为50kg的人站在竖直运动升降机中的体重计上，此时体重计的读数为40kg，问此时升降机在怎样运动？并求加速度。（g取10m/s2）2、 弹簧的秤钩上挂上一个质量m=4kg的物体，一起以加速度a=0.2m/s2匀加速下