人教版物理必修1第四章第七节《超重与失重》教学设计
《超重与失重》教学设计
广东华南师范大学大学城校区学南5-709 杜戴青【课题】超重与失重
【教学时间】45分钟
【教学对象】高中一年级学生
【教材选用】人教版高中物理必修1第四章第七节
【教学内容分析】
1．教材的地位和作用
本节课是学生学完力与运动、牛顿运动定律之后，知识的迁移和应用部分，旨在让学生运用牛顿运动定律分析生活中的现象，进一步理解和巩固牛顿运动定律。通过本节课的学习，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，激发学生对航天科技的兴趣。
2．课程标准的要求
通过实验活动认识超重与失重的现象，理解超重与失重产生的条件与实质。
3．教材内容安排
本节教材利用称体重和乘电梯两个生活中常见的现象引出本节课课题，通过对超重与失重概念的理解，学会分析和解释超重与失重现象，然后再进一步了解完全失重的状态。
4．教材特点
（1）教材注重从生活走向物理，从物理走向社会，由生活中的例子引入本节课的学习，再引导学生带着所学知识进一步了解航天技术。
（2）教材强调通过实验探究，借助已学的牛顿运动规律的知识，分析和解释超重与失重的产生条件。
（3）教材重视实践活动，有力地提高学生解决实际问题的能力，进一步激发学生的学习兴趣。
【学生情况分析】
1．学生的知识基础
学生已经学习了力与运动、牛顿运动定律等相关知识，为超重与失重学习打下了良好的基础。
2．学生的兴趣特点
高一年级的学生具有很强的好奇心，其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强，对于学习内容贴近生活及有动手操作的物理课堂有较强的学习兴趣。
3．学生的认知困难
学习了重力的概念之后，有的学生可能会望文生义，简单认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失，也就是说学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，不能正确地观察，缜密地推理，由感性认识提升为理性认识。
【教材处理】
超重与失重现象在我们生活中很常见，比如电梯的升降、过山车等等，教材选取在电梯里称体重的模型来对超重与失重现象进行解释，这种方法难于在课堂上演示，不利于让学生身临其境感受超重和失重。从学生的心理特点出发，我通过改装弹簧测力计，制作了简易的超重与失重演示仪，让学生切身地、直观地感受超重与失重现象，以激发学生的学习兴趣。
【教学目标】
1．知识与技能
知道超重和失重的现象，理解产生超重和失重现象的条件，能够运用牛顿运动定律分析和解决超重和失重的实际问题。
2．过程与方法
通过感受生活中超重和失重的现象，理解超重与失重的概念，分析解释产生超重和失重现象的原因，学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。
3．情感态度与价值观
通过自主实验和逐步探究的过程中，培养学生细心观察，勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神，激发学生对科学的兴趣和热情。
【教学重点】
超重与失重的概念及其产生条件
【教学难点】
超重和失重现象的本质
【教学策略设计】
1．教学方法
（1）实验法
本节课注重以生活中实际问题为先导，以实验为基础，将一些抽象的、难以理解的物理概念转化为直观的物理现象，激发学生的学习兴趣，通过引导学生观察实验现象，进行科学思维，分析归纳，从而帮助学生理解超重与失重的产生条件和本质，突出学习重点。
（2）讲授法
通过教师形象生动、富有引导式的讲解，辅以实验演示、图片等，启发学生思维，帮助学生对超重与失重概念的理解；同时综合利用现代多媒体技术，最大限度地调动学生学习积极性，提高课堂效率，充分体现以教师为主导，以学生为主体的教学原则。
2．学法指导
通过教师演示实验，学生观察思考并自己尝试分析原因，从而得出结论，发挥学生在课堂上的主体作用，培养学生的科学物理思维。
3．教学媒体设计
以多媒体课件为载体，充分利用实物、模型、图像等，为学生提供感性的材料，同时通过自制教具的使用，培养学生的创新精神。
【教学用具】
多媒体课件、体重计、自制超重与失重演示仪、钩码、纸带、弹簧测力计等。
【教学流程图】
【教学过程设计】
超重与失重教学设计
超重与失重教学设计 一、【教材分析】 本节教材取自人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书物理 1，该教材是2004 年 2 月课程教材研究所物理课程教材研究开发中心根据新课标组织编写的，该教材的特点有以下几点：第一，注重基础性，兼顾差异性，第二，联系实际，注意兴趣，第三，注意学生的探究活动，第四，关注科学的人文内涵，这些特点也充分的融入了该教材的各个章节内容中，《超重与失重》的内容在物理 1 第四章第 7 节《用牛顿运动定律解决问题二》一节的第二个小知识点中，它的上一小知识点内容是《共点力平衡条件》，下一小知识点内容是《从动力学看自由落体运动》，同时这三个小知识点共同构成物理必修 1 的最后一小节内容，到此为止，物理必修 1 的知识点内容全部结束。超重与失重这个内容安排在牛顿三大运动定律之后，作为用牛顿运动定律解决现实生活中的实际问题这样一个知识点，具有极强的抽象性和应用性，它既要求高一的学生打破思维认识的常规，认识到物体对支持物的支持力可能存在着和物体所受重力不相等的情形，也要求学生学会探究超重与失重问题的实质，学会灵活的运用物理实验探究新物理知识的本质内容。学生需要探索分析得出是加速度导致这一现象，从而能灵活的运用了牛顿运动定律解决生活中的这一类问题。 二、【学情分析】 1、本节教材所面临的学生是刚上高中第一学期的高一的学生，他们刚刚从初中进 入
