超重和失重教案设计

课题超重和失重1课时教材分析从在教材中的地位来看，超重和失重既是牛顿第二定律的具体应用，又为后面理解航天器中失重现象打下基础。超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算，是牛顿第二定律应用的一个方面。学情分析1.学生的现有的知识水平能对物体受力分析及应用牛顿定律解决简单问题的能力。2.教学过程中可能会有疑惑，一是物体必生超重或失重时，物体所受重力是否发生变化。二是物体的超重或失重是决定于速度还是加速度。教学目标知识目标1.通过实验认识超重和失重现象，会用牛顿运动定律来分析解释超重和失重现象。2.理解超重和失重现象与物体的运动方向无关，只与物体的加速度方向有关。3.了解超重和失重现象是我们日常生活中常见的现象学，它的影响是人类进行太空开发中的一个重要问题。能力目标1.培养学生的观察能力和分析推理能力。2.培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。德育目标1.渗透“学以致用”的思想，学会理论联系实际2.采用探究实验激发学习兴趣，保护学生的好奇心教学重点理解超重和失重的本质。教学难点利用牛顿第二定律有关的超重和失重问题掌握超重失重在实际生活的应用教学方法实验法（演示实验，学生互动实验）、讨论法、探究法、比较法，教学用具超重和失重演示仪、弹簧秤、钩码、细线、下面扎孔的矿泉水瓶、录像资料教学程序学生参与体会，观察现象，导入新课学生实验分析探讨什么是超重和失重及产生条件学生探究得到完全失重及产生条件课堂讨论，拓展本节知识自设实验巩固知识教学过程一创设情景，引入新课十几个人乘电梯上楼，走进电梯时电梯没有显示超载，但电梯刚向上启动时报警器却响了起来。难道人所受到的重力会因为电梯的运动状态变化而变化吗？学生产生疑问：这与我们在第二章学到的物体的重力在同一地点是一个定值是不一致的，由此切入本节主题超重和失重。二活动探究，新课教学实验设计：如图在弹簧测力计下挂一重物，用手提着弹簧测力计，使物体上下做多种方式的运动。观察并记录实验分析：1.由静止到向上运动,由向下到静止运动弹簧秤示数加速度的方向静止由静止到向上运动由向上到静止运动由静止到向下运动由向下到静止运动多媒体演示生活中乘电梯现象因此过程比较短，所以注意引导学生观察老师引导教学过程现象：弹簧秤的示数增大，弹簧对钩码的拉力增大分析：这两个现象可以用牛顿第二定律解析吗？由牛顿第二定律得：mamgF)(agmF结论：超重现象当物体存在向上的加速度时，它对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物重的现象判定超重：向上的加速度（加速上升或者减速下降）公式感悟：F=m(g+a)=mg′，g′叫做等效重力加速度,g′＞g。站在电梯里的人在电梯加速上升或减速下降时,人对电梯的压力大于人的重力，就好象是重力加速度g增大一样。物重并没有变化，本质是弹力变化2.由向上到静止运动,由静止到向下运动现象：弹簧秤的示数减小，弹簧对钩码的拉力减小分析：由牛顿第二定律得：maFmg)(agmF结论：失重现象当物体存在向下的加速度时，它对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物重的现象重力没有变化，本质是弹力变化了判定失重：向下的加速度（减速上升或者加速下降）3.拓展当物体存在向下的加速度时，它对支持物的压力(或拉力)小于物重的现象，叫做失重现象学生动手多媒体展示太空中的完全失重状态学生分层教学思考学生在老教学过程当a=g时，F=0，叫做完全失重超重失重现象分析拓展：要注意在竖直方向上有加速度并不意味着物体一定在竖直方向运动。如果物体向斜上方（或向斜下方）做加速运动有超重（或失重）现象发生吗？三巩固知识，自设实验在矿泉水瓶下面扎一些小孔，装上水后水从小孔喷出。如果让瓶自由下落，水会怎样喷？先让学生猜想可能发生的现象，再观察现象。抛出后水处于失重状态，对瓶无压力，水不喷。四．学生自己发现生活中的超重和失重问题并引导学生用自己理解到的超重和失重知识去解决式解释这些现象。师引导下自设实验。可利用多媒体把实验过程慢放（课前准备）多媒体投影巩固练习1.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ga21C:升降机匀减速上升，且ga21D:升降机匀加速下降，且ga312.运动员在地面上能举起100千克质量杠铃，在a=g/2加速上升的电梯中能举起多大质量的杠铃？课堂小结1.无论是超重还是失重，物体实际重力不变2.超重和失重与速度方向无关，只与加速度方向有关3.超重条件：加速度向上；失重条件：加速度向下。课后作业1.学了超重失重的知识后，大家用弹簧秤测量物体的重量时，除了要注意弹簧秤的量程以及校正调零之还要注意什么呢？2.上网查阅神州六号飞船上航天员应该怎样吃饭喝？3.完成课后练习与评价板书设计教学反思1.学生是否能够通过合作式的探究学习方式感受生活中的超重和失重现象。2.学生是否能够从已有的牛顿定律知识从理论上了解超重和失重的本质。3.学生是否把学到的超重和失重现象的本质的理解应用到具体生产和生活中去并且解释和解决一些具体的问题。.超重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象条件：a向上失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象条件：a向下完全失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零条件：ga向下本质：无论是超重还是失重，物体实际重力不变