2024-2025学年新教材高中物理 4.6 超重和失重教案 新人教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理4.6超重和失重教案新人教版必修第一册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理4.6超重和失重教案新人教版必修第一册教学内容分析本节课的主要教学内容是超重和失重的概念、特点和实例分析。教学内容与学生已有知识的联系：学生在初中阶段已经学习了力的概念和平衡状态，对物体的运动有一定的了解。在此基础上，本节课将进一步引导学生深入理解物体在受到非平衡力作用时的运动状态，即超重和失重现象。

本节课的教学内容主要包括以下几个方面：

1.超重和失重的定义：超重是指物体受到的向上的支持力大于重力的作用，失重是指物体受到的向上的支持力小于重力的作用。

2.超重和失重的特点：超重时，物体受到的合力向上，加速度向上；失重时，物体受到的合力向下，加速度向下。

3.超重和失重的实例分析：通过分析电梯加速上升、减速下降、电梯静止、荡秋千等生活中的实例，让学生更好地理解超重和失重的现象。

4.应用：运用超重和失重的知识解释生活中的现象，如驾驶员在紧急刹车时的前倾、航天员在太空行走时的失重状态等。

本节课的教学内容与课本紧密相连，符合教学实际，能够帮助学生巩固已有知识，提高对物理现象的理解和应用能力。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过分析超重和失重的实例，培养学生的抽象思维能力，使其能够运用科学的方法进行问题分析和解决。

2.科学探究：引导学生通过观察和实验，探究超重和失重的现象，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。

3.科学态度与科学精神：培养学生对物理现象的好奇心和学习兴趣，使其能够积极思考，勇于质疑，培养科学态度和科学精神。

4.科学应用：通过生活中的实例分析，培养学生将物理知识应用于实际生活中的能力，提高学生的科学应用能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中，已经掌握了力的概念、物体的运动状态、平衡状态等基础知识。他们对物体在受到平衡力作用时的运动状态有一定的理解，这为本节课的学习打下了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于物理学科，大部分学生具有一定的兴趣，尤其是对生活中的物理现象。学生在学习能力上，具有一定的逻辑思维能力和实验操作能力。在学习风格上，学生习惯于通过实验和实例来理解和掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习超重和失重这一课时，学生可能遇到的困难和挑战包括：对超重和失重现象的理解不够深入，难以区分平衡状态和非平衡状态；对实例分析中的受力分析不够清晰，难以运用所学知识解释生活中的物理现象。此外，部分学生可能在实验操作和数据分析上存在一定的困难。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：在课堂上，教师可以通过讲解超重和失重的定义、特点和实例，让学生掌握基本概念和原理。结合生活中的实际例子，引导学生理解并区分超重和失重状态。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，分享各自对超重和失重现象的理解和看法。通过讨论，激发学生的思考，培养学生的科学思维和科学探究能力。

3.实验法：安排实验环节，让学生亲身体验超重和失重状态。通过实验操作和数据分析，让学生更深入地理解超重和失重的原理，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件，生动形象地展示超重和失重的实例，让学生更直观地理解物理现象。通过视频播放，让学生观察和分析实验过程，提高学生的学习兴趣和主动性。

2.教学软件：运用教学软件进行课堂演示和互动，引导学生参与问题的讨论和解答。通过软件的实时反馈功能，教师可以及时了解学生的学习情况，调整教学进度和策略。

3.虚拟实验室：利用虚拟实验室软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，观察实验现象。通过模拟实验，培养学生实验操作的规范性和准确性，提高学生的实验技能。

4.在线学习平台：引导学生利用在线学习平台进行预习、复习和拓展学习。平台上提供丰富的学习资源，帮助学生巩固知识，提高学生的自主学习能力。

5.学习评价工具：运用学习评价工具，对学生的学习情况进行实时跟踪和评估。通过评价，激发学生的学习动力，促进学生的全面发展。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“超重和失重”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解超重和失重的基本概念。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“超重和失重”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“超重和失重”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解超重和失重的基本原理，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握超重和失重的概念。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验超重和失重的实际应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解超重和失重的基本概念。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握超重和失重的概念。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解超重和失重的基本概念，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“超重和失重”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“超重和失重”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的超重和失重的知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《失重状态下的生理反应》：介绍失重状态下人体生理反应的文章，帮助学生了解失重对人体的影响。

-《超重和失重的应用》：探讨超重和失重在工程技术和体育运动中的应用，让学生了解超重和失重现象在实际生活中的重要作用。

-《航天员训练》：介绍航天员如何进行超重和失重训练的文章，让学生了解航天员训练中的相关知识。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-观看相关视频：让学生观看关于超重和失重的实验和现象的视频，通过视觉直观地理解超重和失重的概念。

-进行家庭实验：鼓励学生在家中进行简单的超重和失重实验，如在电梯中感受超重和失重，或进行抛物线运动的实验。

-参与在线讨论：引导学生参与在线论坛或学习社群，与同学分享对超重和失重的理解和看法，进行互动交流。

-探究生活中的超重和失重现象：鼓励学生观察和分析日常生活中的超重和失重现象，如乘坐电梯、荡秋千等，思考其背后的物理原理。重点题型整理1.题型一：判断超重和失重现象

