第二届全省中学物理教师教学大赛教学设计--董宏智

1、第二届全省中学物理教师教学大赛教学设计参赛作品课题名称： 超重与失重 教师姓名： 董宏智 出生年月： 1979年7月 工作单位： 黑龙江省实验中学 职 称： 中教一级 联系电话：电子信箱： 2013年 4 月 15 日用牛顿定律解决问题（二） -超重与失重一、课前准备1电梯视频资料2学生照片3. 台秤4. DIS实验设备二、教学目标1知识与技能（1）知道什么是超重现象、失重现象和完全失重现象。（2）理解超重、失重物体所具有的运动学特征。（3）培养学生抽象生活实际问题的建模能力。（4）培养学生自主学习的能力和进行总结归纳的能力。 2过程与方法

2、（1）通过观看录像、实验探究、合作交流，认识并理解超重和失重现象。（2）经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，总结超重和失重的本质，进一步学会运用牛顿运动定律解决实际问题。 3. 情感态度与价值观引导学生从生活实际问题出发，强化学生求知欲望，在探索中获得成功的体验，享受成功的喜悦和学习的快乐，同时激发他们学习的热情和愿望，进而培养学生热爱生活和美化生活的责任感和使命感。三、教学重点通过观察与实验探索，归纳、总结出超重和失重现象的本质。四、教学难点纠正学生只看事物表面而忽视事物本质的错误的习惯性思维方式，培养学生善于观察、分析、探究事物本质的科学态度。渗透“学以致用”的思想，

3、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。五、教学过程电梯运动情况物体对台秤的压力与重力相比上升过程启动阶段大于重力（超重）上升途中等于重力制动阶段小于重力（失重）下降过程启动阶段小于重力（失重）下降途中等于重力制动阶段大于重力（超重）（1）引入问题，以“我是大力士”为标题，引发学生对本节课的兴趣和求知欲，此处用到了数码照片（DC）及其后期处理技术（photoshop），由于照片中的人物是所授课班级的学生，照片的出现出乎所有同学的意料，引起了学生的浓厚兴趣和强烈的求知欲望，极大地活跃了课堂气氛，同时学生的注意力被牢牢吸引，对如何在现有真实条件下实现此情景充满好奇

4、，对本节课所要研究的问题充满期待。虽然照片拍摄质量和后期制作水平不是很高，但因为贴近学生，激趣效果明显。最大程度调动学生的学习热情，触动学生的思维。（2）超重和失重现象概念的介绍，教材是通过人在升电梯中对底板压力的改变引入的，而文字的描述抽象，不易理解，电梯学生并不陌生，学生对在乘坐电梯时的感受大都也有亲身体验，却很难说清为什么会有这样的感觉，而且有很多学生会说出在其它情况下也有过类似的感觉，例如：坐飞机、坐过山车、蹦极等等。为了让学生了解超重和失重的概念，了解产生这类现象的原因，在此处播放由学习小组在哈尔滨报业大厦观光电梯中录制的视频录像（DV）,学生通过观察录像中电梯的运动情况以及电梯中台

5、秤的示数变化，了解物体对支持物的压力在电梯不同的运动状态下所发生的变化。通过对压力与重力的大小关系的分析，从而了解本节的两个重要概念-“超重”和“失重”。此处的视频是由班级学习小组亲自录制的，可信度高，而且选择观光电梯从观景窗就可以非常清晰地看到电梯的运动形式，排除了人为解释的干扰，利用信息技术在表现形式上具有可视、有声、形象生动的表达效果，有助于学生发现问题、提出问题，激发学习兴趣。并且将现实生活中的现象“搬进”课堂，不仅解决了时间、空间的局限性，而且容易引起学生的共鸣。将生硬的讲解变为直观可见、真实可信的实验录像，事实胜于雄辩，便于学生认知理解。学生在实验录像观察分析、总结的基础上，通过电

