高中物理《超重与失重》教案 教科版必修1
高中-超重与失重-教学设计
《超重与失重》教学设计【课题】超重与失重【教学时间】一课时【教学对象】高一学生【教材】人教版物理必修一第四章第六节超重与失重【教学内容分析】1.教材的地位和作用：本节内容是在已经学习了牛二定律的基础上进一步学习物体的超重与失重现象。
本节知识是牛顿运动定律在生活中的运用。
本节内容包括两个个知识点：一是超重与失重概念的提出及其解释，二是完全失重现象。
前者重在培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到完全失重在现实生活中的作用及影响。
2.课程标准对本节的要求：掌握超重与失重的条件，并能用此知识点来解释一些生活上的现象3．教材的编写思路：教材首先基于学生已有知识和经验，以一个引导性问题直接引入主题，然后通过受力分析，得出物体的超重与失重的实质。
在此基础上，教材在失重的前提下提出一个特殊情况，完全失重。
最后，教材通过一系列的实验探究与讨论加深理解，使学生能对日常生活中的超重与失重现象进行解释，与现实接轨。
4. 教材的特点：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。
通过实验让学生暴露错误的前概念，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。
5．教材处理：鉴于这一节书着重于培养学生能通过物理知识几位解释生活现象，所以在内容上着重于用现实的例子来引入概念，通过概念来解释生活中的例子。
【学生情况分析】1.学生的兴趣：高一学生正处于好奇心强，自主意识增强的阶段，教学中应注重从生活实际入手，抓新奇促兴趣；尤其是学生对牛顿运动定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。
学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈。
存在着习惯思维、先入为主的思维定势，应培养学生理论分析的能力。
高中物理《超重与失重》导学案 教科版必修1
高中物理《超重与失重》导学案教科版必修1【学习目标】1、知道什么是超重和失重现象，知道产生超重和失重现象的条件。
2、知道完全失重现象及其产生条件。
3、能够应用牛顿第二定律分析处理超重和失重问题。
【学习重点】超重和失重的实质。
【学习难点】应用牛顿定律求解超重和失重问题。
【使用说明及学法指导】1、细读教材P88—89，根据预习案的提示先自学然后通过小组合作完成导学案。
2、本学案实际上是牛顿运动定律的综合应用，建议安排1课时的自主学习课，第二课时主要以学生的合作探究及展示点评解决有关知识。
【课前预习案】【知识回顾】1、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的合外力成___正比_______，跟物体的质量成___反比_____，加速度的方向跟合外力的方向___相同________。
公式写成：____F合=ma___。
2、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是____大小相等______、______方向相反____，作用线在______一条直线_____上。
【实验探究】问题1：物体放在盘秤上（或挂在弹簧秤上）处于静止状态，物体的重力G和物体对测力计的压力N（或对弹簧秤的拉力F）有怎样的关系？答：_______________________________________________。
实重：由于地球对物体的吸引而产生的力即重力，即物体的实际重力为G。
视重：测力计的读数，即物体对支持物的压力N（或对悬挂物的拉力F）。
结论1：测力计测量物体重力的原理：当物体在竖直方向处于静止或匀速直线运动状态时，视重＝实重物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体对盘秤的压力（或对弹簧秤的拉力）等于物体的重力，即视重等于实重。
问题2：升降机以0、8m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的某位同学质量为45kg，他对升降机地板的压力多大？如果他站在体重计上随电梯一块向上运动，体重计的示数多大？思考一：体重计的读数指的是哪个力的值的大小？答：_________体重计的读数指的是人对体重计的压力__________________________________。
高中物理 3.7《超重与失重》学案 教科版必修1
高中物理 3.7《超重与失重》学案教科版必修1班级________姓名________学号_____ 学习目标:1. 知道什么是超重与失重。
2. 知道产生超重与失重的条件。
3. 了解生活实际中超重和失重现象。
4．理解超重和失重的实质。
5. 了解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用。
