下面是小编收集整理的物理教案-第七节 超重和失重(共含17篇),供大家参考借鉴,欢迎大家分享。同时,但愿您也能像本文投稿人“还没发财”一样,积极向本站投稿分享好文章。
教学目标
1、知识目标:
(1)知道什么是超重和失重.
(2)知道产生超重和失重的条件.
2、能力目标:观察能力、对知识的迁移能力
3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.
教学建议
教材分析
本节通过对运动的升降机中测力计的示数变化,讨论了什么是超重现象、失重现象以及完全失重现象,并指出了它们的产生条件.
教法分析
1、通过实例让学生分清“实重”和“视重”.从而建立超重和失重的概念.同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的.
2、依据力和运动的关系明确给出超重和失重的产生条件.
3、借助实验和课件建立感性认识,辅助理解;与实际生活紧密联系,激发学习兴趣.
教学设计示例
教学重点:超重和失重的概念及产生条件.
教学难点 :视重和实重的'区别.
示例:
(一)什么是超重和失重
视频:台秤称物体视重.
问题:1、物体的实际重力变化了没有?2、台秤的视数变化了没有?怎样变的?3、物体的重力和台秤的视数反映的力从性质上说有什么不同?
通过学生的观察和讨论引出(分析时要建立如课本所示的模型):
实重:即物体的实际重力,它不随物体运动状态变化而变化的.
视重:指物体对支持物的压力或悬挂它的物体的拉力,它随物体运动状态变化而变化.
超重:视重大于实重的现象.
失重:视重小于实重的现象.
完全失重:视重等于零的现象.
(二)超重和失重的产生条件
分析典型例题1,总结出物体超重还是失重仅与其运动的加速度方向有关,而与其运动方向无关.
超重产生条件:物体存在竖直向上的加速度.设物体向上的加速度为 ,则该物体的视重大小为 .
失重产生条件:物体存在竖直向下的加速度.设物体向下的加速度为 ,则该物体的视重大小为 .当 时, =0,出现完全失重现象.
当物体运动加速度 =0时,视重等于实重,即物体对水平面的压力或悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力.
为了加强感性认识,提供课件:完全失重现象.(也可作该实验)
探究活动
题目:做一个关于失重或超重的实验装置(或设计一个小实验)
(提示:用火柴盒和发光二极管演示完全失重现象)
组织:自愿结组.
方式:展示、比赛,评出优胜奖.
评价:培养学生动手能力和学习兴趣.
教学难点:
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法:
实验法、讲练法
教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤:
一、导入新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
一、知识目标:
1:了解现象
2:运用牛顿第二定律研究的原因。
二、能力目标:
培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。
三、德育目标:
渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
教学重点:
的实质
教学难点 :
在中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法:
实验法、讲练法
教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤 :
一、导入 新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到,那么:什么是呢,本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1:知道什么是;
2:知道产生的条件;
(二)学习目标完成过程:
1::
(1)用投影片出示思考题组1:
a:物体的速度方向和运动方向之间有什么关系?
b:物体做加速或减速运动时,加速度方向和速度方向之间有什么关系?
(2)实例分析:
a:用投影品出示例题1:
升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人的质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大?
b:分析题意:
1)人和升降机以共同的加速度上升,因而人的加速度是已知的,为了能够用牛顿第二定律,应该把人作为研究对象。
2)对人进行受力分析:
人在升降机中受到两个力:重力G和地板的支持里F,升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力,据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道后者。
3)取竖直向上为正方向,则F支,a均取正值,G取负值,据牛顿第二定律得:
F支-G=ma
则:F支=G+ma
代入数值得F支=515N,所以,F压=F支=515N。
c:问:如果升降机是静止的或做匀速直线运动,人对升降机地板的压力又是多大?
F压=F支=mg=500N
d:比较前边两种情况下人对地板的压力大小,得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。
e:总结:升降机加速上升的时候,人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大,我们把这种现象叫超重。
那么:在什么情况下产生超重现象呢?
(3)用投影片出示练习题:
一个质量是40kg的物体,随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降,求物体对升降机地板的压力大小,是大于重力还是小于重力?
学生自己分析得到:此时人对升降机地板的压力F=480N,大于人的重力400N,即也产生了超重现象。
2:总结得到:
(1)当物体也向上的加速度时,产生超重现象;
(2)产生超重现象时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。
3、用类比法得到:
(1)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于G。
(2)当物体有向下的加速度且a=g时,产生完全失重现象,此时F压=0或F拉=0;
(3)产生失重和完全失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
4、巩固训练:
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,在下列哪种情况下,弹簧秤读数最小:
A:升降机匀速上升;
B:升降机匀加速上升,且a=
c:升降机匀减速上升,且a=
d:升降机匀加速下降,且a=
5:解答本课上的思考与讨论:
三、小结:
1: 叫超重; 叫失重; 叫完全失重。
2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么?
3、产生时,重力、压力、拉力变化的是什么?不变的是什么?
