超重失重教学设计
超重与失重教案

超重与失重教案超重与失重教案一、教学目标:1. 了解超重与失重的概念。
2. 掌握超重与失重对身体健康的影响。
3. 学会运用科学方法进行身体重量的测量。
4. 培养学生的观察与实验能力。
二、教学内容:1. 超重与失重的定义和概念。
2. 超重与失重对身体健康的影响。
3. 身体重量的测量方法。
4. 观察和实验活动。
三、教学过程:1. 导入(5分钟)教师根据学生的实际情况,引入超重与失重的概念,让学生思考超重与失重对身体健康的影响。
2. 知识讲解(10分钟)教师简要介绍超重与失重的定义和概念,讲解超重与失重对身体健康的影响。
可以借助图片和实例进行讲解。
3. 实例分析(15分钟)教师给出几个实例,让学生通过观察和分析判断是超重还是失重,并解释对身体健康的影响。
引导学生思考为什么会发生超重和失重,以及如何改善。
4. 身体重量测量方法(15分钟)教师介绍常用的身体重量测量方法,如体重秤、体脂仪等,让学生了解如何科学准确地测量身体重量。
5. 观察活动(20分钟)教师组织学生进行观察活动,比较不同身体质量指数对身体健康的影响。
学生可以分组观察不同身体质量指数的人的生活习惯、运动情况等,并记录下来进行比较分析。
6. 实验活动(20分钟)教师组织学生进行实验活动,通过改变食物的种类和摄入量,观察不同饮食对身体重量以及身体健康的影响。
学生可以根据实验结果总结出科学的饮食习惯。
7. 归纳总结(10分钟)教师与学生共同总结超重与失重的概念、影响以及预防方法,并强调科学饮食和适量运动对身体健康的重要性。
8. 作业布置(5分钟)布置相关作业,如整理观察和实验结果、撰写小结等,以巩固所学知识。
四、教学评价:1. 教师观察学生在观察和实验活动中的表现,评价学生的观察和实验能力。
2. 学生撰写的小结、整理的观察和实验结果等,作为综合评价的依据。
五、教学延伸:1. 引导学生进行进一步的研究,了解更多关于超重与失重的知识,并与同学进行分享交流。
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。
第6节 超重和失重 教学设计

第6节超重和失重[学习目标]1.知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象.(重点)2.能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象.知识点1重力的测量1.一种方法是,先测量物体做自由落体运动的加速度g,再用天平测量物体的质量,利用牛顿第二定律可得:G=mg.2.另一种方法是,利用力的平衡条件对重力进行测量.知识点2超重和失重1.超重(1)定义: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)产生条件:物体具有竖直向上的加速度.2.失重(1)定义: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.(2)产生条件:物体具有竖直向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态.(2)产生条件:a=g,方向竖直向下.[判一判](1)物体向上运动时一定处于超重状态.()(2)物体减速向下运动时处于失重状态.()(3)物体处于失重状态时重力减小了.()(4)物体处于完全失重状态时就不受重力了.()(5)不论物体超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力都是不变的.()(6)超重和失重可根据物体的加速度方向判定.()提示:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√[想一想](1)物体向上运动就超重,物体向下运动就失重,这种说法对吗?为什么?(2)人站在力传感器上完成下蹲动作.观察计算机采集的图线.图甲呈现的是某人下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况.很明显,图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小,后变大,再变小,最后保持某一数值不变的全过程.如图乙,图线显示的是某人站在力传感器上,先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况.请你分析力传感器上的人“站起”过程中超重和失重的情况.提示:(1)这种说法不对.①物体的超重、失重与物体的运动方向无关,取决于加速度方向.②加速度向上超重,如向上加速或向下减速;加速度向下失重,如加速下降或减速上升.(2)①人在下蹲过程中,力传感器示数先变小,后变大,再变小的过程,是因为人下蹲先加速向下,失重,再减速向下,超重,当静止时,F=mg;②人在站起过程中,必然经历先加速向上,再减速向上,最后静止的过程.在这个过程中人先超重,再失重,最后受力平衡,故人对传感器的压力先增大,再减小,最后保持不变;③说明:人对支持面压力的变化,不是取决于物体向上运动还是向下运动,而是取决于加速度方向.1.