【教学设计】《超重与失重》（教科版）.docx

超重与失重 教材分析超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。教材中安排这一节，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活、宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。 教学目标【知识与能力目标】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。【过程与方法目标】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。【情感与态度目标】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。 教学重难点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。 【教学重点】：通过实验探究和小组讨论，理解产生超重失重现象的条件和实质。【教学难点】：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。 课前准备多媒体课件 教学过程复习导入我们知道放在水平桌面上的物体对桌面的压力的大小等于物体所受重力的大小；细绳下悬挂的重物对绳子的拉力大小也等于物体所受的重力；这个结论只在平衡条件（静止或匀速运动）下才成立.那么，当物体在竖直方向上的加速度不为零时，压力或拉力还是否等于重力？今天，我们将通过实验让同学们亲身去体验和探究在物体具有竖直方向加速度的情况下会出现怎样的现象。新课导入一、研究过程1.教师发给每个研究小组一个体重秤和一套弹簧秤及一个小钩码，每个研究小组再发给一份超重与失重研究活动记录表和超重和失重研究记录表.2.学生分组进行研究，制订方案.3.学生实地查资料、调查、实验、观察、记录、采集素材.4.讨论、分析，得出结论；5.成果交流.附:超重与失重研究活动记录表内容项目记录备注小组成员方案设计(时间、地点、方法)步骤1.2.3.4.观察、记录结论及分析(超重、失重及相关问题)问题思考超重和失重研究记录表电梯上行速度（匀速、加速、减速）速度方向加速度方向压力、拉力与物体重力比较（填“”“”或“=”判断超重、失重备注静止F G启动F G中途F G制动F G静止F G电梯下行速度（匀速、加速、减速）速度方向加速度方向压力、拉力与物体重力比较（填“”“”或“=”判断超重、失重备注静止F G启动F G中途F G制动F G静止F G二、理论分析1.超重和失重:a:物体的速度方向和运动方向之间有什么关系?b: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?2.总结得到:（1）当物体有向上的加速度时，产生超重现象。（2）产生超重现象时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大，即物体受到的重力没有改变，而物体的质量变大了。（3）超重现象的实质是实重没有改变，而视重变大了。3.用类比法得到:（1）当物体有向下的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）,此时F拉或F拉小于G。（2）当物体有向下的加速度且ag时，产生完全失重现象，此时F拉0或F拉0。（3）产生失重和完全失重时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。（4）失重现象的实质是实重没有改变，而视重变小了。例题讲解【例题】1：一个人站在医用体重计的测盘上，不动时读数为G，此人在下蹲过程中，磅秤的读数（ ）A、先大于G，后小于G B、先小于G，后大于GC、大于G D、小于G【答案】B；【解析】人下蹲是由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。【例题】2：质量为50kg的人站在升降机内的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的示数各是多少？ （g=10m/s2）（1）升降机匀速上升；（2）升降机以4m/s2的加速度加速上升；（3）升降机以4m/s2的加速度减速上升；（4）升降机以重力加速度g加速下降。【解析】以人为研究对象，受到竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F。（1）匀速上升时，加速度 a=0根据牛顿第二定律有F-G=ma故F=mg =5010N=500N由牛顿第三定律可知：体重计的示数为500N。（2）以加速度 a=4m/s2加速上升时 根据牛顿第二定律有 F-G=ma 故F=m(g+a) =50(10+4)N=700N由牛顿第三定律可知：体重计的示数为700N。（3）以加速度 a=4m/s2减速上升时 根据牛顿第二定律有 G-F=ma 故F=m(g-a) =50(10-4)N=300N由牛顿第三定律可知：体重计的示数为300N。（4）以重力加速度 g加速下降时 根据牛顿第二定律有 G-F=ma 故F=m(g-a) =50(10-10)N=0N由牛顿第三定律可知：体重