四、作业 :
课本练习六
五、板书设计 :
浅谈“超重”和“失重”
“激流探险”是一种颇为刺激的娱乐游戏。其最惊险之处莫过于从一个很高的坡顶滑下。在此过程中,你会感到整个心似乎悬于空中,很不踏实。实际上,并不是心脏的位置提高了,而是自身的重心位置相对乎衡位置提高,产生向下的加速度,这就是“失重现象”。反之,若物体具有向上的加速度(可以是竖直向上,也可以是某加速度的竖直向上的分量)就是“超重现象”。而当人造卫星做勾速圆周运动时,其向心加速度等于卫星所处高度的重力加速度,则其处于“完全失重状态”。值得说明的.是,所谓“超重”:和“失重”并不是重力的增减。在近地面,物体所受的重力可基本认为是不变的。而“超重”和“失重”指的只是“视重”;形象一点说,“超重”即物体对其支持物的压力大于其重力的大小。因为在竖直万问,物体有向上的加速度,据牛二定律;其竖直方向所受合力必向上,用以产生加速度。同,理,“失重”即物体对其支持物的压力大小小于重力大小。
对于这种物理现象,我们不必费心去背;只要回想坐电梯情景即可。如从低层至高层,则经历超重――匀速――失重的过程。电梯分别做向上加速――匀速――向上减速运动。通过联系实际来分析和处理一些物理问题,是一种形象有效的方法。“超重”和“失重”在物理解题中的应用:例:某人在以a=2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m1=80kg的物体,则此人在地面上最多可举起多大质量的物体?若此人在一匀速上升的升降机中最多可举起m2=40kg的物体,则此升降机上的重力加速度为多大?(g取10m/s2)
[分析]第一种情况下,人处于“失重状态”,m1也同样具有系统加速度,由于失重,m1对支持物―人的压力小于其本身的重力,因为对于一个人而言,其最大举力恒定;固设举力为F,以运动方向为正,据“牛二”定律可得m1g-F=m1a易得F=600N;
第二种情况,系统处于超重状态,即m2对人的压力大于其重力,据“牛二”定律F-m2g=ma'易得a'=5m/s2
[总结]在解题中应用“超、失重”知识,有利于受力分析,同时可增加解题的正确性。
2:运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。
二、能力目标:
培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。
三、德育目标:
渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
教学重点:
教学难点 :
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法:
实验法、讲练法
教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤 :
一、导入 新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1:知道什么是超重和失重;
2:知道产生超重和失重的条件;
(二)学习目标完成过程:
(1)用投影片出示思考题组1:
a:物体的.速度方向和运动方向之间有什么关系?
b:物体做加速或减速运动时,加速度方向和速度方向之间有什么关系?
(2)实例分析:
a:用投影品出示例题1:
升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人的质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大?
b:分析题意:
1)人和升降机以共同的加速度上升,因而人的加速度是已知的,为了能够用牛顿第二定律,应该把人作为研究对象。
2)对人进行受力分析:
人在升降机中受到两个力:重力G和地板的支持里F,升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力,据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道后者。
3)取竖直向上为正方向,则F支,a均取正值,G取负值,据牛顿第二定律得:
F支-G=ma
则:F支=G+ma
代入数值得F支=515N,所以,F压=F支=515N。
c:问:如果升降机是静止的或做匀速直线运动,人对升降机地板的压力又是多大?
F压=F支=mg=500N
d:比较前边两种情况下人对地板的压力大小,得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。
e:总结:升降机加速上升的时候,人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大,我们把这种现象叫超重。
那么:在什么情况下产生超重现象呢?
(3)用投影片出示练习题:
一个质量是40kg的物体,随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降,求物体对升降机地板的压力大小,是大于重力还是小于重力?
学生自己分析得到:此时人对升降机地板的压力F=480N,大于人的重力400N,即也产生了超重现象。
2:总结得到:
(1)当物体也向上的加速度时,产生超重现象;
(2)产生超重现象时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。
3、用类比法得到:
(1)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于G。
(2)当物体有向下的加速度且a=g时,产生完全失重现象,此时F压=0或F拉=0;
(3)产生失重和完全失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
4、巩固训练:
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,在下列哪种情况下,弹簧秤读数最小:
A:升降机匀速上升;
B:升降机匀加速上升,且a=
c:升降机匀减速上升,且a=
d:升降机匀加速下降,且a=
5:解答本课上的思考与讨论:
三、小结:
1: 叫超重; 叫失重; 叫完全失重。
2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么?
3、产生超重和失重时,重力、压力、拉力变化的是什么?不变的是什么?
四、作业 :
课本练习六
五、板书设计 :
孔林军
【教材分析】
本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因,并且将其应用在具体问题中:如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。
超重和失重的基本定义为:视重大于重力时为超重;视重小于重力时为失重;超失重时物体重力并不改变。
对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度:当物体加速上升或减速下降时,物体处于超重状态;当物体加速下降或减速上升时,物体处于失重状态。动力学角度:当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;当物体具有向下的加速度时,物体处于失重状态。前者为表象,后者为本质,两者为递进关系。
超重和失重是生活中的常见现象,因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程应多安排些学生的动手实验机会,让学生有切身的体会,同时也应安排些思考和探讨的话题,引发学生的思考和讨论,加深学生对超失重的理解。
【学生情况分析】
1.自然状况:学生为高一年级一个普通班,学生的学习基础处于年级中等水平,但班级中有一部分学生思维较活跃;
2.知识基础:前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识,这为超重和失重学习打下一个比较好的基础;
【教学目标】
知识与技能:
1.了解超重与失重现象;
2.运用牛顿第二定律研究超重与失重现象;
3.运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。
过程与方法:
1.体会应用实验研究物理问题的过程;
2.体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。
情感态度价值观:
通过多种我们身边实验的教学,激发学习的动力。
【教学重难点】
1.理解超重与失重现象的力学本质;
2.了解完全失重现象;
3.运用超重与失重的原理解决实际问题。
【教学设计思想】
1.以随堂演示小实验和学生实验探究为核心
(1)感受超失重;
(2)实验研究超失重
(3)实验探究完全失重;
(4)观察水瓶的完全失重现象。
2.以递进式的问题为引导
(1)什么是超失重现象?