(对超重和失重的理解)关于超重和失重,下列说法中正确的是()A.超重时物体的加速度大于零B.失重时物体的加速度小于零C.完全失重时物体的加速度等于零D.无论超重还是失重,物体的加速度肯定不为零解析:选D.根据超重和失重的运动特征,以及加速度方向(正、负)的物理意义知A、B、C错误,D正确.2.(超重与失重状态的判断)一运动员跳高时的精彩瞬间如图所示,下列说法正确的是()A.运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力B.运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态C.运动员在最高点处于平衡状态D.运动员在下降过程中处于超重状态解析:选 B.运动员起跳时加速上升,则地面对他的支持力大于他所受的重力,A错误;运动员起跳以后在上升过程中加速度向下,处于失重状态,B正确;运动员在最高点受重力作用,不是处于平衡状态,C错误;运动员在下降过程中加速度向下,处于完全失重状态,D错误.3.(超重与失重状态的判断)(多选)在一电梯的地板上有一压力传感器,其上放一物块,如图甲所示,当电梯运行时,传感器示数大小随时间变化的关系图像如图乙,根据图像分析得出的结论中正确的是()A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层解析:选BC.从F-t图像可以看出,0~t1,F=mg,电梯可能处于静止状态或匀速直线运动状态;t1~t2,F>mg,电梯具有向上的加速度,物块处于超重状态,电梯可能加速向上运动或减速向下运动;t2~t3,F=mg,电梯可能静止或做匀速直线运动;t3~t4,F<mg,电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态,电梯可能加速向下或减速向上运动.综上分析可知,B、C正确.4.(超重与失重的综合分析)(多选)质量为50 kg的某同学站在升降机中的磅秤上,某时刻该同学发现,磅秤的示数为40 kg,则在该时刻升降机可能是下列哪种方式运动()A.加速下降B.加速上升C.减速上升D.减速下降解析:选AC.质量为50 kg,这是人的真实质量,发现磅秤的示数是40 kg,说明人是处于失重状态,所以应该有向下的加速度,那么此时的运动可能是向下加速运动,也可能是向上减速运动,所以A、C正确,B、D错误.探究一对超重、失重现象的理解【情景导入】人站在体重计上静止时,体重计的示数就显示了人的体重.人从站立状态到完全蹲下,体重计的示数如何变化?为什么会发生这样的变化?提示:体重计的示数先减小后增大,再减小到重力G.因为人在下蹲的过程中,重心下移,即向下做先加速后减速的运动,加速度的方向先向下后向上,所以人先处于失重状态再处于超重状态,最后处于平衡状态,故体重计的示数先减小后增大,再减小到重力G .1.视重当将物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力.2.超重、失重的分析加速度视重(F)与重力的关系运动情况受力图平衡a=0F=mg 静止或匀速直线运动超重向上F=m(g+a)>mg向上加速或向下减速失重向下F=m(g-a)<mg向下加速或向上减速完全失重向下a=g F=0抛体运动、自由落体运动、卫星的运动等[特别提醒] 在完全失重状态下,由重力引起的现象将消失.例如:液体的压强、浮力将为零;水银压强计、天平将无法使用;摆钟停摆;弹簧测力计不能测重力等.【例1】(多选)游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是()A.当升降机加速上升时,游客处于失重状态B.当升降机减速下降时,游客处于超重状态C.当升降机减速上升时,游客处于失重状态D.当升降机加速下降时,游客处于超重状态[解析]当升降机加速上升或减速下降时,加速度方向向上,由牛顿第二定律可得N-mg=ma,N=mg+ma>mg,乘客处于超重状态,A错误,B正确;当升降机加速下降或减速上升时,加速度方向向下,由牛顿第二定律可得mg-N=ma,N=mg-ma<mg,乘客处于失重状态,C正确,D错误.[答案]BC[针对训练1]在身体素质测试“原地纵跳摸高”科目中,某同学按科目要求所做的四个动作过程如图所示,其中处于超重状态的过程是()解析:选C.静止站立处于平衡状态,A错误;加速下蹲,加速度向下,支持力小于重力,处于失重状态,B错误;加速上升,加速度向上,支持力大于重力,处于超重状态,C正确;离地上升处于完全失重状态,D错误.探究二超重、失重的综合分析与计算解决超重、失重现象中计算问题的基本方法(1)明确研究对象,进行受力分析.(2)判断加速度的方向,并建立合理的坐标轴.(3)应用牛顿第二定律列出方程.(4)代入数据求解,需讨论的进行讨论.【例2】质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升;(3)升降机以3 m/s2的加速度匀减速上升或匀加速下降.[解析]以人为研究对象受力分析如图所示.