高中，心智上尚未发展成熟，思维上正处于高中与初中的转折点上，对一些新的概念性和规 律性的知识可能会较难以理解，对于超于生活常规的知识更是难以理解，在学习本节课知识时他们虽然已经学完牛顿运动定律的理论知识，但缺乏实际的应用，对概念的理解上还很抽 象，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化，同时也立足于学以致用。引导学生发现生活中更多的实际例子，同时熟练的运用牛顿运动定律的只 是规律分析解决这些问题，养成解决该类问题的实际能力。 2、本节课的理论知识来源于生活中的大量事例，但学生对新事物新情况了解较为 片面， 不能很好地由感性认识提升为理性认识，应通过本节的学习让学生掌握分析超重与失重现象的一般方法，成为更好的运用牛顿定律学习的基础。 三、【教学目标】 对于超重与失重的内容，在我国高中物理课程标准中第三部分：内容标准中第二模块共同必修模块中的物理 1 第二阶主题：相互作用与运动规律中的第四小点中是这样表述的：（4）通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。这就要求我们在实施教学中重视实验探究的作用，注重引导学生通过加速度这一个桥梁深入的分析物体的运动状态及其受力情况，从而掌握超重与失重的物理本质，同时，新课标中也在活动建议第二点中指出：通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等，了解和体验失重与超重。我国的新课程语言精简，对超重与失重的知识点虽然只有寥寥数语说明，但已足以说明问题的关键，
人教版高中物理《超重和失重》教学设计精品教案
《超重和失重》教学设计 一、教学目标 知识与技能： 1.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。 2.通过实验认识完全失重的现象，理解完全失重的定义和条件。 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.引导学生归纳总结发生超重、失重现象的条件和实质。 情感态度与价值观 1．渗透“学以致用”的思想，会用所学物理知识解释生活中的各种现象，用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。 二、重点与难点 重点：发生超重、失重现象的条件及本质 难点：超重、失重现象的实质，正确分析受力情况。 三、实验器材 1套dis力传感器设备、钩码若干、纸带若干、指针式体重秤、1个重物、1个塑料瓶 四、教学过程 1.超重和失重的定义 引入：播放《安德的游戏》中宇宙飞船升空（超重）并进入预定轨道（失重）的片段。 教师：除了在航天器中会出现超重和失重的现象，在咱们日常生活中也处处可见超重和失重的现象。
实验1：（学生）纸带对折，下方挂钩码，静止时纸带未断裂，用手竖直向上快速拉动纸带，纸带断裂 （生）现象解释——钩码对纸带的拉力超过了纸带能承受的最大拉力。 实验2：请一位学生上台站在指针式体重秤上，体重计的读数实质是由于人对体重计的压力引起的，那如何能使指针示数变大或变小？ （生）站起来、蹲下去。 教师：我们把体重秤的读数大于人体重的现象称为超重；把体重秤的读数小于人体重的现象称为失重。 （PPT）超失重定义： 超重：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。 失重：物体对悬挂物的拉力（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。（写板书） 教师： 那人站在体重秤上站起来蹲下去的过程中什么时候发生超重，什么时候失重呢？ 先后多请几位学生上台体验，并告诉大家自己看到的结果。 2.超重和失重的条件 教师：同学们的答案五花八门，那到底正确答案是什么呢？ 体重计的读数变化很快，为了方便同学们更清楚地了解什么情况下会出现超重现象；什么情况下会出现失重现象，老师带来了力传感器。 介绍力传感器：力传感器实时记录挂钩上拉力的变化情况，这个力传感器所采集的信号通过采集器传输到电脑上，可以在电脑上形成力随时间变化的曲线（示波）。横左边是
教学设计《超重与失重》
教学设计《超重与失重》 教学重点： 1、理解超重和失重产生的条件和实质； 2、应用牛顿运动定律解释超重和失重现象； 3、通过实验和活动体验超重和失重现象。 教学难点： 1、将超重、失重现象与牛顿运动定律知识结合起来理解； 2、区分生活中的“超重”和物理学上的超重； 3、理解失重不是物体失去重力，而是物体受到的重力为零。 改写后的文章： 超重与失重》的教学设计 一、课标要求
本节课程要求学生通过实验和活动认识超重和失重现象，理解其产生的条件和实质。 二、教材分析 本节课是牛顿运动定律知识的迁移和应用部分，是本章的典型应用型知识点。学生需要运用牛顿运动定律分析超重和失重的产生原因，这有助于巩固定律的理解和培养分析问题的能力。此外，超重和失重是贴近日常生活的实际问题，能够激发学生的兴趣，培养科学思维能力。 三、学情分析 学生已经研究了牛顿运动定律，但对定律的运用还不够熟练。在研究超重和失重现象时，学生容易将其与前面研究的知识割裂开来。因此，教学中需要引导学生将新知识纳入旧知识结构，让学生认识到超重和失重只是牛顿运动定律知识的迁移和应用。
此外，学生在研究超重和失重现象时可能会受到前概念的影响，容易混淆生活中的“超重”和物理学上的超重，误认为失重是物体失去重力。因此，教学中需要引导学生建立理想模型，通过一系列的设问让学生自己体验、分析、推理、论证等得出结论，提高学生的科学思维水平，培养透过现象看本质的物理意识。 四、教学目标 本节课的教学目标包括：建立运动观念和相互作用观念之间的联系，培养科学思维能力，以及培养学生的科学态度和责任感。通过感知生活中的超重和失重现象，让学生能够对生活现象进行理想化的模型抽象，进行科学推理、论证，并应用到更广泛的日常生活中。在这个过程中，学生将逐渐建立对客观事物本质属性、内在规律及相互关系的认识方式。 五、教学重点及难点 本节课的教学重点包括：理解超重和失重产生的条件和实质，应用牛顿运动定律解释超重和失重现象，以及通过实验和
人教版高中物理必修一第四章4.7牛顿第二定律应用---《超重与失重》教案
