超重失重教学案例

1、高一物理 超重和失重教学案例作者：赵兰兰背景2008年12月9日，我校举办了教学研讨会，每学科选派一位教师讲一课时的内容。物理学科由我主讲，第三节由我在高一、五班主讲，课题为人教版高一物理第三章第七节超重和失重。一、对教材的理解：超重和失重是在学习了牛顿三定律后引入的巩固应用的一节，教材通过对运动的升降机中的测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象及完全失重现象，并指出了它们的产生条件。在现行教学大纲中属I级要求。模型来源于生活经验，要求运用所学物理规律解释生活中的物理现象，所以教材还安排了阅读教材失重和宇宙开发，小实验观察失重现象。本节内容是对牛顿第二定律和牛顿第三定律知识的综合运用

2、。二、设计思路：本节课从学情出发，针对许多学生认为“弹簧秤的示数就是物体的重力”这种牢固的错误认识，首先进行了知识补偿，分析了弹簧秤的示数和物体重力的关系，在研究了当物体在竖直方向上变速运动时弹簧秤和台秤的示数时而变大时而变小之后引出了超重和失重的概念。通过教师示范、学生分组计算升降机在各种运动中人对体重计压力的变化规律探究出产生超重和失重的条件。透过视频、创设情境和实例分析激发学生学习物理的兴趣和爱国热情、增强了学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力三、教学设计：1 教学过程中根据课标的要求和本人对教材的理解，结合学生的实际，我制定了如下教学目标：知识与技能：（1）知道什么是超重和失重现象；

3、（2）理解产生超重和失重的条件;（3）能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。过程与方法：（1）使学生掌握正确观察超重和失重现象以及对该现象进行分析和归纳的方法。（2）使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。情感目标：激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解一些我国航天技术的成就。在实验和探究的学习过程中，培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。 2 教学重点和难点： 教学重点：解决超重和失重的概念和产生条件； 教学难点：超重和失重中拉力和压力的计算。3 教学方法：多媒体辅助法，创设情境法，实验法，推理归纳法 4 教学流程 （一）什么是超重和失重 视频：多媒体展示杨利

4、伟太空失重现象，激发学生的学习兴趣和求知欲。 设问：1 物体的重力是怎样产生的？ 2 我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？实验：把钩码挂在弹簧秤下，保持静止状态，观察弹簧秤读数?运动状态发生改变时，再次观察弹簧秤的读数。引导学生观察讨论：什么情况下弹簧秤读数会发生改变。 说明：台秤的原理和弹簧秤非常相似，它的读数反映的是物体对它的压力，在运动状态发生改变时读数也会发生改变。 视频：升降机在上升和下降过程中，体重计（台秤）示数的变化。板书：1 超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力的情况。 2 失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力的情况。 （

5、二）超重和失重的产生条件 1 创设情景，加深认识：在升降机（电梯）中测人的体重，已知人的质量为40kg，升降机加速度的大小为2.5m/s2 ,根据下列五种情境,求人对体重计的压力分别是多少？（g取10 m/s2)情境一：升降机匀加速上升；情境二：升降机匀减速上升；情境三：升降机匀加速下降；情境四：升降机匀减速下降；情境五：升降机自由下落。2 教师示范，规范解题：教师示范情境一的演算过程： 3 小组合作，总结规律： 运动情况速度方向加速度方向压力大小超失重情况加速上升500N超重减速上升300N失重加速下降300N失重减速下降500N超重自由下落0N完全失重板书：完全失重：a=g F拉（F压）=

6、G超重产生条件 a向上 F=m(g+a) 加速上升或减速下降 失重产生条件 a向下 F=m(g-a) 加速下降或减速上升 4 运用所学，分析现象： 1超重或失重现象中，重力大小改变了吗？2 完全失重状态中，哪些物理现象会消失？举例说明。 5 探究实验，学以致用： 演示教材中的做一做“观察失重现象”，并分析原因。（三）课堂小结超重：现象：F拉（F压）> G 条件: a向上失重：现象：F拉（F压）< G 条件: a向上 特例:完全失重:a=g实质:重力没有变,只是拉力和压力发生了改变。（四）作业布置：1 完成本节配餐作业； 2 思考：航天器中能不能用天平测量物体的质量呢？如果不能，请用