(1)匀速上升时a=0,所以N-mg=0N=mg=600 N据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,即N′=N=600 N.(2)匀加速上升,a方向向上,取向上为正方向则N-mg=maN=m(g+a)=60×(10+4) N=840 N据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,即N′=N=840 N.(3)匀减速上升和匀加速下降,a的方向都是向下的,取向下为正方向,则mg-N=maN=m(g-a)=60×(10-3) N=420 N据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,即N′=N=420 N.[答案](1)600 N(2)840 N(3)420 N[针对训练2]在如图所示的装置中,重4 N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在台秤上并保持静止,斜面的倾角为30°.如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,当细线被烧断而物块正下滑时,与稳定时比较,台秤的读数()A.增大4 N B.增大3 NC.减小1 N D.不变解析:选C.物块下滑的加速度a=g sin 30°=12g,方向沿斜面向下.此加速度的竖直分量a1=a sin 30°=14g,方向向下,所以物块失重,其视重为F视=G-ma1=34mg=3 N,故台秤的读数减小1 N,C正确.[A级——合格考达标练]1.下列有关超重和失重的说法,正确的是()A.物体处于超重状态时,所受重力增大;处于失重状态时,所受重力为零B.自由落体运动的物体处于完全失重状态C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于上升过程D.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于下降过程解析:选B.当物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于它本身的重力时,是超重现象;当物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于它本身的重力时,是失重现象.超重和失重时,本身的重力没变,故A错误;自由落体运动的物体加速度为g,方向竖直向下,处于完全失重状态,故B正确;在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,加速度方向向下,运动方向可能向上,也可能向下,故C、D错误.2.如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度竖直上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是()A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力解析:选A.由于空气阻力不计,两物体只受重力作用,处于完全失重状态,A对B的压力在上升和下降阶段都为零,故A正确.3.(多选)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时(此时乘客没有靠在靠背上),下列说法正确的是()A.乘客受重力、支持力两个力的作用B.乘客受重力、支持力、摩擦力三个力的作用C.乘客处于超重状态D.乘客受到的摩擦力的方向水平向左解析:选BD.减速上坡时,加速度方向沿斜面向下,沿水平和竖直方向分解加速度,可知乘客受水平向左的静摩擦力,B、D正确.4.一质量为m的人站在电梯中,电梯减速下降,加速度大小为13g(g为重力加速度).人对电梯底部的压力大小为()A.13mg B.2mgC.mg D.43mg解析:选D.对人受力分析,人受电梯底部的支持力F和重力mg,根据牛顿第二定律:F-mg=ma,a=13g,得:F=mg+ma=mg+13mg=43mg;根据牛顿第三定律:人对电梯底部的压力大小为:F′=F=43mg,故D正确.[B级——等级考增分练]5.如图所示,电梯的顶部挂一个弹簧测力计,其下端挂了一个质量为5 kg的重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为50 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为40N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10 N/kg)()A.物体的重力变小了,物体处于失重状态B.电梯一定向下做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2C.电梯可能向上做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2D.此时电梯运动的加速度方向一定向上解析:选C.