《超重与失重》教学设计 【教学目标】 （一）知识与技能 1．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条件和实质。 2．能运用牛顿第二、三定律定量分析超重与失重现象。 （二）过程与方法 1．经过探究实验发现超重失重现象，通过引导寻找超重失重现象的运动学特征。 2．用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。 （三）情感、态度与价值观 1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。 2．培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。 【教学过程】 一、复习引入 （复习牛顿第二定律的应用，同时为新课教学中对超重与失重的解释做理论储备。） 1.判断下列直线运动中加速度a的方向: 加速下降: ( ) 减速上升: ( ) 减速下降: ( ) 说明：解题时两个受力分析图（图1）要留在黑板的右 上角，为新课教学服务。 2、怎样准确测量物体受到的重力 问题：1．你看到的弹簧秤读数（直接）表示的是下列 哪个力？ A．物体的重力 B．弹簧秤对物体的拉力 C．物体对弹簧秤的拉力 D．手对弹簧秤的拉力 测量出的力：重物对悬挂物的拉力或对支持物的压力 二、新课教学 电梯中的怪现象 观看视频1，再观看视频2 电梯静止时 : 台秤读数3.8kg 电梯加速上升：台秤读数4.4kg 电梯匀速上升：台秤读数3.8kg 电梯减速上升: 台秤读数3.4kg
逻辑推理 (1) 加速上升: =ma F 合 F-mg=ma F=mg+ma＞mg F’=F＞mg 一、超重现象: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. (2) 减速上升: =ma F 合 mg-F=ma F=mg-ma＜mg F’=F＜mg 二、失重现象: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 1 加速上升加速度方向向上超重 2 减速上升加速度方向向下失重 3 加速下降加速度方向向下失重 4 减速下降加速度方向向上超重 小结：板书 三、产生超重条件:加速度方向上 产生失重条件:加速度方向下 注:超重失重的产生与速度方向无关 问题：1、当电梯向下加速,加速度达到g时,人对地板的压力是多大? 从上面分析我们可以得出:当重物向下的加速度α = ɡ时， F合=ma mg-F=ma F=mg-ma F=0 这就是“完全失重”现象。 看太空的视频 四．习题 1、关于超重和失重，下列说法中正确的是 A.超重时物体的重力增加了. B.超重时物体的重力是不变的. C.完全失重时，物体的重力没有了. D.完全失重时物体的重力全部用来产生加速度.
高中物理《超重和失重》优质课教案、教学设计
高中物理《超重和失重》优质课教案、教 学设计 教学设计 一教学设计思路 本节课以“情景问题→实验探究→理论分析→应用巩固”的思路设计本课。由情景引入，提出问题，然后通过实验探究超重和失重现象产生的条件，在探究过程中同时也提高学生运用牛顿运动定律分析和解决简单实际问题的能力。 本节课的教学重点是超重与失重现象产生的条件和原因，方法是：以超重与失重现象为主线，为学生提供亲身体验，使他们带着疑问进行探究活动。通过录像呈现的情景提出问题，通过观察，分析，讨论，归纳，探究产生超重和失重现象条件；应用牛顿第二定律推导，明确为什么会产生超重与失重现象，从而加深理解超重失重的概念。 本设计坚持以“学生发展为本”，把探究作为本节课的重点，重视学生知识形成的过程，使学生通过探究，体验知识形成和获取的过程、完 成对知识的构建，体现理论联系实际，使同学对研究有兴趣、有成就感！
本设计的特色是分阶段、有层次地开展探究活动，为了提高探究活动的有效性，设计了“表格”举行指导。另一个特色是充裕整合信息技术，不仅组织学生观看录像，而且应用力的传感器把受力的瞬时问题轻松解决。 二教学重点难点 讲授重点：超重与失重现象产生的条件和原因 讲授难点：探究超重与失重现象产生的条件 三教学方法 讲授法，讨论法，演示法，探究法，发现法 四器材 （1）多媒体网络教室 （2）自制powerpoint课件 （3）录像片段 （4）自制超重失重演示仪 （5）力的传感器 五教学过程 新课引入 观看录像《航天员在太空之旅面临多重考验》
航天员在太空中处于失重状态，其实宇航员在航天飞行时还要承受超重的考验，而就在我们身边也随时会出现超重和失重现象! （设计意图：激发学生的研究兴趣和求知欲，让学生带着问题来研究）新课教学 提出问题： （板书）一究竟什么是超重现象？什么是失重现象？ 取悬挂钩码的弹簧秤：弹簧秤的读数：反映的是钩码对它拉力的大小。 当把砝码往下拉时：有时拉力大于砝码的重力 有时拉力小于砝码的重力 提出问题：难道钩码的重力会发生变化吗？ ——这里就有超重失重。 取体重计：体重计的示数反映的是人的体重。 当人下蹲时：有时压力大于人的体重 有时压力小于人的体重 从刚才俩实验得出超重失重的概念。 （板书） 超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对撑持物的压力）大于物体重力
高一【物理(人教版)】超重和失重-教学设计
第二种方法是：将物体悬挂（或放置）在测 力计上，使物体静止。这时测力计对物体的拉 力（或支持力）与重力大小相等。 在这两种方法中，第二种方法最为常用。 在第二种方法中，为什么要使物体处于静止状态 呢？ 如果物体不处于静止状态，会带来什么问题？ 学生：思考 因为方法2测量重力时认为测力计对物体的拉力（或支持力）与物体所受重力大小相等，其实是用到了物体平衡时的受力特点。 如果物体不静止，则有可能受力不平衡。 下面我们就来具体研究，如果物体不处于平衡状态，测力计的拉力（支持力）与重力有什么关系。 1.电梯向下运动时的超重、失重问题 教师：如图所示情景，电梯中有一台体重计，人站在体重计 上，当人随电梯一起向下加速运动时，体重计对人的支持力是否等于 重力大小？ 学生：利用牛顿运动定律分析该问题 教师：首先，我们对人进行受力分析，受重力和支持力。 然后取向下为坐标轴的正方向，建立一维坐标系。 根据牛顿第二定律，有mg－F N＝ma 解得F N＝mg－ma，由此可知体重计对人的支持力小于人的 重力。 根据牛顿第三定律可知，人对体重计的压力小于人的重力。 我们把体重计的示数所反映的力叫做视重力。 