(2)什么情况下会发生超失重现象?
(3)超失重现象的力学本质是什么?
(4)什么是完全失重?其力学本质是什么?
【教学器材】
天平,沙漏,纸带,摄像头,钩码,体重秤,水瓶,两本书
【教学过程流程图】
【教学过程】
课堂引入:问题1.我们一般可以用什么来测量物体的重量
学生答:……………….
演示实验一:天平测量黑箱(内部为沙漏)
先正向朝上测量,在翻转测量------现象不平衡
一、超重和失重现象
课堂实践:
(1)用手托住钩码,并保持静止,感受钩码的重力大小。
(2)手从静止开始突然向上运动,再从静止开始突然向下运动,过程中有何感受?
(3)用纸带将钩码系住,手提另一端,加速上提
现象断裂
课堂思考:真的是钩码的重力变化了吗?没有,根据G=mg可知重力不变。
那么,过程中什么量发生了变化?钩码对手的'压力和钩码对纸带的拉力发生了变化。 定义:什么是视重,什么是实重
例1.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当升降机以a=5m/s2加速度匀加速上升时,弹簧秤的示数为多少?
拓展:
若升降机以a=5m/s2加速度匀减速下降时,弹簧秤的示数又为多少?
教师学生总结:
超重现象的定义、条件、本质
生活中的应用:测体重人迅速站起
例2.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当升降机以a=5m/s2加速度匀加速下升时,弹簧秤的示数为多少?
拓展:
若升降机以a=5m/s2加速度匀减速上降时,弹簧秤的示数又为多少?
教师学生总结:
失重现象的定义、条件、本质
生活中的应用:测体重人迅速蹲下
例3.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当以a=g匀加速下降时,则弹簧秤示数为多少?
教师学生总结:
完全失重现象的定义、条件、本质
生活中的应用一:漏水的瓶子的自由落体,上抛运动,平抛运动
生活中的应用二:相互插在一起的书本在桌面上双手拉和自由落体时拉的区别
四、运用超重和失重知识解决实际问题
1.请为我国的航天员设计超重和完全失重环境,让他们进行超重和失重的训练。
2.在娱乐场所中很多的超重和失重有关的项目
【教学反思】
1.设计好实验是前提
物理学是以实验为基础的学科,很多概念和规律的建立都需要有一个实验操作的过程,所以做好实验是学好物理知识的前提。本节课中设计有随堂小实验,学生实验,课中教师演示实验,从各个层面帮助学生理解超失重知识。
2.关注实验的操作和分析是重点
物理实验过程不能是简单放任过程,而应该关注学生在操作过程中的各项细节,以及对实验现象和数据的分析与处理,都应给予及时的指导:在实验过程中教师可以关注:学生为了达到实验目的而采取的实验策略;为了减小实验误差而进行的实验调整,实验操作完成后的数据分析与处理等等。
3.科学探究的过程是灵活的
科学探究是物理学习过程中的一种手段,它可以帮助学生更好地学习物理知识,加深对物理知识的理解,我们的物理课堂需要科学探究,但不是生搬硬套的科学探究完整流程,而是灵活的采用科学探究的某个环节或某几个环节,如本节课中有的实验只需要简单体会一下即可,而有的实验需要精心设计和测量,并要有一定的猜想与假设。
同时科学探究不等于科《超重和失重》教学设计学实验,没有物理实验也可以进行科学探究,那是思维探究,这也是一种很好的探究方式,且很多时候更适合与高中学生。如本节课中从力学本质上对超失重的分析就属于思维上的科学探究。
4.科学实验探究能否高效
这是一个困扰大家的问题,物理实验的进行会延缓课堂的进程和容量,使课堂效率降低,如何解决好这样的问题呢?我自己认为可以从以下几方面加以改进:
(1)增加课前的培训,磨刀不负砍柴功,让学生事先熟悉实验器材与一些实验的基本操作,可以减少学生在课堂上由于耽误不必要的时间;
(2)实验前先明确实验目的,并且做适当的实验引导,如本节课中提出几个实验思考题,让学生带着问题进行实验,学生实验过程中的目的性就得到加强,实验效率也得以提高;
(3)实验过程中的引入竞争,教师在实验巡视过程中应及时地发现做得比较好的学生,当众表扬,并鼓励其他小组来进行学习,从而加快落后小组的实验进程,进而提高整体课堂实验的效率。
超重和失重教学设计
【学习目标】
1、知道物理学中超重和失重现象的含义,并能通过牛顿定律进行定量分析
2、由牛顿第二定律导出自由落体加速度,并推广至竖直上抛运动
【重点难点】
1、重点:超重与失重现象产生的条件和原因
2、难点:探究超重与失重现象产生的条件和原因
【学习过程】
一、例题导入:如图,一个人质量为m的人站在电梯内的体重计上,求以下几种情况中人对体重计的压力。
1、人和电梯一同静止或匀速运动时:
2、人随电梯以加速度a匀加速上升时:
3、人随电梯以加速度a匀减速下降时:
4、人随电梯以加速度a(a 5、人随电梯以加速度a(a 6、人随电梯以加速度g匀加速下降时: 思考: (1)满足什么条件,体重计示数等于人的重力? (2)满足什么条件,体重计示数大于人的重力? (3)满足什么条件,体重计示数小于人的重力? 二、知识概念: 1、超重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 ? 自身重力的.现象; 条件:物体具有? ? 的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况)。 2、失重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 自身重力的现象; 条件:物体具有 的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况)。 