某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为40 N,是物体对弹簧测力计的拉力减小了,物体的重力没有发生变化,故A错误;电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为50 N,则物体的重力为50 N.在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为40 N,对重物有mg-F=ma,解得a=2 m/s2,方向竖直向下.则电梯的加速度大小为2 m/s2,方向竖直向下,电梯可能向下做匀加速运动,也可能向上做匀减速运动,故B、D错误,C正确.6.如图甲所示,在一升降机内,一物块放在一台秤上,当升降机静止时,台秤的示数为F2,从启动升降机时开始计时,台秤的示数随时间的变化图线如图乙所示,若取向上为正方向,则升降机运动的v-t图像可能是()解析:选B.在0~t1时间内,台秤的示数小于重力,故处于失重状态,加速度向下,因从启动升降机时开始计时,则升降机可能向下加速,故A、D错误;在t1~t2时间内,台秤的示数等于重力,则升降机向下匀速运动;在t2~t4时间内台秤的示数大于重力,则升降机减速下降,根据图像可知,B正确,C错误.。
《超重和失重》教学设计

《超重和失重》教学设计一、教材分析超重和失重一节课是高中物理必修一(沪科版)第五章第五节的内容,本节课是牛顿运动定律和受力分析的综合应用。
超重和失重也是生活和航天中常见的现象。
二、教法与学法本节课拟采用经历观看课件、实验探究、讨论交流的过程的方法。
教师边演示、边导控,学生边观察、边思考,并通过学生亲自动手实验来归纳总结,最大限度地调动学生积极参与教学活动,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则,强化了教学重点,化解了教学难点。
本节课充分采用课件演示,抽象思维形象化,变化迅速的过程放慢,易于观察,动态变化过程形象化,使学生一目了然,激发了学习兴趣,提高了课堂效率。
在实现教学目标的过程中,遵循从感性到理性,从简单到复杂的原则,以符合高中学生的认知规律。
三、学情分析从心理上讲,高中生具有以下特点:1、学习有较明显的自觉性。
2、有稳定的学习动机。
3、有明显倾向的兴趣。
4、有一定的学习能力。
5、有一定的自制力。
6、有明显的独立意味。
在学习本节内容前,学生已经学习了牛顿运动定律、受力分析、弹簧秤的使用等知识,具备一定的分析问题和解决问题的能力,只要教师引导得当,学生很容易接受本节内容。
四、教学目标1.知识与技能:(1)知道什么是超重现象、失重现象和完全失重现象。
(2)理解产生超重现象和失重现象的原因。
(3)培养学生运用物理规律抽象生活实际问题的建模能力。
(4)培养学生自主学习的能力和进行总结归纳的能力。
2.过程与方法:(1)经历观看课件、实验探究、讨论交流的过程,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。
3.情感、态度与价值观:(1)通过探究性学习活动,体会到牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用,获得探究的成就感。
(2)通过运用超重和失重知识解释身边物理现象,激发学习的兴趣,认识到掌握物理规律是有价值的。
超重和失重教案设计

超重和失重教案设计一、教学目标1. 让学生理解超重和失重的概念,掌握判断物体处于超重或失重状态的方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 通过对超重和失重的学习,激发学生对物理学的研究兴趣。
二、教学内容1. 超重和失重的定义2. 判断物体处于超重或失重状态的方法3. 超重和失重现象在实际生活中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:超重和失重的概念,判断物体处于超重或失重状态的方法。
2. 教学难点:超重和失重现象在实际生活中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解超重和失重的概念及判断方法。
2. 利用实例分析,让学生了解超重和失重现象在实际生活中的应用。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考超重和失重的概念。
2. 讲解:讲解超重和失重的定义,阐述判断物体处于超重或失重状态的方法。
3. 实例分析:分析生活中常见的超重和失重现象,如电梯上升、下降、乘坐过山车等。
4. 小组讨论:让学生分组讨论超重和失重现象在实际生活中的应用,分享讨论成果。
6. 作业布置:布置一道关于超重和失重的应用题,让学生课后思考。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对超重和失重概念的理解程度。
2. 实例分析:让学生举例说明超重和失重现象在生活中的应用,评估学生对知识点的掌握情况。