此时，体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的重力。 教师：我们把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，叫作失重现象。 失重状态下视重小于重力。 请同学们思考，在失重状态下，人受到的重力真的减小了吗？ 没有，人受到的重力并没有变小。 教师：向下运动时体重计示数可以比人的重力小，那么电梯向下运动时，会不会出现体重计的示数比人的重力大的情况呢？ 学生：思考 教师：要想体重计的示数比人的重力大，也就是人所受支持力应大于人的重力，人所受合力就应向上，加速度就应向上。 因此电梯应当向下减速运动。 教师：当电梯向下以大小为a的加速度做减速运动时，对人进行受力分析，受到重力和支持力。 我们仍以竖直向下为正方向，建立一维坐标系。 根据牛顿第二定律有mg－F N＝－ma 可得F N＝mg＋ma 由此可见，此时人所受的支持力大于重力大小。 根据牛顿第三定律，此时体重计所受的压力大于人的重
高中物理：03.7.超重和失重教案新人教版必修1
超重和失重 一、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．培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。 二、重点、难点分析 1．超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化，而是物体在竖直方向有加速度时，物体对支持物的压力或拉力的变化，这一点学生理解起来往往困难较大。让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一，也是后面理解航天器中失重现象的基础。 2．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，也应作为本节教学的重点之一。 三、教具 演示教具：超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。 学生用具：弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线。 四、主要教学过程 (一)引入新课 看录像片《航天飞机上的失重现象》《失重物体的运动》。 提问：刚才所看到的录像片是在什么地方发生的？它向我们展示了一种什么现象？ 这里给我们展示了失重现象，是在航天飞机中发生的。航天飞机在起飞中产生了超重现象，在太空中又产生了失重现象。超重和失重是怎么产生的呢？这就是我们这节课研究的内容。 (二)教学过程设计 板书：十、超重和失重 我们先来研究一下超重现象。 板书：1．超重现象
实验：介绍装置，架子上有两个滑轮，两边挂有重物。我们取左边的重物加以研究，重物静止时，弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力，物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力。放手后物体做向上的加速运动，我们再观察弹簧秤示数的变化。 提问：看到了什么现象？弹簧秤的示数增大，物体对绳的拉力增大。 以上实验可以用更简单的装置来完成，只不过观察时的效果稍差一些。弹簧秤下挂一重物，物体静止时，弹簧秤的示数等于物体所受的重力。当物体向上做加速运动时，弹簧秤的示数大于物体所受的重力，物体对绳的拉力大于物重。 学生小实验：细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤)。线系在重锤上，缓慢拉起，再让重锤做向上的加速运动，线断。 分析原因：取物体为研究对象，T-G=ma，T-mg=ma，弹簧秤的拉力为 T=mg+ma=m(g+a) 讨论：(1)物体做向上的加速运动时，弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力，T＞mg，物体对弹簧的拉力大于物重。 举例：起重机在吊起重物时，有经验的司机都不让物体的加速度过大是什么原因？ (2)学生列举生活中的感受：电梯向上起动时，电梯对人的支持力大于静止时的支持力，同样人对电梯的压力也大于物重；电梯下降刹车时也一样。只要物体的加速度方向是向上的，就会产生以上现象。 提问：在电梯中放一弹簧测力秤，人站在上面。当电梯向上加速度运动时秤的示数怎样变化？ (3)整理公式：T=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向上加速或向下减速时，人对电梯的压力大于人的重力，好像是重力加速度g增大了。火箭起飞时有很大的向上的加速度，内部发生的是超重现象。
【教案】超重和失重+教学设计-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+
人教版新教材高中物理必修第一册第四章运动和力的关系 4.6超重和失重教学设计 一、教材分析 超重和失重是人教版高中《物理》必修第一册第四章运动和力的关系中第六节的内容。《课程标准》要求学生理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题；通过实验，认识超重和失重现象；建议通过各种活动，如乘坐电梯、到游乐场参与有关活动等，体验超重与失重。 从知识结构角度来看，超重和失重是运用牛顿运动定律解决具体情境下的问题。从教材设计思路角度来看，超重和失重安排在学生学习过由受力情况确定运动情况、从运动情况确定受力特点及共点力的平衡条件之后。这不仅有利于学生理解和巩固牛顿三大定律，也有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。 二、学情分析 学习超重和失重之前，学生已经学习了牛顿三大定律和共点力的平衡，已具备运动学及动力学的相关基础知识，对如何运用牛顿运动定律解决具体情境下的问题有了一定的了解。但学生在分析问题时，仍会存在不足之处；不注重分辨平衡力和相互作用力；许多同学认为物体向上运动即处于超重状态，向下运动即处于失重状态；认为弹簧测力计的示数即为物体的重力大小。 