3、完全失重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于 的现象; 条件:物体具有的加速度a= 且向? 运动时(包括向下加速或向上减速两种情况) 思考: (1)超重是不是物体重力增加?失重是不是物体重力减小? (2)在完全失重的系统中,哪些测量仪器不能使用?(提示:在完全失重状态下,平常一切与重力有关的现象都完全消失) 【课堂练习】 1、某人站在台称上,在他突然蹲下的过程中,台秤示数的变化情况是( ) A、先变大,后变小,最后等于他的重力? B、先变小,后变大,最后等于他的重力 C、变大,最后等于它的重力?? D、变小,最后等于它的重力 2、原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动可能是( ) A、加速上升? B、减速上升? C、加速下降? D、减速下降 【课堂作业】 1、问题与练习4 2、《创新设计》相关例题和习题 《超重和失重》的说课稿 很荣幸参加了这次青年教师说课比赛。从事教师职业已经第三年,但我还是第一次参加说课比赛,对于说课的流程及要点,都不是十分了解。为了准备这次说课,我查阅大量资料,请教有经验的老教师。通过不断学习,终于对说课这种形式有了一定的认识,对我后来的说课比赛提供了很大的帮助。 我说课的内容是高中物理必修一第四章第六节的“超重和失重”。它是高一物理教材中牛顿第二定律应用的内容,也是后面圆周运动章节中有关卫星运动时卫星中的物体处于完全失重状态的基础知识,同时也是学生在学习高中物理过程中的应用规律分析现象的典型实例。学生学好这一节课意义不仅在于掌握知识,更重要的是学习物理学习的方法,增强自信心,为整个高中物理学习开一个好头。 高一学生在前几章的学习中知道了研究物理问题的一般方法,本章又初步掌握了牛顿第二定律的内容,也学习了常见的利用牛顿第二定律处理问题的方法,具备了一定的知识基础,同时他们好奇心胜,求知欲强,学习物理兴趣浓厚,学习热情高涨,这些都是学习本节课的有利条件。但是学生毕竟学习物理时间不长,抽象思维能力比较弱,对现有知识的运用不熟练,尤其就本节而言:日常生活中对“重”的理解与超重和失重中的“重”的理解发生混淆。这是他们学习本节课的不利因素。 针对学生的上述特点,在说课时强调了这节课时采取教师引导与学生活动相结合,观察演示实验与分析过程并举的方法,这样使得教材规定的基本知识、基本技能落到实处,更重要的是让学生对科学研究的'一般过程、方法、原理等有所了解和体验,从而逐步发展他们主动地、创造性地获取知识的能力,充分发挥教学活动中学生这个教学主体的作用。 十分钟的说课时间显的如此的短暂,但由于准备还算充分,最后完成了所有准备内容的讲解。 经过这次的说课比赛,对于我的教学成长提供了一个很大的平台,让我对说课这种形式有了更深刻的认识,在此有领悟到一些经验,也总结到一些教训,对于我以后的成长道路无疑是一笔巨大的财富。 在这次说课中我主要有以下一些体会: 1、说课的处理还是要根据说课的步骤做,这样的话讲起来不乱,听起来也容易接受。 2、说课的时候要面对大家,尽量用自己的语言表达,而且语言一定要肯定、坚定。 3、说课时候让语调变化起来,重点难点详细讲说,为什么是重点,为什么是难点,难点如何突破等等。其他可以略过,另外,在特色和创意的地方要重点指出。 4、说课的时候能够运用软件增加效果的就要使用。用相关的软件让说课过程更生动形象。 5、说课前一定要作好充分的准备,包括材料、方法等,准备越充分,说课时越有自信,也就越容易成功。 一、教学目标: 知道超重和失重的概念,并理解实质重力并没有改变 能够分析解决有关超重、失重的生活问题 二、教学重难点: 重点:超、失重的实质 难点:生活实际问题的解释 三、教学方法: 体验式教学 四、教学过程: 1.课堂准备: (1) 磅秤准备 (2) 一个凳子放在讲台 (3) 分发仪器,注意拧紧瓶口 (4) 教学实验视频 2.导入新课: (1)播放实验视频,通过电梯上下过程中体重秤示数的变化,引入超重、失重现象 (2)分组小实验:体验失重、超重现象 实验用具:钩码、弹簧秤 实验过程:将弹簧秤悬挂钩码,上拉一段位移,观察弹簧秤示数变化 3.新课讲解 (1)超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体重力的'现象。 失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体重力的现象。 成因分析: (2)超重、失重时,物体的重力实际上没有改变。 小实验:分别加减速蹲起,观察体重秤上示数变化 现象: 加速下蹲 失重 加速度a向下 减速下蹲 超重 加速度a向上 加速起立 超重 加速度a向上 减速起立 失重 加速度a向下 总结:物体具有向上的加速度——超重 物体具有向下的加速度——失重 (3)完全失重:物体具有向下的加速度,且a=g时,物体对支持物、悬挂物完全没有作用力 4.课堂实验 (1)物体叠放在一起,让其一起下落,观察它们会不会分离 (2)在水瓶侧面打孔,灌满水,拧开瓶盖使其下落,观察喷水口现象 (3)将书本隔页重合,向两侧拉书发现无法拉开 对于以上实验,让学生分别分析原因 五、教学反思: 本节课教学效果相对较好,让学生在实验体验与总结规律中掌握超重和失重,应对新课讲解的第二部分进行适当调整,让学生更高效的接受新知识。 六、板书设计 教学目标 1、知识目标: (1)知道什么是. (2)知道产生的条件. 2、能力目标:观察能力、对知识的迁移能力 3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野. 教学建议 教材分析 本节通过对运动的升降机中测力计的示数变化,讨论了什么是超重现象、失重现象以及完全失重现象,并指出了它们的产生条件. 