3. 作业反馈:分析学生课后作业,了解学生对超重和失重应用题的解答情况。
七、教学拓展1. 探讨超重和失重现象在其他领域的应用,如航空航天、汽车安全等。
2. 介绍超重和失重现象在科学研究中的作用,如利用失重环境进行实验。
八、教学反思2. 针对学生的学习情况,调整教学策略,提高教学效果。
九、课后作业1. 完成一道关于超重和失重的应用题。
2. 搜集生活中超重和失重的实例,进行分析。
十、教学计划1. 下一节课内容预告:介绍失重环境下的物理实验。
2. 教学计划调整:根据学生反馈,调整后续课程的教学内容和教学方法。
初中物理《超重和失重》的教案设计

初中物理《超重和失重》的教案设计一、教学目标:1. 让学生了解超重和失重的概念,理解它们在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验和观察,体验超重和失重的现象,提高学生的动手能力和观察力。
二、教学内容:1. 超重和失重的定义2. 超重和失重的产生条件3. 超重和失重的现实应用三、教学重点与难点:1. 重点:超重和失重的概念及产生条件。
2. 难点:超重和失重现象的理解和应用。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究超重和失重的产生条件。
2. 利用实验和观察,让学生亲身体验超重和失重的现象。
3. 采用案例分析法,分析超重和失重在现实生活中的应用。
五、教学过程:1. 导入:通过一个简单的实验,让学生感受失重的现象,引发学生对超重和失重的兴趣。
2. 理论知识讲解:介绍超重和失重的定义、产生条件。
3. 实验探究:安排学生进行实验,观察和记录超重和失重现象。
4. 案例分析:分析超重和失重在现实生活中的应用,如电梯、过山车等。
5. 巩固练习:布置一些有关超重和失重的练习题,让学生巩固所学知识。
7. 作业布置:让学生课后搜集有关超重和失重的资料,加深对这一知识点的理解。
六、教学评估:1. 通过课堂提问,检查学生对超重和失重概念的理解程度。
2. 通过实验报告,评估学生对超重和失重现象观察和分析的能力。
3. 通过课后作业,评估学生对超重和失重知识的掌握情况。
七、教学拓展:1. 邀请相关领域的专家或从业人员,进行专题讲座,加深学生对超重和失重的理解。
2. 组织学生参观相关的科研机构或企业,让学生亲身体验超重和失重的实际应用。
八、教学反思:1. 反思教学过程中的有效性和学生的参与度,考虑如何改进教学方法,以提高教学效果。
2. 反思实验环节的设计,考虑如何让学生更直观地体验超重和失重现象,增强学生的学习兴趣。
九、教学资源:1. 教材:《初中物理》相关章节。
2. 实验器材:如电梯、楼梯、悬挂装置等,用于演示和实验。
《超重和失重》教学设计
《超重和失重》教学设计永州二中蒋四湘【教材】人教版高中物理必修一第四章第6节【授课对象】高一学生【课时安排】45分钟一、教材分析1.高中物理课程标准(2017版)要求通过实验,认识超重和失重现象2.本节课在物理知识体系中的地位“超重与失重”是用牛顿运动定律解决问题的一个重要特例,也是学生对以前学习内容的复习和巩固,超重失重现象贴近日常生活,学生可亲身感受,能激发学生的学习兴趣和探究热情,对培养学生学习的主动性有着不可替代的作用;本节内容与航空航天紧密相关,能让学生了解科学前沿,对于培养学生创新思维具有重要作用。
它体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。
3.教学内容和体系安排本课的内容首先从人站在体重称上下蹲引出重力测量的方法,再通过分析体重称示数的变化引出视重和实重的概念,引导得出物体在平衡条件下视重等于实重。
而体重称上示数变化时人不处于平衡状态,整个下蹲过程包含加速、减速、静止三个状态。
利用运动学的原理进行解释得到物体加速度向下时,视重变小,即处于失重状态;物体加速度向上,视重变大,即处于超重状态。
通过实例说明物体的失重和超重状态,并介绍空间站中的物体都处于完全失重状态。
二、学情分析学生已学习了匀变速直线运动和相互作用,掌握了牛顿运动定律的内容,并学习了它的基本应用。
高一学生通过对前面的学习,已经具备一定的实验探究能力,如运用理想模型和数学方法(图像、公式),并且对运用牛顿运动定律分析力和运动的问题有了一定的掌握,当然学生自主探索发现物理规律的能力总体来说比较差,因此,需要在教师引导下完成实验探究活动,运用反馈信息及时调控教学过程。
三、教学目标1.通过体验或者实验,认识超重和失重现象。
2.通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件,并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象产生的动力学原因,理解超重和失重现象的本质,培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。
超重与失重教学设计
《超重与失重》教学设计【学习目标】1、物理观念:这一节很好的体现了课程标准“运动与相互作用观念”,通过理解超重和失重的概念,探究超重和失重的相关因素及其实质,培养学生在生活中发现问题的能力,通过观察、记录和分析得出结论的能力、实验能力和理论推导能力。