6．会用牛顿第二定律求解超重和失重问题。
学习重点: 超重和失重的实质。
学习难点: 应用牛顿定律求解超重和失重问题。
主要内容:一、超重和失重现象1．超重现象（1）定义（力学特征）：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情况叫超重现象。
（2）产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向上的加速度。
（3）发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。
2．失重现象（1）定义（力学特征）：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情况叫失重现象。
（2）产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向下的加速度。
（3）发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。
3．完全失重现象—失重的特殊情况（1）定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况（即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用）。
（2）产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。
（3）是否发生完全失重现象与运动（速度）方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。
问题：试在右图中分别讨论当G A>G B和G A<G B时弹簧称的示数与GA的关系。
超重和失重现象的运动学特征V的方向△V的方向a的方向视重F与G的大小关系现象↑↑↑F＞G↑↓↓↓↓↓F＜G↓↑↑a=g F=0二、注意1．超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小，物体所受重力G=mg始终存在，且大小方向不随运动状态变化。
高中物理必修1《超重和失重》说课教案
超重和失重（说课教案）一．教材分析：1．教材的地位与作用：本节是在学生已掌握了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的应用基础上，进一步研究牛顿运动定律在实际生活中应用的一节课。
是人教版02年审查通过的高中《物理》必修本第一册第三章《牛顿运动定律》中的第七节。
是牛顿运动定律在生活中的实际应用; 超重与失重又是生活中学生容易混淆的两个概念。
因此，本节课不论从“学以致用”上还是从纠正生活中错误观念上都有着重要的意义。
2．教学目标的确定及依据：教学大刚中指出，物理知识在生活、生产和科学技术中有广泛应用。
物理学的研究方法对探索自然现象具有普遍意义。
高中物理教学内容应该包括与基础知识联系密切的实际知识，要引导学生弄清实际问题中的物理原理。
培养学生科学精神、科学思想、科学态度、科学方法与创新精神、创新能力。
再结合学校提出的“人人都是德育工作者”，依据教学目的和原则，以及学生的学习现状，我制定了本节课将要完成的教育目标：①知识目标：知道什么是超重与失重；运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质。
②能力目标：培养学生运用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。
③德育目标：渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。
3．重难点的确定及依据：以往的教学经验使我体会到：学生对牛顿运动定律的简单应用普遍感到不难，但对一些基本概念理解不深刻，容易从物理名词的表面结合语文分析字词的方法错误理解。
为此，教学过程中我将学生理解超重与失重的实质以及如何运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质作为本节重点。
二．教材处理：1．学生现状及对策：高一学生正处于好奇心强，自主意识增强的阶段，所以，在教学中注重从实况录象入手，抓新奇促兴趣；而且，虽然学生已学习了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的简单应用。
但学生在生活中存在的习惯思维、先入为主的思维定势让学生对超重与失重的初步印象就是超过重力、失去重力。
所以仔细讲解超重，让学生自己归纳类比失重。
达到纠正错误、指导学法、主动参与的效果。
高中一年级上学期物理《超重和失重》教学设计
教学设计
如图所示，选取人为研究对象，人体受到重力mg和体重计对人的支持力F N。
人在下蹲过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。