教法分析 1、通过实例让学生分清“实重”和“视重”.从而建立的概念.同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的. 2、依据力和运动的关系明确给出的产生条件. 3、借助实验和课件建立感性认识,辅助理解;与实际生活紧密联系,激发学习兴趣. 教学设计示例 教学重点:的概念及产生条件. 教学难点 :视重和实重的区别. 示例: (一)什么是物体视重 视频:台秤称物体视重. 问题:1、物体的实际重力变化了没有?2、台秤的视数变化了没有?怎样变的?3、物体的重力和台秤的视数反映的力从性质上说有什么不同? 通过学生的观察和讨论引出(分析时要建立如课本所示的模型): 实重:即物体的实际重力,它不随物体运动状态变化而变化的. 视重:指物体对支持物的压力或悬挂它的物体的拉力,它随物体运动状态变化而变化. 超重:视重大于实重的现象. 失重:视重小于实重的现象. 完全失重:视重等于零的现象. (二)产生的条件 分析典型例题1,总结出物体超重还是失重仅与其运动的加速度方向有关,而与其运动方向无关. 超重产生条件:物体存在竖直向上的加速度.设物体向上的加速度为 ,则该物体的视重大小为 . 失重产生条件:物体存在竖直向下的加速度.设物体向下的加速度为 ,则该物体的视重大小为 .当 时, =0,出现完全失重现象. 当物体运动加速度 =0时,视重等于实重,即物体对水平面的压力或悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力. 为了加强感性认识,提供课件:完全失重现象.(也可作该实验) 探究活动 题目:做一个关于失重或超重的实验装置(或设计一个小实验) (提示:用火柴盒和发光二极管演示完全失重现象) 组织:自愿结组. 方式:展示、比赛,评出优胜奖. 评价:培养学生动手能力和学习兴趣. 教学目标: 1、了解超重和失重现象 2、运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。 3、培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的'能力;培养学生设计实验的能力。 4、渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。 教学重点: 超重和失重的实质 教学难点: 在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。 教学方法: 实验推理法、讲练法 教学用具: 一个模拟电梯、压力传感器和一个2kg的物块及相应多媒体电脑等。 课时安排 1课时 教学步骤: 一、导入新课 学生活动:小车的质量为2kg,用平行于斜面的弹簧秤拉着以加速度大小为2。5m/s2,沿着倾角为30度的光滑斜面运动,请同学讨论计算: 第一组同学完成:沿斜面加速向上运动时,弹簧秤的示数为多少? 第二组同学完成:沿斜面加速向下运动时,弹簧秤的示数为多少? 第三组同学完成:沿斜面减速向上运动时,弹簧秤的示数为多少? 第四组同学完成:沿斜面减速向下运动时,弹簧秤的示数为多少? 第五组同学完成:在斜面保持静止时,弹簧秤的示数为多少? 交流汇报各组计算结果(学生活动) 预设提示a:物体的速度方向和运动方向之间有什么关系? b:物体做加速或减速运动时,加速度方向和速度方向之间有什么关系? 讨论预设问题: (1)各组同学将结果与第五组同学结果比较,有什么特点? (2)这一特点可能与哪一个物理量有关? (3)你发现了哪些规律性的东西呢? 教师设问: (1)倾角增大到90度时,各组的计算结果将会如何?(在已被证明正确的理论上进行合理外推) (2)为什么外推后的推理结果与物体的重力完全相等呢?(引出学生猜想与探究) 过度语:大家外推后的结果其实就是人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢?本节课我们就来研究这个问题。 二、新课教学: (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1:知道什么是超重和失重; 2:知道产生超重和失重的条件; (二)学习目标完成过程: 1:超重和失重: 为了便于研究外推后的结果是否正确,在课堂上提供一个模拟电梯、压力传感器和一个2kg的物块及相应多媒体电脑请同学设计实验(在教师的点拔下设计实验可行) (1)学生活动: 学生用语言说明如何设计实验(可操作性、可观察性、科学性的要求) (2)实验观察与研究: 设问:什么情况下会出现超重?什么情况下会出现失重? 学生猜想:向上运动时超重,向下运动时失重。 观察实验: (1)向上运动时示数是变大吗?向下运动示数是变小吗?哪到底与哪一个物理量有关呢? (2)为什么当加速度向上时,产生超重现象,当加速度向下时,产生失重现象你能用理论解释吗? (3)学生活动:谁还利用身边的器材设计一个实验,定性说明失重现象不一定发生在向下运动过程中,并能说明当加速度为g时,支持力为0时的现象? 教师说明:上例实验中的支持力为0的现象称为完全失重现象,那么有哪位同学能根据自己的经验举例说明? (4)学生体验分享:(各组至少说出一例超、失重现象的体验并解释)预设如下: (1):同学们请分析说明“蹦极”全过程中哪些是超重,哪些是失重或完全失重 (2):在旅行车中,车加速上坡或下坡(坡度较大)时,分别是什么原因引起的呢? (3):游乐场乘坐过山车时;你的感觉是什么引起的? 2:课堂总结: 结合导入新课的斜面问题用科学外推法得到:(前呼后应) (1)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于G。 (2)当物体有向下的加速度且a=g时,产生完全失重现象,此时F压=0或F拉=0; (3)产生失重和完全失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。 3、小试牛刀: 质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,在下列哪种情况下,弹簧秤读数最小: A:升降机匀速上升; B:升降机匀加速上升,且a= c:升降机匀减速上升,且a= d:升降机匀加速下降,且a= 5:请学生自行解答本课上的思考与讨论: 三、作业: 练习六课本 四、板书设计: 知识体系分析: “超重与失重”是牛顿第二定律的具体应用。课标要求:通过实验认识超重与失重现象。通过这节课的学习,既能进一步巩固学过的受力分析、牛顿运动定律等知识,也为以后学习圆周运动一章和有关卫星运动时卫星中的物体处于完全失重状态的正确理解打下基础。 教学环节设计分析: 本案例设计的主要教学环节的教学流程图如下: 从已有的理论知识引入展开讨论计算并总结结论科学外推猜测结论并设计实验论证观察分析讨论交流建立理论联系实际交流感受小试牛刀。 由于本节课是在学习了牛顿第二定律后的初步应用,已经具备一定的知识和能力,所以基于探究性学习的特点和物理学科的实验性,采用探究式教学方式是可行的。又由于教学设计由浅入深、层次清楚、重点突出、难点有效突破、可操作性好、可行性强。 本案例教学设计力求在以下方面有所创新与突破: 1、教学观念与学习方式的创新与突破 在课前引入的过程中,强调让学生自主地建构和完整自己的认知结构,在实验探索上,强调学生自行设计实验论证猜想。在交流讨论、问题猜想、实验探究、理论论证、实际应用和总结提高又是一次又一次图式的同化和顺应的过程,原有图式的再次改造和完善,构建成螺旋型认知结构体系。 2、教材内容整合与教学资源高效利用的创新与突破。 教学反馈设计分析: 1、课前上位的反馈: 通过牛顿运动定律在斜面上的应用;在课堂交流展示,并在教师的引导下,进行对比发现规律和和问题。 2、重点内容难点突破的反馈: 通过学生设计性模拟电梯实验中,让学生带着问题观察思考可以检测学生的对重难点理解程度。最后通过设计完全失重小实验、体验分享、小试牛刀和课堂小结进行有效反馈 《超重和失重》教学反思 超重和失重既是一个物理现象,同时也是一个物理概念。通过教学,学生一方面要知道什么是超重和失重,能认识生活中的超重和失重现象;另一方面,学生要能解释产生超重和失重的成因,并能准确理解超重和失重的实质。这是本节教学的重难点。 在以往的教学中,我采用以教师讲授为主,以演示实验与例题示范为辅的教学模式,学生当时能接受,但时间一长,学生对知识的遗忘现象很严重,知识没有得到迁移和升华。今年,我校采用的是新教材,这也促使我在教学上要有所改革。本文,我就结合《超重和失重》的教学实践,谈谈我个人在物理教学上的一些初浅的认识和思考。 一、引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的习惯和能力。 要积极改革教学方法,注意研究学生的心理特征和认识规律,善于启发学生的思维,激起学习兴趣,使他们积极、主动地获得知识和提高能力。要鼓励学生发表看法,培养质疑的习惯。要组织学生进行必要的讨论,使教学过程生动活泼。要培养学生独立思考的习惯和能力。教师讲课不宜过细,要给学生留出思考、探究和自我开拓的余地,鼓励和指导他给们主动地、独立地钻研问题。要指导学生学会自己归纳所学的知识和方法。 在《超重和失重》的教学中,我改变了原来以我讲授为主的做法,变讲授为启发与引导,变学生被动接受为主动参与。学习超重时,我重在引导学生动手实验,启发学生解释实验现象产生的原因,总结实验结论,鼓励学生自己将实验结论抽象为概念,我只在最后做些必要的补充和完善。在此基础上,学习失重时,我放手让学生自己设计实验,组织他们相互探讨、研究,让他们自己学习并归纳知识。 二、重视物理现象和物理概念课的教学。 面对多种多样、千变万化的物理现象,学生们怀有好奇心和神秘感,觉得一个个物理现象是一个个谜,总想把它解开。物理学家正是从这些物理现象入手,去研究、探究这些物理现象的本质,逐步建立物理概念,发现物理规律,从而去解释这些物理现象。因此,物理现象的教学是中学物理教学的一个重要环节。搞好物理现象的教学,可以增加学生们的一些感性认识,帮助他们更好地去理解物理概念和规律。 教学中,要重视概念的建立过程,要重在理解。应该使学生认清概念所依据的物理事实,理解概念的含义。概念的教学要思路要清楚,使学生知道它们的`来龙去脉,真正理解其中的道理,领会研究问题的方法。教学中,要重视概念的应用,使学生学会运用物理知识解释现象,分析解决实际问题,并在运用中巩固所学的知识,加深对概念的理解。 《超重与实重》教学中,我首先从学生有亲身感受的一些生活现象导入,诱发他们探究问题的欲望。 紧接着,我按照三个“w”的顺序,同学生一道学习超重和失重知识。 1、what?(什么是超重和失重?) 此部分教学中,我组织学生自己动手实验,观察实验现象,引导他们自己逐步得出超重和失重的定义。 2、why?(产生超重和失重的原因?) 在知道了“what”的基础上,我又启发学生思考产生超重和失重的原因,由结果反推原因,由结论导出条件,鼓励学生用学过的知识来演绎推理,从而获取新知识。 3、how?(超重和失重的应用) 物理教学要密切联系实际,使学生在理论和实际的结合中理解和运用知识。学了超重和失重的相关知识后,我再引导学生去解释课前所列举的一些物理现象。学生在解释这些现象的过程中,必然会对超重和失重有更深刻的理解。 最后,我又组织学生进一步进行实验探究,适时地设置一些障碍,鼓励学生发表自己的看法,让他们通过辩论,更深刻地领会超重和失重的实质。 