以此提升学生物理核心素养。
2、科学思维通过对乘坐电梯“模型建构”为竖直方向的直线运动,通过分析表格中的因素“科学推理”超重与失重的决定因素,并且用受力分析“科学论证”为什么会出现超重、失重现象,对结论合理的“质疑创新”。
3、科学探究通过快速上提重物、“大力”分开书本、体验乘坐电梯、观看天宫一号失重环境、释放带重物的卡纸圆筒等情景和实验,让学生体验科学探究的过程,体会由现象到本质来研究和认识规律的过程,树立科学思维,领略实验探究和理论推导的魅力。
4、科学态度与责任让学生感受科学之美和科学精神,经历科学探究过程,增强科学态度与责任意识,领略我国科技发展的重要成果,从而增强爱国情感和民族自豪感,体会知识对于国家富强、民族发展甚至是人类进步的重要作用。
【学习重点】通过分析生活现象、实验验证和理论推导探究超、失重现象及其相关因素和本质。
【学习难点】探究超重和失重现象的相关因素。
【学习方法】“情景——问题——探究——结论——验证——应用”的学生探究式学习方法【教学用具】多媒体、弹簧测力计、钩码、台秤、自制小道具等。
【设计思想】物理源于生活高于生活,又归宿于生活。
在教学活动中,让学生有生活现象入手把生活中低层次的原始经验、素材经分析、加工,变为高层次组织活动,去获取新的知识和技能,获得情感体验,提升素养和品质。
通过教学的生活化,用反思、修正、逐层递进的方式,有效地推动学生学习活动的层层深入,以实现《新课标》中“知识来源于生活,服务于生活”的要求。
“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探索、勇于实验、勤于思考。
”是《新课标》的要求。
本设计坚持以“学生发展为本”,把“体验”和“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,形成技能,同时培养学生适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
4.6失重和超重教学设计-2024-2025学年高一上学期物理粤教版(2019)必修第一册
设计小组讨论环节,让学生围绕失重和超重现象展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验失重和超重知识的应用,提高实践能力。
在失重和超重新课呈现结束后,对知识点进行梳理和总结。
强调失重和超重的重点和难点,帮助学生形成完整的知识体系。
回顾旧知:
简要回顾上节课学习的重力和牛顿运动定律内容,帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题,检查学生对旧知的掌握情况,为失重和超重新课学习打下基础。
(三)新课呈现(预计用时:25分钟)
知识讲解:
清晰、准确地讲解失重和超重的概念、原理和判断方法,结合实例帮助学生理解。
突出失重和超重的重点,强调难点,通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
(4)在线工具:利用在线工具进行数据分析和模拟实验,提高学生的实践操作能力和科学探究能力。
(5)教材和课外读物:提供失重和超重相关的教材和课外读物,为学生提供丰富的学习资源,拓展学生的知识面。
五、教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解失重和超重的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
简要回顾本节课学习的失重和超重内容,强调重点和难点。
肯定学生的表现,鼓励他们继续努力。
布置作业:
根据本节课学习的失重和超重内容,布置适量的课后作业,巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排,确保作业质量。
六、知识点梳理
本节课的主要教学内容为高一物理粤教版必修第一册第四章第六节“失重和超重”。以下是本节课需要梳理的知识点:
4. 融入科学态度与科学精神的教育,培养学生的创新意识和批判精神。
超重和失重教案
超重和失重教案一、教学目的通过本次教学,让学生了解超重和失重的概念,理解影响超重和失重的因素,掌握超重和失重时的身体变化以及相关的防护措施和应对策略。
二、教学重点1.超重和失重的概念和影响因素。
2.超重和失重时身体的变化。
3.相关的防护措施和应对策略。
三、教学难点1.如何区分超重和失重。
2.如何根据超重和失重的不同情况制定相应的防护措施和应对策略。
四、教学内容1. 超重和失重的概念超重是指物体的重量大于其所受到的支持力,失重是指物体所受支持力等于重量,即物体所处的力平衡状态。
2. 影响超重和失重的因素1.重力加速度的大小。
2.物体的质量。
3.物体所处的环境(比如地球、太空等)。
3. 超重和失重时身体的变化在超重环境下,人体会受到更大的压力和重力加速度,导致身体的变化,比如呼吸急促、心率加快等。
在失重环境下,人体会失去对重力的感知,导致身体的变化,比如头晕、反应迟钝等。