1.人加速向下运动的过程中，根据牛顿第二定律，有mg-F N=ma ，即F N=mg-ma 显然F N<mg，即体重计的示数所反映的视重小于人的重力。
2.人减速向下运动的过程中（此时，加速度a方向与运动方向相反），根据牛顿第二定律，有mg-F N=-ma ，即
1.在电梯中放一台体重计，站在体重计上，观察电梯在启动、制动和运动过程中的示数？给出解释。
2.展示超重失重与运动状态的关系
备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。
《超重和失重》教学设计
教学案例基本信息 T11技术支持的课堂导入 对应信息技术主题 学科 案例名称 教材 T12技术支持的课堂讲授 物理 超重和失重 书名： 高中物理 必修 1 出版社： 教科版 出版日期： 2007 年 7 月 学段：低学段 年级 高一
教学案例设计参与人员 分工（可修改） 设计者 实施者 学科指导者 信息技术指导者 课件制作者 姓名 田谧 田谧 陈磊 田谧 田谧 单位 中国教育科学研究院丰台实验学校 中国教育科学研究院丰台实验学校 丰台分院 中国教育科学研究院丰台实验学校 中国教育科学研究院丰台实验学校
5
学生观察现象、记录结果
学生归纳 学生回答
培 养 学 生 归 纳 总 结 的 能 力
视 频 PPT
0：27： 30~0： 28：45
学生回答
视 频 PPT
0：47： 00~0： 49：00
学生观察 培 养 学 生 知 识 提 升 的 能 力
环节 四： 完全 失重
学生实验观察
学生回答：液体的重力产生的 学生回答
教学过程 教学 阶段 教师活动
2
学生活动
设 置 意
技 术 应
时间安 排
图 新课 引入 教师指导 学生观看：经典太空失重生活 观 察 现 象 激 发 兴 趣 启 发 引 导
用 0~0： 2： 36 0：3： 00~0： 5：1
介绍宇火箭发射航员
视 频 播 放
讲超重和失重我们首先对重 力的知识做一个回顾： 问 1：重力计算公式： 问 2：测量重力的仪器： 问 3：弹簧秤/台秤的示数由 什么力决定？ 问 4：根据我们现在已经学 过的物理知识说明台秤重力 测量原理：
N 静 止： N=G 牛顿第 三定律： N=F 压
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。
高中物理超重和失重教案
高中物理超重和失重教案教学目标：1. 理解超重和失重的概念；2. 掌握超重和失重的几种情况和原因；3. 理解超重和失重对物体的影响。
教学重点：1. 超重和失重的定义；2. 超重和失重的不同情况；3. 超重和失重的原因。
教学难点：1. 理解超重和失重的物理原理；2. 区分超重和失重的不同情况。
教学过程：一、导入（5分钟）教师通过展示图片或视频引导学生思考：如果把物体放在地球上会有什么现象？如果放在太空中会有什么现象？二、讲解超重和失重的概念（10分钟）1. 超重的定义：物体受到的重力大于重力加速度；2. 失重的定义：物体受到的重力小于重力加速度。
三、探究超重和失重的情况和原因（15分钟）1. 地面受力情况：已知地球重力加速度为9.8m/s²，某物体在地球上受力为10N，求超重或失重情况；2. 空间受力情况：已知宇宙中重力加速度为0，某物体在太空中受力为5N，求超重或失重情况；3. 探究超重和失重的原因。
四、讨论超重和失重对物体的影响（10分钟）1. 超重对人体有什么影响？2. 失重对空间飞行员有什么影响？五、总结与拓展（5分钟）教师对本课内容进行总结，并引导学生思考：超重和失重在日常生活中有哪些应用和意义？教学反馈：教师可以通过课堂小测验或讨论来检查学生对超重和失重的理解程度，并及时对学生的问题进行解答和指导。
拓展延伸：1. 给学生留作业，让他们通过查阅资料了解更多关于超重和失重的知识；2. 组织学生进行实验，观察不同环境下物体的超重和失重情况；3. 探究宇宙飞船中航天员的超重和失重问题。
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超重与失重
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的拉力的计算。
教学仪器：纸带、弹簧秤、钩码、体重计、塑料瓶、水、书本。
教学过程：
一、引入新课
师：将一条纸带对折后下面挂上钩码，想一想只用一只手能不能把纸带拉断？
生：动手实验。
师：纸带既然能够承受钩码的重力，为什么迅速向上提时纸带会断？
生：钩码对纸带的拉力增大。
师：在弹簧秤下挂上钩码当它加速向上和加速向下运动时，观察弹簧秤的示数有什么变化？
生：弹簧秤向上加速运动时，示数变大；加速向下运动时示数变小。
让一学生站到体重计上称体重。
师：当你站在体重计上下蹲时，观察到体重计的示数是怎样变化的？
生：体重计的示数变小。
师：以上观察到的实验现象就是本节要探究的课题——超重与失重。
板书：超重与失重
二、新课教学
学生试验：：在弹簧秤下挂上钩码,观察当它静止、缓缓上升、缓缓下降、突然上升和突然下降运动时，弹簧秤的示数有什么变化？