三、学习目标 物理观念 认识超重和失重的现象，形成超重和失重的物理观念，理解超重和失重本质，会判断超重和失重的条件。 科学思维 通过感受体验力的变化，总结超重和失重现象，运用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，培养从实际情境中捕捉信息、发现问题并解决问题的能力。 科学探究 通过学生分组实验、演示实验，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，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 科学态度与责任 通过收集资料、分享交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，感受物理与生活、社会及科学技术的相关性，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。
超重失重教学设计
超重和失重教学设计 熊岳高级中学 于菊
超重和失重 一、教材分析 超重和失重是人教版高中物理必修一第四章第七节的内容，本节是学生学完牛顿运动定律后，知识的迁移和应用部份，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。 教学目标 知识技术： 一、了解超重和失重现象，明白得超重和失重的条件。 二、运用牛顿第二定律分析超重和失重的缘故。 进程与方式： 一、观看和感受超重、失重现象。 二、经历探讨产生超重、失重现象条件的进程，明白得物理规律在 生活实际中的应用。 情感、态度与价值观： 一、通过探讨性学习活动，培育学生的爱好，增强自信心。 二、用科学的观点说明身旁的物理现象。 教学重点难点： 教学重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。教学难点：(1)产生超重和失重现象的实质； (2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例分析。 二、学情分析 通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，可能将
超重、失重现象与牛顿运动定律知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识与旧知识结合，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用罢了。 三、教法和学法： 教法：自主探讨、合作学习、启发式教学 学法：自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评判等得出结论。 四、教学进程： 一、引入新课： 播放跳楼机视频，让体验过的学生回答切身感受，并提出疑问，从而引入本节课题。 设计用意：利用切近生活且学生感爱好的事例引出课题，有助于激发学生学习的爱好，活跃课堂气氛。 二、新课教学： （1）实验探讨：观看超重与失重现象 1）人站在静止在电梯里的台秤上时，台秤示数如何？ 2）当电梯在上升和下降进程中，台秤计的示数如何转变？（让学生先猜想，再播放视频观看示数如何转变） 3）画出受力图，并标出速度、加速度方向。利用已学的知识写出表达式分析出人对台称的压力，比较压力与重力的关系
超重和失重 教案-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
《超重和失重》教案 授课内容：超重和失重 一、教学目标 1、知道什么是物重和视重 2、认识理解超重、失重及完全失重现象 3、会利用牛顿运动定律分析生活中的超重与失重现象 二、教学重点及难点 重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。 难点：(1)产生超重和失重现象的实质； (2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例分析。 三、教学策略与手段 “情景——问题——探究——结论”的学生自主探究教学模式。 四、教学设计 (一) 导入 【演示】一学生站在电子体重计上稳定后下蹲，让其他学生观察该学生在下蹲过程电子体重计的示数，发现学生在下蹲的过程中体重计的示数先变小后变大。【提出问题】：为什么该同学下蹲或上升的过程中，电子体重计的示数会变化呢？是这个过程该同学的体重变化了吗？带着这些问题，进入到今天的学习——超重和失重。 【分析】 1.视重和物重的概念：视重是体重计显示的重量，即体重计的示数。物重是物体实际的重量。 2.体重计的测重原理分析：牛顿第三定律可得人对体重计的压力F’和体重计对人的支持力F是一对作用力和反作用力，两者数值上相等，体重计的示数就是物体对体重计的压力，或者说是体重计对物体的支持力。（注意：在任何状态下都成立） 3.二力平衡的原理：人受到的重力G=体重计对人的支持力F
（注意：物体静止或者匀速运动状态也就是平衡状态下才成立） 4.故：在平衡状态下，即人稳定站立时，体重计示数=人对体重计的压力F'=体重计对人的支持力F=人受到的重力G。 5.总结：体重计是通过测量物体对体重计的压力来测量物体的重力。 【抛出问题引导学生分析】：那下蹲过程发现体重计的示数先变小后变大，也就是说人对体重计的压力先变小后变大，同学们根据学案导引分析原因。 (二)教学内容 1.理论分析下蹲过程的运动情况与受力情况 (1)研究对象：人 (2)运动分析：静止→向下加速→向下减速→静止 在向下加速的过程（向下减速）的过程中，物体受到合力并不为零，物体有一个合外力，即有一个加速度，可以用牛顿第二定律找出这个加速度。 (3)受力分析：重力与支持力 ①静止（平衡状态）：F=mg，视重=物重 ②向下加速（加速度a1）：a1m=mg-F，F=mg-a1m
人教版物理第四章第七节《超重与失重》教学设计