7、动力学的方法设计一种测量的方案。四 总结反思：通过这次活动，我充分认识到学生才是学习的主体，必须从根本上彻底改变“教师讲，学生听；教师问，学生答；教师演示，学生看；教师出题，学生做；教师阅卷，学生改错”的状况，这种被动接受的教学模式极大地阻碍了学生思维的正常发挥。 新课程标准提倡通过主动探究来获取知识，使学生的学习活动不再单纯地依赖于教师的讲授，在这种主动探究的教学模式下，努力成为学习的参与者、协作者、促进者和组织者。而学生的主动探究是在一定的情境下进行的，因为物理情境是学生掌握知识、形成能力、发展心理品质的环境，是沟通现实生活与物理学习、具体问题和抽象概念之间的桥梁，只有在各种有益的环境中，

8、才能诱发学生思维的积极性，调动学生内部逐步形成的知识、经验、策略、模式、感受和兴趣。 新课程标准强调学生在合作交流中学习物理。它主要是以合作学习、小组活动为基本形式，充分利用师生之间、生生之间的多向交往、多边互动来促进学生学习，发挥学生学习潜能的教学方式。该模式通过创设和谐民主的师生关系，倡导团结、互助的良好学习氛围，在动态开放的课堂中，通过师与生、生与生的对话、交流、协作，使学生的情感能得到有效激发而处于积极状态，学生的思维能得到及时畅通而处于兴奋状态，从而将教学活动推向深入；在课堂中充分发挥学生的主体作用，提高学生整体参与的热情，从而使每个合作成员都能在自己的基础上，共同达到学习的目标，真

9、正地贯彻新课程标准的“以人为本”的核心理念。这样的教学过程是师生交往、多向互动、动态生成、共同发展的过程，没有交往就没有互动，没有互动就不会发生真正的教与学，没有真正的学，教学只能说是在教师“教”的形式上的华丽包装，没有“学”的实质性的变化。 理解知识、掌握知识的目的还在于应用，在这种教学模式中注重发展学生的应用意识，引导学生应用物理知识解决实际问题、经历探索、解决问题的全过程，体会物理的应用价值，帮助学生认识到物理与生活有关，物理与我有关，物理是有用的。这样学生就会清楚地认识到，物理产生的根源在于解决实际问题（或者物理自身问题）的需要，把物理与生活、学物理和用物理密切地联系了起来。 本节课根

10、据学情，从学生的认知规律入手，由浅入深，环环相扣，结合新课标的理念， 通过多媒体视频精心创设情境，激发学生学习兴趣和求知欲，调动学生学习积极性。通过学生实验探究，培养学生的观察能力和实践动手能力、学生实验面向全体学生、人人参与，让学生体验到了学习的快乐，把空洞抽象的物理知识通过学生探究获得，加深了学生的理解，提高了学习效率。针对重点和难点知识采用学生分组，组内合作的方式提高了学生的团队合作精神，最后运用所学，分析现象，使学生学以致用，培养了学生解决实际问题的能力。这样，让学生认为物理有趣、有用，能够主动学习、快乐接受，从而更好地让老师的教为学生的学服务。当然，从课堂效果来看，本节课也存在一定的

11、遗憾之处，例如，学生练习时间把握不当而导致拖堂等。这些问题都是今后需要努力改进的方向。 总之，通过这次研讨活动，大家互相学习，取长补短，共同提高，促进了教师专业化的成长。它既解决了教师教学中的实际问题，又打开了教师的思路，有利于教师的扬长避短，形成自己的教学风格，是教师们求同存异、共同提高课堂教学能力的平台，对我受益匪浅。课 题七 超重和失重授课人长治六中 牛刚毅教学目标知识与技能（1）知道什么是超重和失重现象；（2）理解产生超重和失重的条件;（3）能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律运动分析超重和失重现象。过程与方法（1）使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。（2）使学生掌握正

12、确观察超重和失重现象以及对该现象进行分析和归纳的方法。情感态度与价值观激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解一些我国航天技术的成就。在实验和探究的学习过程中，培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。教学重难点教学重点1.超重和失重概念的理解。2.产生超重和失重的条件。教学难点超重和失重现象的条件的得出与理解。教 学 过 程教学环节教 师 活 动 设 计学生活动预测设计意图创设问题情境导入新课提问：1 同学们，大家想一下，近几年来，我国航天事业上发生过那些重大事件？ 那么大家想不想知道宇航员在太空中的情景呢?1学生纷纷回答：神州五号，神州六号上天，嫦娥一号奔月学生急于想知道宇航员在

