《超重与失重》教案
【教学目标】
1.知识与技能
(1)认识超重失重现象的本质,理解产生超重失重现象的原因;
(2)掌握根据加速度方向,判断物体的超重与失重现象;
(3)知道完全失重状态的特征和条件。
(4)能运用牛顿运动定律分析超重和失重现象,理解生活中的超重和失重现象,并能运用所学知识分析解决相关问题
2.过程与方法
(1) 通过活动探究的学习方式,探究产生超重和失重现象的过程,学习科学
探究的方法。
(2)经历观看实验、分组讨论、合作交流的过程,观察并体验超重和失重现象,完成物理知识的构建。
3.情感、态度与价值观
(1)在探究过程中,领略物理思维方法在探究、分析推理过程中的作用;
(2)养成尊重事实,严谨的实验态度。
(3)通过合作实验探究的方式,使学生养成相互交流的学习习惯和合作的精神。
【教学重点】
产生超重和失重的条件和原因。
【教学难点】
理解产生超重和失重的原因,运用牛顿运动定律解释超重和失重的现象。
【教学资源】
若干弹簧测力计和砝码,纸带,;
学生学习单、多媒体课件。
【教学设计思想】
整个教学过程始终强调在教师指导下的学生自主探究与合作学习,把学生放在主体地位,积极营造学生动手实践、自主探究、合作交流的学习情景。
挖掘“超重和失重”知识载体所蕴藏的物理学思想和方法,为了实现三维教学目标,设计了四个活动,将本节课的教学目标落实在课堂活动上,让学生通过观察现象、感知现象,来发现问题、提出问题,再通过师生共同讨论、交流探索获得超重和失重的知识。
本设计的基本思路是:通过电梯实验,从表格中分析得出产生超重和失重的条件,并用牛顿运动定律解释超重和失重现象,以此来突出教学重点,突破教学难点。
【教学流程】
1.教学流程图
2.教学过程
实验展示:
(1)称重实验:
●邀请两名同学上台。
●请其中一名同学站在体
重秤上,迅速下蹲、迅速站起。
●另一名同学观察体重秤
示数变化。
(2)提纸带实验:
纸带下挂一重物,迅速提起,纸带断裂。
提问:什么是超重和失重现象。
引导学生利用弹簧测力计进行实验。
强调:弹簧测力计的示数显示的是拉力的大小。
提问:那么在什么条件下会产生超重和失重现象呢?
引导:电梯上升的过程中,既有超重现象又有失重现象;下降的过程中也既有超重又有失重现象,猜想物体发生超重和失重现象可能与哪些因素有关。
活动:播放人乘坐电梯上下楼的视频短片。
提问:为什么会产生超重和失重现象。
引导学生运用牛顿运动定律解释超重和失重现象。
超重
F1-G=ma
失重
G-F1=ma
(2)实验验证
喷水失射现象:
用底部侧面开有小孔的塑
料瓶装满水的作为演示器材
(事先滴几滴红墨水于水瓶
中,便于学生观察)演示时用
手赌住小孔。
当装有水的水杯壁上有一
个孔时,在水压作用下,水会
从孔中流出来。
思考:如果让这个杯子自由
下落又是什么情况呢?
引导:太空中飞船中的人和
物也处于完全失重状态。
思考:经过实验发
现,做自由落体的水瓶
水柱消失。
当瓶子自由下落时,
瓶中的水处于完全失
重状态,小孔以上部分
的水对小孔处的水的
没有压力,小孔没有水
流出。
四、生活中的超重和失重现象
提问:如何利用已学知识解
释课前的两个小实验。
思考:生活中还有哪些超重
和失重的现象。
思考:利用超重和失
重的知识解释原因。
飞机起飞和降落,过山
车。
引导学生
“从生活走
向物理,从物
理走向社
会”。
五、总结
提问:这节课你收获了什
么?
总结所学知识。
强调注意加速度方向及运
动情况。
与教师一起总结:
超重和失重的概念;产生超
重和失重的原因主要是看加
速度的方向:加速度向上----
产生超重现象,可能有两种运
动状态分别是加速上升和减
速下降;加速度向下----产生失
重现象,可能有两种运动状态
分别是加速下降和减速上升;
完全失重的概念;生活中的超
重和失重现象。
学生整理
本节课的收
获,建构知识
体系。
【板书设计】
超重和失重
(一)概念:
超重:F(拉)/F(压)>G
失重:F(拉)/F(压)<G
(二)产生条件:
超重:a向上
失重:a向下
实指:在超重和失重现象中,物体实际重力并没有改变,改变的只是外界对物体的支持力(或拉力)。
(三)利用牛顿运动定律解释:
超重:失重:
F-mg=ma mg-F=ma
F=mg+ma F=mg-ma
F>mg F<mg
F(压)>mg F(压)<mg
(四)完全失重:
如果物体正好以大小等于g的加速度竖直下落,这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力,这种状态是完全失重状态。
提问:超重和失重是重力变化了吗?
强调:超重和失重实质上是测力计或体重秤的示数发生了变化即视重发生了变化。