《超重与失重》教学设计 广东华南师范大学大学城校区学南5-709 杜戴青【课题】超重与失重 【教学时间】45分钟 【教学对象】高中一年级学生 【教材选用】人教版高中物理必修1第四章第七节 【教学内容分析】 1．教材的地位和作用 本节课是学生学完力与运动、牛顿运动定律之后，知识的迁移和应用部分，旨在让学生运用牛顿运动定律分析生活中的现象，进一步理解和巩固牛顿运动定律。通过本节课的学习，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，激发学生对航天科技的兴趣。 2．课程标准的要求 通过实验活动认识超重与失重的现象，理解超重与失重产生的条件与实质。 3．教材内容安排 本节教材利用称体重和乘电梯两个生活中常见的现象引出本节课课题，通过对超重与失重概念的理解，学会分析和解释超重与失重现象，然后再进一步了解完全失重的状态。 4．教材特点 （1）教材注重从生活走向物理，从物理走向社会，由生活中的例子引入本节课的学习，再引导学生带着所学知识进一步了解航天技术。 （2）教材强调通过实验探究，借助已学的牛顿运动规律的知识，分析和解释超重与失重的产生条件。 （3）教材重视实践活动，有力地提高学生解决实际问题的能力，进一步激发学生的学习兴趣。 【学生情况分析】
1．学生的知识基础 学生已经学习了力与运动、牛顿运动定律等相关知识，为超重与失重学习打下了良好的基础。 2．学生的兴趣特点 高一年级的学生具有很强的好奇心，其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强，对于学习内容贴近生活及有动手操作的物理课堂有较强的学习兴趣。 3．学生的认知困难 学习了重力的概念之后，有的学生可能会望文生义，简单认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失，也就是说学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，不能正确地观察，缜密地推理，由感性认识提升为理性认识。 【教材处理】 超重与失重现象在我们生活中很常见，比如电梯的升降、过山车等等，教材选取在电梯里称体重的模型来对超重与失重现象进行解释，这种方法难于在课堂上演示，不利于让学生身临其境感受超重和失重。从学生的心理特点出发，我通过改装弹簧测力计，制作了简易的超重与失重演示仪，让学生切身地、直观地感受超重与失重现象，以激发学生的学习兴趣。 【教学目标】 1．知识与技能 知道超重和失重的现象，理解产生超重和失重现象的条件，能够运用牛顿运动定律分析和解决超重和失重的实际问题。 2．过程与方法 通过感受生活中超重和失重的现象，理解超重与失重的概念，分析解释产生超重和失重现象的原因，学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 3．情感态度与价值观 通过自主实验和逐步探究的过程中，培养学生细心观察，勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神，激发学生对科学的兴趣和热情。 【教学重点】 超重与失重的概念及其产生条件
超重和失重教学设计
《超重和失重》教学设计 【教学设计思路】 利用普通的实验器材（弹簧秤、钩码)及学生随处可见的饮料瓶、易拉罐设计一堂能够引导学生科学探究的新授课。本节课可以适合不同的学校，此种方法也可应用在其它新授课中.本节课在设计时,回避了动画演示超、失重现象，而是尽量让学生亲自做实验，获得真实的体验.一方面可以培养学生求真求实的科学态度，提高自主学习的能力；另一方面，激发学生学习物理的兴趣,体验物理的研究方法。 本节课从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线,让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律。通过实验让学生理解并掌握物理概念与规律。经过构建从而获得物理知识，形成技能，同时培养学生的创新能力. 【教学目标】 （一）知识与技能 1．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重失重现象的条件和实质。 2．能运用牛顿第二、第三定律定量分析超重与失重现象。 （二）过程与方法 1．经过探究实验发现超重失重现象,通过教师引导、小组讨论、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。 2．用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。 (三）情感、态度与价值观 1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。 2．培养学生科学探究能力，发展好奇心和求知欲，发展科学探索兴趣，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神. 【教学重点】
1．通过实验探究和小组讨论，理解产生超重失重现象的条件和实质。 2．让学生体会科学探究的要素：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估和交流与合作。 【教学难点】 1．超重、失重是一种假象，它不是重力的增加或减少,而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力依然存在且大小不变。 2．引导学生提出问题，对问题的答案提出猜想与假设，培养学生自主学习的能力。 3．对实验现象的观察、分析和描述,培养学生良好的思维习惯。 【教学资源】 多媒体播放宇航员在太空里的生活 【教具】 弹簧秤和钩码（2人一组）、演示弹簧秤、饮料瓶、易拉罐。 【教学流程图】 【教学过程】 将同学们分成小组，采用教师引导、小组讨论、再实验的方式,进行合作探究式教学。 利用物理实验现象启发学生提出问题 物理学是一门以实验为基础的自然科学，正所谓“知识来源于生活，服务于生活”。（手拿易拉罐和饮料瓶）这是我们在生活中常见的易拉罐和饮料瓶，利用它们我们来做两个有趣的小实验（由学生演示) 小实验1： 一个盛满水的易拉罐底部有一小孔，静止在手中时，水会流出；如果突然松手,让易拉
高中物理教案-超重和失重-全国一等奖
