《超重与失重》参评教案

高中物理新课程教案设计

必修Ⅰ第四章

《用牛顿定律解决问题（二）》——超重与失重

设计时段：一课时

一、教学内容分析

本节课是高一物理教材必修1第四章《牛顿运动定律》第七节的教学内容，是在继牛顿运动定律之后，对牛顿运动定律应用的进一步学习。在分析超重和失重问题时，加速度是关键。物体的速度不能体现物体的受力情况，只有加速度才能反映物体的受力情况，能够灵活运用运动学的规律和牛顿第二定律是解题的关键。此外还能够加深力和加速度关系的理解，必要时还要用牛顿第三定律转换研究对象。因此本课的内容既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。

二、教学对象分析

在知识技能方面：学生已经学习了运动学的基本思想、受力分析、牛顿第一、第二、第三运动定律以及牛顿运动定律的简单应用。在思想方法方面：学生掌握了合外力求加速度、力的合成与分解及正交分解等方法。但这是基于理想情况的分析，实际中有部分学生对上述知识和方法掌握的还不到位，尤其是运动学灵活解题的能力。因此在牛顿运动定律应用上，学生可能存在思维障碍。与单独某个定律的理解相比较，加速度、重力、及视重的关系是学生较难领会和理解的。此外，学生对超重、失重和完全失重现象比较熟悉，但不知道引起超重、失重和完全失重现象的原因及应用超、失重解决问题也是学生可能存在的思维障碍点。在思维结构方面：学生刚踏入高中阶段学习不久，思维正处于形象思维向抽象思维转变期，因此抽象的思维形象化，利于学生投入教学活动和进行学习。

三、教学目标

知识与技能：

1、理解实重、视重和超重和失重的联系；

2、理解超重和失重现象及两者的产生条件；

3、理解超重和失重现象的本质；

4、学会用超重和失重知识解释一些物理现象；

5、利用超重和失重原理解题。

过程与方法：

1、提高学生在处理实际问题时提炼出模型的能力；

2、培养学生善于发现问题并提出问题的能力；

3、增强学生能在多种情景中找出问题的实质的能力。

情感态度与价值观：

1、通过教师设置情景和热情引导、鼓励学生敢于探索、敢于提问，勇于创新；

2、借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料（可以结合神州六号及婵娥奔月工程），培养学

生热爱物理、热爱科学的情感和爱国主义情感。

四、教学重点、难点

教学重点：1、理解超重和失重现象的本质；

2、重和失重现象及两者的产生条；

3、完全失重现象。

教学难点：1、准确理解超重、失重和完全失重现象的本质；

2、掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力或拉力发生

了变化。

五、教学资源

1、教师演示器材：计算机、投影仪；体重计；废易拉罐。

2、学生实验器材：弹簧测力计、钩码等

六、教学设计思路

本教学设计的主要思路是，以学生为主体，在教师的引导下，学生通过激疑、猜测、实验验证或实验探究、应用等环节，实现知识的建构。总体上本设计强调学生自主探究和亲身感受，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视联系实际。

为此在课的开始，创设了“称体重”的活动，通过一个与本课知识有紧密联系的活动，激发学生兴趣和探索欲。在课的结束再回到该活动的解释上，从而使刚学到的知识得以应用和检验。

本课的重点设置在探求“超、失重与加速度的关系”上，为了落实这一重点，本设计采用了事例引入、逻辑推理、学生猜测、实验探索等环节。这样一方面锻炼了学生的逻辑推理能力，另一方面避免实验探究的浅显无意义和可能陷入逻辑循环窘境。

实际中如何理解超、失重现象，就成为该课的难点。为了突破这个难点，本设计以视频实验为载体，通过学生小实验，使学生通过自己的观察和感受，探索和总结实验现象，并应用解题。

八、新课推进

新课引入设问1：

为什么这位同学在站直静止不

动；迅速下蹲；在蹲下静止的情况下

迅速起立这三种运动状态下读数不

一样呢？

那正是我们本堂课要探讨和学

习的知识——超重与失重。

思考

通过设问将活动引

向理性思维，同时引

出课题。

超重、失重的概念投影（或板书）：

引导学生得出结论，提出超重和

失重的概念：人站在（或物体）放在

静止的台秤上，观察台秤的读数，该

读数为物体对台秤的压力值，称为视

重，此时的视重等于物体的重量；若

迅速向上起立时的示数大于物体的

重力。在蹲下静止的情况下迅速起立

过程中，同样观察到视重大于正常测

量值，迅速下蹲过程中，也观察到视

重值小于正常测量值。就此提出概

念：“这种物体对支持物的压力（或

悬挂物的拉力）大于物体重力的情

况，称为超重现象。物体对支持物的

压力（或悬挂物的拉力）小于物体重

力的情况，称为失重现象。

听讲、记录

结合感性的理解，迅

速引出本堂课的研

究课题，以便尽快进

入本课重点环节地

探讨。

超重、失重与加速度的关系问题I：

为什么要静止后再读数？

运动中示数怎么变？

有没有一些定量的关系？

思考

引发学生探索；过

渡。

活动I：

引导同学观看电梯中的录像：请同学

们注意观察和做好记录在电梯运行

时体重计的读数变化，完成下列表

格：猜想：力的分解也遵循平行四

边形法则。

通过类比、逻辑推

理，引导和鼓励学生

提出假设。