高一物理用牛顿定律解决问题二 超重和失重教学设计 必修1

1、高一物理用牛顿定律解决问题二 超重和失重教学设计教材分析自从实现载人航天，人类经常会提高“超重、失重”这两个词，本堂课就来给学生介绍什么是超重和失重，并且揭示超重、失重的本质，并且通过学习超重、失重后来引导学生解决生活中的一些实际问题。为了提高学生学习的兴趣，笔者在课前找了大量的视频、图片资料，还利用摄像机拍摄了可乐瓶失重的现象、人在体重计上的超重失重现象。从而使学生明确：超重不是重力增加，失重不是重力减少，完全失重并不是重力完全消失。物体处于超重或失重状态时，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力仍然存在且大小不变。在分析超重和失重问题时，加速度是关键。物体的速度不能反

2、映物体的受力情况，只有加速度才能反映物体的受力情况。应灵活运用牛顿第二定律和运动学的规律解题，必要时要用牛顿第三定律转换研究对象。最后给学生介绍太空中的超重失重现象，开阔学生的思路和眼见，也培养了学生对科学探索的兴趣爱好。并在此基础上请学生谈谈“假如我们生活在完全失重的环境中”。学生分析之前学生在电视、报纸、杂志上经常会看到“超重、失重”这两个词，并且在他们学了“重力”这个概念后，就会误以为“超重”就是物体重力的增加，“失重”就是物体重力的减少。本节课的主要目的就是要纠正学生这种错误的思想观念，让他们重新认识什么是超重、失重现象，超重、失重的本质是什么。教学目标（一）知识与技能1、了解什么是超

3、重现象和失重现象。2、理解产生超重、失重现象的条件和实质。3、理解生活中的超重与失重现象，并能利用所学知识分析解决相关问题。（二）过程与方法1、培养学生的分析推理能力和实验观察能力。2、使学生掌握探究问题的一般过程：现象猜想验证结论应用。3、引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。（三）情感、态度与价值观1、渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。2、培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神。3、深刻了解超重与失重的利与弊，为祖国的航天事业深感骄傲，对航天工作者的付出和宇航员的辛苦深表崇敬。教学重点1、发生超重、失重现

4、象的条件及本质。教学难点1、发生超重、失重现象的条件及本质。掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力或拉力发生了变化。2、理解什么是完全失重。教学方法1、创设情景导入目标一一分析推理归纳总结一一根据理论提出猜想实验验证。2、通过实例分析、强化训练，使学生能够更加熟练地运用牛顿运动定律解决问题。教学用具：传感器、多媒体、体重计、装满水的塑料瓶等。教学过程（一）引入新课【视频演示】：杨利伟在太空中的视频。相信我们在座的每一个同学每次看到这段视频的时候，心里都会非常的激动。自从中国神州5号和神州6号飞船成功发射后，中国在国际上地位有了很大的提高，成为世界上第三个载人航天的国家

5、。我记得去年在神州6号发射的时候我们全校是观看现场直播的，看到成功发射后，我们都是非常激动的。中国的实力又强了很多。在直播中，主持人经常会提到“超重、失重”这两个词，而且在其他关于航空航天类节目中也经常会提到“超重、失重”。（二）进行新课那么究竟什么是失重和超重呢？带着这个问题，我们先来看一个简单的例子。【小结】静止、匀速上升、匀速下降弹簧秤和体重计的示数均等于重力问：若放在向上运动的电梯中，情况又是怎样？【视频演示】：请同学一起来看看实际生活中的情况是不是这样的？弹簧秤挂着重物静止、加速上升、加速下降时读数各如何？【小结】1、弹簧秤静止时，弹簧秤示数。2、如果弹簧秤和物体一起加速上升，弹簧秤

6、示数。3、如果弹簧秤和物体一起加速下降，弹簧秤示数 。【思考】是不是物体加速上升时,重力变大了？物体减速上升时,重力变小了？是什么发生了变化？(请同学思考后回答)理论分析后得到结论：弹簧秤的示数反映的是受到的拉力，同时体重计示数反映的是受到的压力。【板书】：一、把秤的示数叫做视重【超重现象】设物体的质量为，弹簧秤和重物以加速度一起加速上升时。求弹簧秤的示数。()【板书】二、物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。【想一想】物体做怎样的运动，会出现超重？ 【失重现象】设物体的质量为m，物体和弹簧秤以加速一起加速下降时。求弹簧秤的示数。【板书】三、物体对悬挂物的拉

7、力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。【思考】：如果加速度，则当弹簧秤和重物以加速度竖直加速下降时。【板书】物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）为零，这就是“完全失重”现象。例：一个盛满水的杯子底部有一小孔，静止在手中时，水会喷射而出；如果突然松手，让杯子自由下落时，会发生什么现象？为什么？【视频演示】底部有孔并装满水的可乐瓶从静止开始下落，可以看到静止时水从孔喷射出来，下落后水没有喷射出来。【思考】：如果竖直向上抛出,则又会怎样?【视频演示】底部有孔装满水的可乐瓶从静止开始竖直向上抛出，可以看到静止时水从孔喷射出来，竖直向上抛出后水没有喷射出来。【板书】四、超重与失重的

8、判断【想一想】物体做什么样的运动会出现超重、失重现象？例：下面所示的电梯四种运动情况中，对物体来说，哪几种发生超重现象？哪几种发生失重现象？【总结】：超重状态和失重状态与物体运动速度无关。根据加速度的方向: 加速度向上超重 加速度向下失重【板书】五、超重、失重、视重和重力的区别1、超重和失重是一种物理现象。2、失重是指支持物对物体的支持力（或悬挂物对物体的拉力），是可以改变的。3、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。用传感器来研究超重、失重现象 【板书】六、物理与生活（一） 称体重时的超重失重现象下蹲时：向下加速向下匀速向下减速起立时：向上加速向上匀速向上减速【视

9、频演示】人在体重计上下蹲起立时，体重计示数的变化（视频通过视频编辑软件处理为慢镜头播放）（二） 航天上的超重和失重1、航天员在起飞的时候受到几倍于自身重力的压力2、由于在太空中处于完全失重状态，地球上的游戏到了太空中又变成了什么样子呢？（视频展示）3、航天员在完全失重的太空中是如何生活的（视频展示）4、部分和重力有关的仪器在太空中不能使用（视频、图片展示）5、太空中的科学研究（视频、图片展示）七、小结八、作业以“假如我们生活在完全失重的环境中”为话题写一篇不少于500字的科技小文章【板书设计】一、把秤的示数叫做视重二、超重现象：视重大于重力F视=mg+ma三、失重现象：视重小于重力F视=mg-ma完全失重F视=0四、超重与失重的判断五、超重、失重、视重和重力的区别六、物理与生活【教学后记】1：本堂课从生活入手，到引出超重失重，到最后回到生活中的例子，使学生能够比较容易接受，感觉物理所学的内容是贴近生活的。2：本堂课在结构安排上由浅入深，循序渐进，加上在讲到重难点时，例举了生活中大量例子，使学生能够对超重失重现象