《超重和失重》教学设计 一、教材分析 超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。在教材中安排本节内容，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活、我国宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣，培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情和爱国情结。 二、设计思想 本节内容在教材中以人在升降机中的情况为例，分析了人对升降机地板的压力，帮助学生理解超重和失重现象，但过于抽象与理性，未能体现物理教学的特点。本节课将采用实验探究和理论论证相结合的方法，并通过“表格单”引导学生经历探究超重和失重现象的过程，最后通过应用进行巩固和深化。 三、教学目标 知识与技能 1、知道超重和失重现象和产生的原因。 2、理解产生超重和失重的条件，能够根据加速度的方向，判别物体的超重或失重。 3、知道完全失重状态的特征和条件。 过程与方法 通过观察超重与失重现象，DIS实验和理论分析经历探究超重和失重现象的过程。 情感态度价值观 通过探究学习活动，激发合作意识，懂得严谨科学态度的重要性，增强理论联系实际的自觉性。 四、教学重点和难点 重点：超重与失重现象产生的原因 难点：探究超重与失重现象产生的规律 五、教学资源 （1）DIS实验装置：数据采集器、力传感器 （2）力学支架搭建演示平台，钩码，塑料瓶，纸带 （3）录像片段：电梯在运行过程中重物的称量 六、教学流程图
七、教学过程 （一）创设情景，引出对“超重与失重”的感性认识。 学生活动I ：体验性实验，释放弹簧及重锤，观察弹簧的形变量是否发生变化 给学生一个明确的学习目标，从而导入新课。 （二）设置问题情境，激发学生运用物理知识解决实际问题的浓厚兴趣。 情景I ：录像片段：电梯在运行过程中重物的称量 通过录像呈现情景，知道超重与失重现象，引出超重和失重的概念。 提出问题：什么情况下发生超重现象，什么情况下发生失重现象 （三）实验探究，理论推导 1. 重放录像探究规律。 （1）学生活动II ：填写工作表 师生讨论归纳出超重和失重的产生的条件，归纳得出的结论。 （2）学生活动III ：理论分析超重与失重时的F N 的表达式 从理论上利用牛顿第二定律进一步探究为什么会出现超重与失重现象。通过理论推导，增强学生理论联系实际的自觉性，感知牛顿运动定律分析问题的方法，为归纳出的结论找到理论依据。 2.教师实验演示I ：教师做DIS 实验，深入分析拉力随时间的变化的情况。 （1）通过DIS 实验获取超重与失重过程中，拉力随时间的变化图像，并分析出超重（失重）对应的运动过程。 学生活动I 体验性实验(引出课堂目的) 情景I 录像片段（由现象引出概念） 总结所学内容，解释生活中相关的现象。 理论分析完全失重，学生活动IV 抽纸巾实验，体验完全失重，教师演示水瓶不漏水实验 实例分析、知识体验与应用
超重和失重教学设计
《超重和失重》教学设计 【教材分析】 “超重和失重”位于人教版——普通高中《物理》必修1——第四章牛顿运动定律——第七节用牛顿定律解决问题(二)这一节中。 “超重和失重”是高中物理教学过程中的应用规律分析现象的典型实例，通过对它的学习，不仅能够使学生对牛顿运动定律有个全面而又深刻的认识，有更深入、更本质的理解，而且有助于培养学生分析解决实际问题的能力。 【学情分析】 基于教材的编排，学生在学习超重和失重之前，已经学习了牛顿三大运动定律，以及动力学分析问题、解决问题的一般方法，但对速度、加速度、力之间的关系还需要进一步明确，对物理现象和物理规律之间的联系、对实际问题的分析解决能力也有待于加强。 【教学目标】 知识与技能： 1.知道什么是超重和失重，理解产生超重失重现象的条件和实质； 2.能运用牛顿第二、三定律定量分析超重和失重现象。 过程与方法： 1.经历实验探究的过程，观察并体验超重和失重现象； 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，进一步学会运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 情感、态度与价值观：
1.通过列举一些日常生活中超重和失重的现象，激发学习的兴趣，让学生学会观察生活，知道物理就在身边； 2.通过运用牛顿运动定律解释超重和失重现象，纠正学生一种错误的前概念，让学生认识到掌握物理规律是有价值的； 3.通过让学生实验探究产生超重和失重的条件，让学生体会学习的成就感以及合作的重要性，培养实事求是的科学态度。 【教学重难点】 1.教学重点：引导学生通过实验，运用牛顿运动定律探究产生超重和失重现象的条件。 2.教学难点：理解超重和失重的实质。 【教学方法和手段】 采用“创设情境——提出问题——实验探究——引导发现——分析归总结”的问题探究式教学方法。 除了运用常规教学手段外，采用多媒体辅助教学，以节约课堂时间，提高教学效率。 【教学仪器】 体重计、摄像头、钩码、纸带、弹簧测力计、DIS实验系统、多媒体课件等。 【教学过程】
高中物理_超重失重教学设计学情分析教材分析课后反思
《超重与失重》教学设计 一、教学设计思路： 《超重与失重》是一节应用牛顿运动定律解释身边的物理现象的应用课。本节的授课是针对的学生，学生的基础很薄弱。学生对超重失重的认识很模糊。授课时想增加学生的一些感性认识，同时纠正一些日常错误观念。 课堂从带孔的水瓶静止时有水流出，而当同样的水瓶做自由落体时水就不再流出引入课题。 提出一个问题： 1、平时用弹簧测力计侧物体重力的时候，物体应该处于什么 状态？ 2、为什么应该处于平衡状态？ 3、弹簧测力计测的是什么力？ 4、不处于平衡状态的话，示数还等于重力吗？为什么？ 本节课就以这四个问题为主线，在对四个问题的解决中展开教学，利用实验观察定量推理等多种方式，得出超重、失重概念；运用牛顿运动定律，得出新知识；总结新规律。再利用新规律解释新现象，利用体验、理论探究、实验探究、影音资料等手段，拓展学生思维，让学生真正了一次：“从生活到物理，从物理到生活，到科技，到社会”的探究过程。学习新知识的同时，更注重对学生的方法指导和科学素养培养。 二、学习任务分析 1、全体学生去体验“电梯中测体重”，发现现象，整理数据，提出困惑。 2、分析并思考测力计测的到底是什么？ 3、观看视频，完成表格，得出超重失重的定义以及总结归纳物体处于超失重的条件。 4、用牛顿定律定量推导人对秤压力的表达式，进一步通过理论 推导验证总结何时物体会出现超重状态何时物体会出现失重 状态。 5、通过学生亲自实践探究和实验探究，共同协作，再通过几个 趣味探究实验，让学生正确利用超重和失重的知识解决生活 中的实际问题，进一步加深对超重和失重的理解，同时让学