三、加强学生实验 观察现象、进行演示和学生实验,能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识,这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力,培养实事求是的科学态度,引起学习兴趣,具有不可替代的重要作用。因此,要大力加强学生实验,特别是增强探索性的实验。教师要充分发挥学生做实验的主动性和积极性,加强对学生实验的指导。应该要求学生认真思考,手脑并用,既要独立操作,又要善于与别人合作。 《超重和失重》的教学中,我尽管事先有所顾虑,但还是一改以往以我演示实验为主的做法,鼓励学生自己动手实验,而且是每两人一组,进行小组实验。做超重实验时,学生在我向他们介绍完实验器材、说明实验目的、提出操作方案、做出示范后,动手实验,然后,他们自己通过实验探究来获得物理知识。做失重实验时,我鼓励学生大胆探索,自己设计实验方案、操作实验、分析实验,获取知识。实验过程中,我只是巡回答疑,维持教学秩序。 四、加强能力的培养。 物理教学必须注意培养学生多方面的能力。加强能力的培养,是物理教学的重要任务。要破除单纯传授知识的传统教学观念。 要通过观察现象、观看演示和学生自己做实验,培养学生的观察能力和实验能力。要通过概念的形成、知识的运用等,培养学生抽象和概括、分析和综合、推理和判断等思维能力以及科学的语言文字表达能力。要通过知识的运用培养学生分析和解决实际问题的能力。 基于以上这些考虑,我在教学中既准备了一些生活现象,又设计了一些演示实验和学生实验。在学生观察实验的基础上,我总是鼓励学生用自己的语言来描述物理现象,并引导他们进行抽象和概括,最后自己归纳物理知识。同时,通过对实验现象的产生原因进行分析和推理,激发学生思维,让他们能够灵活地运用旧知识来解决新问题。在学完超重和失重的一些知识后,我及时地引导学生去解释一些生活中的相关现象,这也是非常有必要的。 以上关于超重和失重教学中的一些思考和做法,仅供读者参考。由于本人水平有限,难免有不足甚至错误之处,还请读者海涵。作为一名年轻老师,我的教学生命还很长。在我的课堂上,我总希望自己只是一个配角,而让学生成为主角,但做到这一点,的确不是一件易事…… 关于失重和超重的物理解释 超重=物体本身的重力+物理加速撞击空气分子导致的`反向推力 失重=地心对物理的万有引力缺少空气,而空气是地心对物体施加引力的间接传递场,由于空气不能提供地心的引力传导线路,所以物理脱离了地心的引力场 教学目标: 知识与技能 1. 知道什么是超重、失重。 2. 知道产生超重、失重的条件。 3. 会分析解决超重、失重的问题。 过程与方法 1. 观察超重和失重现象,明确生活中超重和失重是常见的现象。 2. 亲自体会超重和失重,并能用牛顿定律加以解释。 情感、态度和价值观 1. 通过对超重、失重的解释,明确超重和失重的本质。 2. 物理规律重在应用,切不可死记硬背。 教学重点难点: 重点是对超重、失重的理解及其产生条件;难点是对超重和失重的应用。 教学方法: 试验探究与理论分析相结合 教学过程: 神州五号上天好像就是昨天的事,前不久神州六号也已经安全返回了地面。通过新闻报道,同学都已经知道了很多宇航员的感受和在太空当中的一些生活状态,下面我就看一段我们的航天英雄杨立伟与记者的一段对话。 创建物理情景】 (多媒体展示杨立伟在太空的照片及返回地面后与记者的一段对话。) 记 者:当你乘坐飞船升空时,你有什么感觉? 杨利伟:感到有载荷,就是感到胸部受到压力。 记 者:压力很大吗?感到很难受吗? 杨利伟:还可以,不觉得很难受。我们平时训练时,这种压力可达到8个G,说得通俗点,就是等于有8个人压在你身上。飞船加速上升时,压力没有这么大。 记 者:你什么时候感受到失重?当时的感觉怎么样? 杨利伟:在船箭分离的时候,感到身体突然被抛了一下,就飘了起来,船里的小尘埃也飘起来了。 提问:上面对话中的“有载荷”、“有压力”、“失重”等是怎样的情况下产生的?你是否也有过“类似”的经历? (此处学生的回答可能跳过第一个问题,直接回答第二个问题,没有关系,这些问题可以在后面再解释,这个地方主要是调动同学们的兴趣。学生的回答也可能有很多,比较典型的有:坐电梯;坐海盗船;坐过山车;汽车在下坡的时候等等。) 同学们已经说了很多“类似”的情况,但这些情况我们在课堂上都无法重现,这样吧,我们来做个简单点的。 【试验体会】 用手掌托起一叠比较重的书,先让手缓缓上下移动,体会一下书对手掌的压力根静止时是否相同?然后,手由静止突然下降(或快速上升时突然停止),再体会手掌受到的压力根静止时有什么不同? (这个实验可以师生一起进行,老师可以引导学生的动作。) 刚才我们做了一个小实验体会压力的变化,有的同学说体会不是很明显,下面我们就利用你面前的试验器材进行试验探究,用测力计上的示数说话。 【试验探究】 试验器材:一个测力计几个钩码(以同桌为一个小组) 试验过程:在测力计下挂钩码,仔细观察测力计静止时,突然上升的瞬间和突然下降的瞬间,测力计的示数变化。 观察结果:(1)静止时,示数不变 (2)突然上升的瞬间,示数突然增大 (3)突然下降的瞬间,示数突然减小 为什么会出现这种情况呢?下面就请同学们用我们以前学过的知识分析一下。然后请同学们起来说结果。 【分析论证】 首先我们要对钩码进行受力分析和运动分析 (1)静止时,受力分析和运动分析如图 受力平衡:T=mg (2)突然上升时,有加速度,由牛顿第二定律得, T―mg=ma T=mg+ma>mg (3)突然下降时,由牛顿第二定律得, mg ―T=ma T=mg―ma 【总结】 . 超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力) 大于物体所受重力的现象,叫做超重现象。 . 