钩码运动状态弹簧秤示数的变化
静止
缓缓上升
缓缓下降
突然上升
突然下降
师：围绕超重与失重，大家心中有什么疑问吗？阅读教材回答下列问题。
1）什么是超重与失重？2）什么情况下会出现超重（失重）？3）为什么会出现超重（失重）？
1 什么是超重与失重？
板书：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情况称为超重。
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情况称为失重。
师提问：在超重、失重现象中物体的实际重力变化了没有？
生答：物体的m、g没有变化，则重力G不变。
师解答：物体的实际重力称为实重，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）称为视重。
总结：超重——视重大于实重的现象。
失重——视重小于实重的现象。
2 超重与失重的条件
学生在体重计上做实验，观察人在体重计上下蹲和站立过程中，体重计示数的变化。
学生汇报实验情况。
下蹲过程
站起过程
结论：加速度方向向上，出现超重现象；加速度方向向下，出现失重现象师：加速度为零，情况怎么样？
生：既不超重也不失重，视重与实重相
等。
3 超重（失重）产生的原因
以弹簧秤挂钩码加速上升为例对物体受力分析
师：你能否用牛顿第二定律写出拉力的表达式？
生：F-G=ma F=G+ma=mg+ma F〉G
师：拉力F与钩码对弹簧秤的拉力F、有什么关系？
生：根据牛顿第三定律，F与F、是作用力与反作用力。
大小相等，方向相反。
结论：超重：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。
以弹簧秤挂钩码加速下降为例对物体受力分析
生：G-F =ma F=G-ma=mg-ma F〈G
结论：失重：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。
学生游戏：
1、让下端扎有小孔的盛有水的塑料瓶子下落时，站在旁边的同学身上会不会被淋湿？
2、两本交叉相叠的书本怎么样才能轻易拉开？
师：体重计（弹簧秤的示数）能不能为零？
生：当a=g时，F=0。
师：视重为零的现象称为完全失重。
三、课堂练习：
1）、根据下面对话，完成以下填空：
记者：在“神舟”五号飞船发射和运行过程中，你感觉怎样？
杨利伟：飞船发射时，感觉（）感比较强，最大达到5G，船箭分离时，我感觉有一种忽然腾空的感觉，这时又进入了（）状态。
记者：飞船成功着陆时你的感觉怎样？
杨利伟：飞船降落伞打开后船体晃动得较历害，……当时有很强的（）感，仪器显示有3至4G的载荷。
2）、升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机中的人的质量是50 kg,则人对升降机地板的压力是多大?
扩展：
（1）本题中人出现了什么现象？．
（2）其它条件不变，若升降机是减速下降呢？人对升降机地板的压力又是多大?
（3）其它条件不变，若升降机是加速下降呢？结果又是怎样？人出现了什么现象？
（4）其它条件不变，若升降机是减速上升呢？结果又是怎样？人出现了什么现象？
（5）若想人对升降机地板的压力为零，则升降机应怎样运动？
四、课堂小结
1、超重和失重是一种物理现象。
2、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。
规律：
超重状态 N > G a竖直向上
失重状态 N< G a竖直向
下
超重还是失重由a决定，与v方向无关
五、作业：
1、在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, 如图（1）所示, 当升降机静止时, 弹簧伸长4cm. 当升降机运动时弹簧伸长2cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是（）
A、以1 的加速度下降
B、以4.9的加速度减速上升
C、以1的加速度加速上升
D、以4.9的加速度加速下降
2、如图（2）所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，受到一个伸长的弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对静止．现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是（）
A、加速上升
B、加速下降
C、减速上升
D、减速下降
3、质量为60kg的人站在电梯内的台秤上，电梯从静止开始运动，台秤上的人注意到开始3s内台秤示数为528N，接着8s内台秤的示数为588N，最后台秤示数增大到678N，直到静止时台秤又恢复到588N，试问电梯是上升还是下降？升降的总高度是多少？
4、以学习小组为单位，设计1至2个超重（失重）现象的小实验。
并解释其原理。
答案：1、BD． 2、BC． 3、31.5m．。