4. 相关的防护措施和应对策略1.对于超重环境,可采取增加肌肉力量、改变呼吸方法等防护措施。
2.对于失重环境,可采取加强锻炼、改变饮食等防护措施。
五、教学方法本节课采用讲授、讨论、观察三种教学方法相结合的方式进行。
首先进行讲解,让学生了解超重和失重的概念和影响因素。
接着通过学生讨论的方式,让学生探讨超重和失重时身体的变化。
最后通过观察模拟和实际操练的方式,让学生了解相关的防护措施和应对策略。
六、教学评价通过本次教学,学生应该能够清楚地了解超重和失重的概念和影响因素,理解超重和失重时身体的变化,掌握相关的防护措施和应对策略。
教师可通过考试、问答等方式对学生进行评价。
同时,教师也应该关注学生在实操过程中的表现和理解情况,及时给予指导和支持。
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《超重和失重》教学设计
科目:物理 教学对象:高一 课时:1课时
提供者: 单位:
一、教学内容分析
本节作为第三章《牛顿运动定律》的最后一节,主要内容是牛顿运动定律在实际生活中的应用
——超重和失重现象,有重要的意义。内容包括两方面:一是超重与失重概念的提出及其解释,二
是完全失重现象。由于超重和失重现象是一个贴近日常生活的实际问题,可以通过生活中的现象和
简单的实验开展学习。本节课教学有助于学生将课本知识与实际生活、科技联系,学以致用,有助
于提高学生从生活中发现问题,用理论知识解决问题的意识。
二、教学目标
1、 知识与技能:
(1) 了解超重失重现象,会用牛顿运动定律来解释超重和失重现象。
(2) 理解超重和失重现象是与运动的加速度方向有关。
(3) 了解完全失重现象
2、 过程与方法:
(1) 在观察视频和实验过程中能提取出有用信息,正确记录、分析数据得出结论。使学生学
会从现象中寻找规律,归纳总结的方法。
(2) 对给定的物理过程,能正确的运用相关知识判断物体处于超重还是失重状态。
3、情感态度价值观
(1)体会物理与生活、科技的紧密联系,学会从生活中发现问题,用理论知识解决问题。
(2)了解我国航天技术的发展,体会航天英雄的爱国情怀和献身精神,培养民族自豪感,树立报
效祖国的远大理想。
三、学习者特征分析
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,教学中可以通过超重失重现象,让学生进一步理解力与运动的关系。
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。学生在学习超重和失重现象时
会受到生活经验的影响,把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈,并错误的认为超
重失重现象中物体不受重力了。容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。因
此本节教学中通过实验现象进行对比,总结归纳出超重、失重的特点。并且利用太空授课相关视频
使学生理解完全失重现象。
四、教学策略选择与设计
物理是一门与实际生活紧密联系的实验学科。本节内容就是物理知识在实际生活中的典型应用之
一。结合生活中的实例和简单的实验开展教学,有利于激发学生学习兴趣,体会物理在实际中的作
用。通过观察电梯实验视频,引导学生透过现象挖掘其中遵循的物理规律,有利于激发学生主动思
考,提高从现象中寻找规律的意识,水瓶实验更提高了学生课堂参与程度,加深对生活中完全失重
现象的理解。另外完全失重现象与航空航天技术紧密联系,可以让学生了解前沿科学,对与培养学
生的想象力,开发学生思维有重要作用。
五、教学重点及难点
重点:超重和失重的现象及实质
难点:完全失重的理解;超失重条件下,实重不变
六、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
若g=10m/s2你能知道该电梯所能提供的最
大支撑力吗?
学完这节课,我们可以很容的解决这个问
题,判断出你的答案是否正确。
讨论分析,思考回
答
从生活常见现
象中提出问题,
引发学生的思
考,引导学生建
立物理模型
(视频播放) 为了方便观察我们将台秤
放入电梯中,物体放在台秤上。台秤的
视数反映出物体对台秤的压力。由牛顿
第三定律,这个压力大小等于台秤对物
体的支持力大小。
同时还在电梯中放置一个下端悬吊重物
的弹簧测力计。观察当电梯运行过程中两秤视数。完成下表
过程 一楼到六楼 六楼到一楼
运动
视数
变化
物体
重力
观察到运动中秤的视数并不是固定不变的。说明物体对秤的
压力或者拉力发生了变化。
【板书】
超重:物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力
的现象。
失重:物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力
的现象。
说明:(1)在超重和失重现象中物体实际所收重力并没有发
生变化
那么物体什么情况处于失重?什么情况下又处于超重呢?
是不是向上运动就是超重,向下运动就失重呢?