13、太空中的情景，关注着下一步的活动。1通过观看视频让学生对超重、失重有一个感性认识，激起学生学习的兴趣。2播放杨利伟在太空生活的视频视频中所展现的是什么现象呢？其实,在太空中,宇航员不仅要适应失重带来的不适,还要承受超重的考验,那么，什么是超重和失重呢？今天我们就来和大家一起研究这一课题。2学生观看视频，被视频中的场景吸引，迫切想知道为什么。有些学生会说出与超重、失重相关的词语。探索发现结论探索发现结论1. 超重、失重知识补偿：同学们，大家想一下物体的重力是怎样产生的？怎样测量物体的重力？学生实验：两人一组，一个学生拿弹簧秤，将钩码挂在弹簧秤上，另一个学生读数。（1） 弹簧秤保持静止状态：提出问

14、题： 钩码受到哪几个力的作用？ 这两个力的关系是怎样的？ 弹簧秤对钩码的拉力和钩码对弹簧秤的拉力关系是怎样的？弹簧秤示数是哪个力的体现？（2）学生手拿弹簧秤在竖直方向上做上下运动提出问题：同学们观察到什么现象？是不是钩码的重力发生了变化？既然钩码的重力没有发生变化，那么弹簧秤的示数为什么会发生变化呢？是怎样变化的呢？ 如果换做台秤(体重计)，做同样的实验，结果会怎样呢？学生回答：由于地球的吸引而产生的？用测力计测量物体的重力。做实验，观察现象在实验中，学生准确读出了钩码的重力。学生思考问题重力、拉力。是一对平衡力，等大、反向。是一对作用力与反作用力，等大、反向。钩码对弹簧秤的拉力的体现。示数发

15、生了变化钩码的重力没有变化。弹簧秤的示数摇摆不定，时而增大，时而减小。学生猜测2通过回顾重力的相关知识，为超重和失重概念的引出做知识铺垫。3培养学生应用二力平衡知识解决实际问题的能力。4纠正“弹簧秤的示数就是物体的重力”的错误认识。5暗示了在超重、失重现象发生时物体的重力没有发生变化。探索发现结论出示视频:在电梯中测人的体重,当电梯上升和下降时,观察体重计的示数,验证同学们的猜测。说明：体重计的原理和弹簧秤类似，它的示数反映的是物体对他的压力分析现象,得出概念：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体受到的重力的现象叫超重。物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体受到的重力的现象叫失重

16、。出示情景:在升降机（电梯）中测人的体重，已知人的质量为40kg，升降机加速度的大小为2.5m/s2 ,根据下列五种情境,求人对体重计的压力分别是多少？（g取10 m/s2)GF情境一：升降机匀加速上升；情境二：升降机匀减速上升；情境三：升降机匀加速下降；情境四：升降机匀减速下降；情境五：升降机自由下落。 教师示范情境一: 解：对人受力分析如右图所示：人的重力G=mg=400N当升降机匀加速上升时，根据牛顿第二定律可知：F-mg=maF=mg+ma=500N根据牛顿第三定律可知：测力计对人的支持力与人对体重计的压力大小相等。测力计的示数为500N。将学生分成四组，完成其它四种情境中压力的计算。

17、将部分学生的计算结果通过投影仪投影到屏幕上 学生们仔细观察体重计的示数变化，开始思考发生变化的原因。学生思考弹簧秤和台秤示数的变化情况，理解超重和失重的的概念。学生自己分析，小组内讨论，交流。 （1）以人为研究对象，受力分析，应用牛顿第二定律可得到测力计对人的支持力F的大小和方向。（2）由牛顿第三定律可知测力计的示数F。理解为什么会发生超重现象、失重现象。其他学生纠正屏幕上在语言表述和计算过程中的错误6正确认识超重和失重的概念。进一步巩固了应用牛顿运动定律解决实际问题的分析方法。7从理论上认识到人的重力与人对升降机地板的压力不一样的事实。8从数据上形象的理解超重、失重现象。9体现“错题让学生自

18、纠”的自主学习理念。 探索发现结论升降机自由下落时，人对升降机地板的压力为零，这种现象叫做完全失重。 想一想生活中有那些完全失重的例子？学生们通过对情景五的计算得出F = 0，F=F=0，即压力等于0。 物体自由下落，蹦极10通过计算理解完全失重的概念。11体会生活中处处有物理。12培养学生树立“学以致用”的思想意识总结概括结论提出问题：什么情况下产生超重现象？什么情况下产生失重现象？产生超重与失重现象的条件：引导学生仔细分析数据，得出规律：运动情况速度方向加速度方向压力大小超失重情况加速上升500N超重减速上升300N失重加速下降300N失重减速下降500N超重自由下落0N完全失重结论：当物体具有向上的加速度时，产生超重现象，即体重计上的示数变大；当物体具有向下的加速度时，产生失重现象，即