题目：请判断以下情况中，物体是否处于超重或失重状态。

（1）物体在电梯中加速上升。

（2）物体在电梯中减速下降。

（3）物体在电梯中静止不动。

（4）物体在荡秋千时到达最高点。

答案：

（1）超重

（2）失重

（3）平衡状态

（4）失重

2.题型二：分析超重和失重的受力情况

题目：请分析物体在电梯中加速上升时，物体受到的合力方向和加速度方向。

答案：

物体在电梯中加速上升时，受到的合力方向向上，加速度方向也向上，因此物体处于超重状态。

3.题型三：计算超重和失重的程度

题目：已知物体在电梯中加速上升时，受到的向上的支持力为1.5倍的重力，求物体的重力。

答案：

设物体的重力为G，则向上的支持力为1.5G。根据力的平衡条件，有1.5G=G+ma，其中a为加速度。解得G=1/1.5*ma。

4.题型四：应用超重和失重的知识解释生活中的现象

题目：请解释驾驶员在紧急刹车时为什么会前倾。

答案：

驾驶员在紧急刹车时，人体受到的向前的惯性力与座椅对人体的支持力形成合力，这个合力使得驾驶员前倾。

5.题型五：设计实验验证超重和失重现象

题目：请设计一个实验，验证物体在电梯中加速上升时处于超重状态。

答案：

实验设计：将一个弹簧测力计固定在电梯中，将一个物体悬挂在弹簧测力计的下端。当电梯加速上升时，观察弹簧测力计的读数，如果读数大于物体的重力，则说明物体处于超重状态。

七、重点题型整理

1.题型一：判断超重和失重现象

题目：请判断以下情况中，物体是否处于超重或失重状态。

（1）物体在电梯中加速上升。

（2）物体在电梯中减速下降。

（3）物体在电梯中静止不动。

（4）物体在荡秋千时到达最高点。

答案：

（1）超重

（2）失重

（3）平衡状态

（4）失重

2.题型二：分析超重和失重的受力情况

题目：请分析物体在电梯中加速上升时，物体受到的合力方向和加速度方向。

答案：

物体在电梯中加速上升时，受到的合力方向向上，加速度方向也向上，因此物体处于超重状态。

3.题型三：计算超重和失重的程度

题目：已知物体在电梯中加速上升时，受到的向上的支持力为1.5倍的重力，求物体的重力。

答案：

设物体的重力为G，则向上的支持力为1.5G。根据力的平衡条件，有1.5G=G+ma，其中a为加速度。解得G=1/1.5*ma。

4.题型四：应用超重和失重的知识解释生活中的现象

题目：请解释驾驶员在紧急刹车时为什么会前倾。

答案：

驾驶员在紧急刹车时，人体受到的向前的惯性力与座椅对人体的支持力形成合力，这个合力使得驾驶员前倾。

5.题型五：设计实验验证超重和失重现象

题目：请设计一个实验，验证物体在电梯中加速上升时处于超重状态。

答案：

实验设计：将一个弹簧测力计固定在电梯中，将一个物体悬挂在弹簧测力计的下端。当电梯加速上升时，观察弹簧测力计的读数，如果读数大于物体的重力，则说明物体处于超重状态。课堂1.课堂评价：

-通过提问：教师在课堂上通过提问，了解学生对超重和失重概念的理解程度。例如，提问学生超重和失重的定义、特点和实例，检查学生对知识点的掌握情况。

-观察：教师在课堂上观察学生的反应和参与度，了解学生的学习态度和兴趣。例如，观察学生在小组讨论中的表现，了解学生是否积极参与并主动思考。

-测试：在课堂结束时，进行简单的测试，以评估学生对超重和失重知识点的理解和应用能力。例如，设计一些选择题和简答题，让学生在规定时间内完成。

2.作业评价：

-认真批改：教师对学生的作业进行认真批改，检查学生的理解程度和掌握情况。例如，批改学生对超重和失重实例分析的作业，检查学生是否能够正确应用所学知识。

-点评：教师对学生的作业进行点评，给予学生具体的反馈和建议。例如，针对学生作业中的错误，指出错误的原因并提供正确的解题方法。

-及时反馈：教师及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。例如，在批改作业后，及时与学生进行一对一的交流，了解学生的学习困难和问题，并提供相应的指导和支持。板书设计1.①超重和失重的定义

-超重：物体受到的向上的支持力大于重力

-失重：物体受到的向上的支持力小于重力

2.②超重和失重的特点

-超重时，物体受到的合力向上，加速度向上

-失重时，物体受到的合力向下，加速度向下

3.③超重和失重的实例分析

-电梯加速上升：超重现象

-电梯减速下降：失重现象

-电梯静止：平衡状态

-荡秋千：失重现象

九、板书设计

1.①超重和失重的定义

-超重：物体受到的向上的支持力大于重力

-失重：物体受到的向上的支持力小于重力

2.②超重和失重的特点

-超重时，物体受到的合力向上，