因为定义是从受力角度阐述的。试着分析各阶段物体受力情
况。
【板书】
(2) 超重、失重现象与物体的运动方向无关,只与加速
度方向有关。
当物体具有向上的加速度时处于超重现象(竖直方向合力向
上)
当物体具有向下的加速度时处于失重现象(竖直方向合力向
下)
如上例中加速上升和减速下降过程为超重。加速下降和减速
上升过程为失重。
例:某乘客电梯额定载重量1000kg(限13人),电梯从静止到
观察视频,注意两
秤视数,完成表格。
观察表格中的数
据,寻找超重、失
重现象中的规律。
进行归纳总结
帮助学生建立
物理模型,
通过观察录像,
使学生了解到
物体所受支持
力大小随运动
状态不同而不
同。
提高学生实验
观察能力
观察表格寻找
规律。并从定义
出发引导学生
从力的角度分
析。提高学生归
纳总结的能力,
以及透过现象
探究本质的意
识。
额定速度1.0m/s所用时间为0.5s, 请问电梯所能提供的最大支持力? (g=10m/s2) 用牛顿运动定律相关知识进行受力分析,运动分析,解决问题。 呼应课堂引入
部分。解决实际
问题。理解超
重、失重现象是
牛顿定律的实
际应用问题。
当处于失重现象的物体具有竖直向下的加速度g时,它对悬
挂物或者支撑物的压力为多少?视重为多少?
视频:人将带有重物的台秤由静止释放的过程。
结论:在完全失重现象中由重力引起的现象完全消失。
演示实验:装满水的瓶子底部扎有小孔。
提问:水为什么会喷出来?如果将瓶子由静止释放,会有什么现象?(进行实验) 结论:在完全失重现象中,液体压强消失。 提问:如果将瓶子竖直向上抛出,离开手之后,水会不会喷出?还是喷的不静止时更快了? 结论:说明完全失重与物体运动方向无关,当物体具有竖直向下的加速度g时,就处于完全失重现象中。 【板书】 完全失重:物体对支撑物或者对悬挂物的拉力为零的现象。 特点:物体具有竖直向下的加速度g。 学生讨论交流:例举你知道的完全失重现象。 在太空中物体都处于完全失重状态,2013年6月20日王亚平聂海胜,张晓光给我们展示了一节太空中的奇妙现象。我们先来了解一下太空中的宇航员失重生活。 视频播放:太空中宇航员的生活。 提问:既然在太空中物体都处于完全失重状态,天平还能使用吗?我们如何测量物体的质量呢? 结合失重现象的特点回答问题。 观察现象 讨论交流,猜测实验现象。 思考,举例 观察视频 利用小实验,增
加课堂趣味性,
提高学生学习
兴趣。进一步理
解超失重的实
质
提出新的问题,
拓展学生思维
七、教学评价设计
评价内容 评价等级 自评 他评 师评
A B C
能上课认真听老师讲,听同学发言
遇到会的问题主动举手,积极回答
积极参与小组讨论,与他人合作
善于思考,能有条理的表达自己的想法
仔细观察实验和视频,能提出不同的想法,总结出相关结论
这节课我的收获是:
八、板书设计
1、
超重:物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。
2、失重:物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。
说明:(1)在超重和失重现象中物体实际所收重力并没有发生变化
(2)超重、失重现象与物体的运动方向无关,只与加速度方向有关。
当物体具有向上的加速度时处于超重现象(竖直方向合力向上)
当物体具有向下的加速度时处于失重现象(竖直方向合力向下)
3、完全失重:物体对支撑物或者对悬挂物的拉力为零的现象。
特点:物体具有竖直向下的加速度g。
九.教学反思
本节课利用生活中常见的表示引发学生思考,不但一下子抓住学生注意力,更使学生意识到生
活中处处有物理,有利于提高学生观察和发现问题的意识,也为后面的电梯实验做出了铺垫。电梯
实验是本节课教学常提到的模型,本次利用观光电梯中两秤视数的变化实验进行探究,一方面使学
生更容易根据环境的变化感知电梯的运动,增加了实验的真实感,另一方面实验表格的设计有利于
学生采集数据,并寻找规律进行归纳总结。
超失重概念得出后的定量计算例题很好的呼应了开课时提出的问题。使学生通过定量计算自己
得出答案,理解电梯标识中隐含的物理知识。
水瓶实验大大增加了学生的参与度,活跃课堂气氛,也通过演示加深学生对完全失重现象的理
解。太空授课的播放,使学生直观的理解在完全失重情况下的一些特殊现象。最后问题的提出,拓
展了学生的思维,深化学生应用理论知识解决实际问题的意识。