6、子表格的归纳对比得出结论。相对比传统教学方式来说，极大的缩短了书写板书所需的时间，而且学生在对比分析时简单明了，便于保存。（3）利用DIS实验设备进行探究性实验-产生超重和失重的原因。引导学生大胆地进行科学猜想，提出产生超重和失重现象的可能的原因，并根据个人的猜想设计合理的实验进行对猜想的验证，此时利用DIS实验设备，以便于学生对实验数据进行记录。由于教室空间的限制，在教室内的超重、失重现象对应的过程时间短暂，现象不是十分明显，利用DIS实验设备，学生可在计算机上清晰得到短暂时间内力的变化情况，以及力的大小关系，将微观量放大，便于观察分析、定量计算。学生通过不同形式的实验设计，对实验结果的交流

7、合作、总结结论，得出产生超重和失重的原因。（4）通过以上分析引导学生思考，如果物体失重情况下a=g将会出现什么情况，从而引出完全失重现象。而学生对完全失重的了解大部分集中在航天科技，此处利用网络课件完全失重现象，将如火箭发射过程，宇航员生活、工作的图片、视频放在网络上，学生可以利用自己的电脑作为学习平台，自主而有目的、有选择的学习。多媒体与网络技术为学生创造了一种自主学习的环境，可以对不同层次的学生进行非线性的教学，达到因材施教的目的。另外可以将学生的一些问题、在网络上收集到的关于航天科技和我国航天技术的发展情况，将航天科技“搬进”课堂，实现信息技术的资源共享功能，并借此培养学生爱国精神及为科

8、学、为国家努力奋斗的人生奋斗目标。也可以将学生课下的一些小实验通过互联网与所有同学共享。六、课堂训练l.下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( )A物体处于超重状态时，其重力增加了B物体处于完全失重状态时，其重力为零C物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化2木箱中有一个l0Kg的物体，钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动，加速度是05g，至第3s末，钢绳突然断裂，那么，45s末物体对木箱的压力是( )A.100N B0 C150N D5N3.电梯内弹簧秤上挂有一个质量为5kg的物体，电梯在运动时，弹簧秤

9、的示数为392N，若弹簧秤示数突然变为588N，则可以肯定的是( )A电梯速率突然增加 B电梯速率突然减小C电梯突然改变运动方向 D电梯加速度突然增加E电梯加速度突然减少 F电梯突然改变加速度方向七、课堂小结1.利用牛顿定律解决物理问题的一般方法2.超重失重的实质八、课下作业1物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，这三个力可能选取数值正确的是( )A15 N、5 N、6 NB1 N、2 N、3 NC3 N、4 N、5 N D1 N、6 N、3 N 2下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( )A物体处于超重状态时，其重力增加了B物体处于完全失重状态时，其重力为零C物体处于超重或失重

10、状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化3下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是( )A质点一定不受力的作用 B质点一定没有加速度C质点一定没有速度 D质点保持静止或处于匀速直线运动状态4物体静止于粗糙斜面上，斜面对物体的作用力的方向是 ( )A垂直斜面向上 B可能沿斜面向下C可能沿斜面向上 D竖直向上5在静止的升降机中有一天平，将天平左边放物体，右边放砝码，调至平衡如果升降机匀加速上升，则天平右倾升降机匀减速上升，则天平仍保持平衡升降机匀加速下降，则天平左倾升降机匀减速下降，则天平仍保持平衡那么以上说法正确的是 ( )ABCD6

11、一个物体在五个共点力作用下，保持静止状态，则( )A这五个力的合力为零B其中任何一个力必和其他四个力的合力等大反向C若减去其中一个力，物体仍可保持静止状态D若减去其中一个力，物体将沿此力方向做加速运动图4-177如图4-17所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来是（ )A自由落体运动B向上升起一定高度后落下C向下做加速度小于g的运动D向下做加速度大于g的运动图4-188如图4-18所示，两光滑硬杆OAOB成角，在两杆上套上轻环PQ，两环用轻绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环稳定时，轻绳的拉力大小为( ) AFsin B CFcos D 9如图4-19所示，一个物体静止放在倾斜为的木板上，在木板倾角逐渐增大到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法中正确的 ( )图4-19A物体所受的支持力逐渐增大B物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大C物体所受的重力支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大D物体所受的重力支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变10在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重量，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是 ( )A读数偏大，表明装置加速上升B读数偏小，表明装置减速下降C读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还