生体验运用知识解决问题获得成功的喜悦，激发学生学习的 兴趣。 6、本节课来源于生活中的大量事例，但学生对相关新事物新情 况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识， 应通过本节的学习让学生掌握探究学习的一般方法，成为终 身学习的基础。 三、教学目标 （1）了解超重和失重的现象。 （2）理解产生超重和失重的条件。 （3）知道超重和失重在生活和科学技术中的应用。 （4）体验“下蹲起立过程中测体重” （5）学生通过关注中国航天事业的发展，激发学生振兴中华的使命感和责任感。 （6）学生体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦。 （7）学生通过交流，提高协作的意识。 四、教学准备 1．演示器材：矿泉水瓶，体重计 2．视频资料：电梯的升降过程中弹簧测力计示数的变化以及太空授课 五、教学过程
高中物理_超重和失重教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计 一、设计思想 根据课标分析和教材分析，拟定本节课的设计思想如下： 1、物理生活化思想贯穿课堂始终 无论是趣味实验，激发悬念，还是分组实验，合作探究；到回归实践，自主小结，都体现了物理从生活中来，到生活中去的STS思想，闪烁着人文的光芒。趣味实验设计，略加改进的“记忆游标测力计”，视频将物理过程的“慢放定格”，DIS实验等，是对教学资源的利用与创新。 2、构建新课程理念下新型的师生关系。 整堂课采取“情景——问题——探究——结论”的教学方法，以“自主体验发现问题，自主学习解决问题，自主举例应用问题”为教学主线；从兴趣入手，精心设计学生活动——通过分组实验，感受超、失重现象；进而小组讨论、验证、交流超、失重条件；感悟超、失重实质；成功解释生活中超、失重现象；强调学生思维和体验过程，让学生亲身经历科学探究，变过去教师要学生学，而为学生自己“我要学、我想学、从中我学到了什么”的主动建构知识的自主学习；通过交流、合作的互动过程，更进一步培养了学生团结、协作的精神。当然同时要发挥教师的课堂机智，适时地去引导，去启发，去控制，去答疑，去评价，这是符合新课标以学生发展为本的要求，成功实现了新课程理念下师生关系的转换。 3、注重教学反馈，体现了新课程的评价理念 符合高一学生认知规律的教学反馈，可以增强学习的自我效能感，也是各教学环节是否有效的判据；教学过程中穿插着师生评价（提问）、生生评价（组间交流）以及学生自我评价（谈谈我学到了什么？），是学生的现场学习情况的动态反馈，针对反馈情况，需要教师做出适切性评价和教学调整。趣味实验前后呼应解释，学生自己举例及解释，纠正原有的一些模糊认识，都是对知识掌握的定性反馈；“练一练”中的运用牛顿运动定律来定量分析，并将超重与失重同化到牛顿运动定律的知识结构之中，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用而已；“想一想”、“做一做”和“相关链接”又将教学反馈延伸到课外，进一步激发学生的思维能力和动手能力；整个教学过程均很好地体现了新课程评价理念——注重过程性与即时性评价。 二、教学目标 l、知识与技能： (1)认识超重和失重现象； (2)知道产生超重、失重现象的条件； (3)能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象。 2、过程与方法：
人教版高一物理必修1《超重和失重》说课稿
人教版高一物理必修1《超重和失重》说课稿 一、教材分析 《超重和失重》是人教版高中物理必修1中的一篇重要内容。本单元主要介绍了超重和失重的概念、特点和实际应用。通过学习本单元，学生能够理解物体在重力作用下的不同状态，掌握有关公式和计算方法，并能够运用所学知识解决与超重和失重相关的问题。 二、教学目标 1.知识与能力目标： •理解超重和失重的定义，并能够准确地描述其特点。 •掌握计算超重和失重的方法和公式，解决相应的问题。 •理解超重和失重在现实生活中的应用，并能够举一反三，运用所学知识解决相关问题。 2.过程与方法目标： •培养学生的观察力、实验和探究能力，培养其分析和解决问题的能力。 •引导学生通过实验和模拟，探索超重和失重的原理和规律。 •激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性和合作精神。 三、教学重点和难点 1.教学重点： •超重和失重的概念和特点。 •计算超重和失重的方法和公式，并能够解决相关问题。 •超重和失重在实际生活中的应用。
2.教学难点： •超重和失重的概念和特点的理解。 •计算超重和失重的方法和公式的掌握和应用。 四、教学过程安排 1. 导入与激发 •利用引人入胜的问题或事例，激发学生的学习兴趣，例如：“为什么在坐高铁时感觉没重力？”“为什么在电 梯下降时会感到重力加大？”等。 •引导学生思考，确定学习目标，并帮助学生建立与 超重和失重相关的背景知识。 2. 理论讲解与示例分析 •通过课件或黑板，向学生讲解超重和失重的概念和 特点。并通过示例分析，让学生理解超重和失重的计算方 法和公式，引导学生在思考中掌握相关知识点。 3. 实验探究与讨论 •设计一个简单的实验，让学生模拟超重和失重的情景。通过观察和实验数据的比较，让学生对超重和失重有 更深入的理解。 •组织讨论，引导学生分析实验结果，总结超重和失 重的规律和影响因素。 4. 拓展与应用 •给学生提供一些超重和失重应用的实际例子，例如“太空站中的宇航员为什么会感到失重？”等。并鼓励学 生运用所学知识解决与实际生活相关的问题。