失重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力) 小于物体所受 重力的现象,叫做失重现象。 【思考与讨论1】 1.是否只有上升时,才会超重?分析一下,当飞船返回地面,减速下降时,杨立伟会有什么感受? 由牛顿第二定律得, N―mg=ma N=mg+ma>mg 杨利伟会感觉有压力,属于超重现象。 2、如果飞船减速上升会有什么感觉? 由牛顿第二定律得, mg ―N=ma N=mg―ma 杨利伟会感觉轻飘飘的,属于失重现象。 比较我们分析的两次超重和失重的情况,看看有什么特点,总结超重、失重的条件。 【总结】 3. 超重:具有竖直向上的加速度 失重:具有竖直向下的加速度 注意:超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。 【思考与讨论2】 当物体向下的加速度达到g时,会出现什么情况? 学生分析:由牛顿第二定律得, mg ―N=ma N=mg―ma=0 压力或者拉力为0,即如果用测力计测量物理的重量,测力计上的示数为 0,这种现象叫做完全失重。 【演示试验】 下方钻孔的饮料瓶装满水,自由下落时,水不会流出来 请同学们解释为什么? 太空就是一个完全失重的环境,请问同学们,在太空当中那些物理仪器是不能使用的?(天平、水银气压计、磅秤等) 【思考与讨论3】 1. 在超重或者失重时,物体所受的重力是否发生变化了? (学生回答:没有) 2. 那么变化的是什么? (学生回答:压力或者支持力) 【总结】 3. 注意:物体处于超重状态或者失重状态时,物体所受的重力并不变,变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。 【练习】观察在体重计上做下蹲运动时,体重计指针的变化。请同学们解释原因。 【课堂小结】(多媒体展示) 1.超重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)大于物体所受重力的现象,叫做超重现象。 2.失重现象:物体对悬挂物的拉力(或对支持力的压力)小于物体所受重力的现象,叫做失重现象。 3.超重、失重的条件: 超重:具有竖直向上的加速度 失重:具有竖直向下的加速度 4. 注意: (1)超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。 (2)物体处于超重状态或者失重状态时,物体所受的重力并不变,变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。 【课后练习】 据报载,我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计),假设飞船以加速度8.6m/s2竖直上升,这时他对座椅的压力多大? 杨利伟所说的训练时承受的压力可达到8个G,这表示什么意思? 【学习目标】 1、知道物理学中超重和失重现象的含义,并能通过牛顿定律进行定量分析 2、由牛顿第二定律导出自由落体加速度,并推广至竖直上抛运动 【重点难点】 1、重点:超重与失重现象产生的条件和原因 2、难点:探究超重与失重现象产生的条件和原因 【学习过程】 一、例题导入:如图,一个人质量为m的人站在电梯内的体重计上,求以下几种情况中人对体重计的压力。 1、人和电梯一同静止或匀速运动时: 2、人随电梯以加速度a匀加速上升时: 3、人随电梯以加速度a匀减速下降时: 4、人随电梯以加速度a(a 5、人随电梯以加速度a(a 6、人随电梯以加速度g匀加速下降时: 思考: (1)满足什么条件,体重计示数等于人的重力? (2)满足什么条件,体重计示数大于人的重力? (3)满足什么条件,体重计示数小于人的重力? 二、知识概念: 1、超重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 ? 自身重力的现象; 条件:物体具有? ? 的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况)。 2、失重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 自身重力的现象; 条件:物体具有 的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况)。 3、完全失重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于 的现象; 条件:物体具有的加速度a= 且向? 运动时(包括向下加速或向上减速两种情况) 思考: (1)超重是不是物体重力增加?失重是不是物体重力减小? (2)在完全失重的系统中,哪些测量仪器不能使用?(提示:在完全失重状态下,平常一切与重力有关的现象都完全消失) 【课堂练习】 1、某人站在台称上,在他突然蹲下的过程中,台秤示数的变化情况是( ) A、先变大,后变小,最后等于他的重力? B、先变小,后变大,最后等于他的重力 C、变大,最后等于它的重力?? D、变小,最后等于它的重力 2、原来做匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动可能是( ) A、加速上升? B、减速上升? C、加速下降? D、减速下降 【课堂作业】 1、问题与练习 42、《创新设计》相关例题和习题 ★ 物理教案 ★ 八年级物理教案 ★ 高一物理教案 ★ 高二物理教案篇10:《超重和失重》的说课稿
篇11:《超重和失重》教学设计
篇12:超重失重教学设计
篇13:超重失重教学设计
篇14:《超重和失重》教学反思
篇15:失重和超重的物理解释
篇16:超重失重物理教学设计
篇17:超重失重物理教学设计