第一篇:高中物理:《超重與失重》教案(必修1)
超重與失重
【教學(xué)目標(biāo)】
(1)知道什么是超重、失重、完全失重現(xiàn)象,并能運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋現(xiàn)象。(2)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力、思維能力。(3)學(xué)習(xí)閱讀材料 開闊眼界?!窘虒W(xué)過(guò)程】 引入:
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,并總結(jié)了運(yùn)用牛頓第二定律解題的一般方法,F(xiàn)=ma,在確定了研究對(duì)象之后要做兩個(gè)分析:受力分析,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析。然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解,今天我們用以上方法分析一些簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。投影 體重計(jì)
它是用來(lái)測(cè)體重的,當(dāng)人站在體重計(jì)上不動(dòng)時(shí),指針就會(huì)擺到某一位置,指針?biāo)傅氖緮?shù)就是你的體重。你注意觀察過(guò)嗎?人在體重計(jì)上突然下蹲的一瞬間,指針如何擺呢?
有同學(xué)說(shuō)指針?biāo)甘緮?shù)要變小,是不是體重變輕了呢?有同學(xué)說(shuō)指針?biāo)甘緮?shù)變大,是不是體重變重了呢?(回答不是)。指針的擺動(dòng)又是什么原因呢?今天我們學(xué)習(xí)第7節(jié),超重與失重。
學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容的方法是,同學(xué)們閱讀:“超生和失重“的教材在閱讀的基礎(chǔ)上,議論回答本節(jié)課提出的三個(gè)問(wèn)題,從而完成我們這節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。新課 投影
1、體重計(jì)指針?biāo)傅氖緮?shù)是哪個(gè)力?它和重力的大小有何關(guān)系?
2、什么叫超重、失重、完全失重?
3、物體在超重、失重、完全失重時(shí)受的重力有何變化?(在議論的基礎(chǔ)上,找同學(xué)回答)。
教師:下面我們請(qǐng)一位同學(xué)回答第一個(gè)問(wèn)題。
學(xué)生:體重計(jì)指針?biāo)甘緮?shù)是人對(duì)體重計(jì)的壓力F’。
教師:為什么人在體重計(jì)上靜止時(shí)指針?biāo)甘緮?shù)是人的體重? 學(xué)生:人對(duì)體重計(jì)的壓力F’和體重計(jì)對(duì)人的支持力F是作用力和反作用力,大小總是相等的。人受的重力和支持力是一對(duì)平衡力,所以F=G,則F’=F =G。教師:人受到的支持力F和重力G是否總是大小相等的? 學(xué)生:不是總相等。它和人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。
教師:為研究方便,我們把人和體重計(jì)設(shè)在升降機(jī)里,則人隨升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是A=0的運(yùn)動(dòng)即靜止或勻速上升,勻速下降;可能是A向上的運(yùn)動(dòng)即加速上升或減速下降;可能是A向下運(yùn)動(dòng),即加速下降或減速上升。下面我們分別討論。a=0 F—G=0 F’=F=G
a向上 F—G=ma,F(xiàn)’=F=G+ma,F(xiàn)’>G, 超重 a向下 G—F=ma,F(xiàn)’=F=G-ma, F’ a=G G-F=ma, F’=F=0, F’=0,完全失重。 超重時(shí)支持力除了克服物體的重力外,還要提供使物體產(chǎn)生向上的加速度所需的力,因而支持力大于物體的重力。失重時(shí)重力的一部分用來(lái)產(chǎn)生向下的加速度,因此對(duì)支持物的擠壓將減小。完全失重時(shí)重力全部用來(lái)產(chǎn)生加速度G,這樣就沒(méi)有多余的力擠壓支持物,因而F=0。教師:下面我們?cè)僬?qǐng)一位同學(xué)回答第2個(gè)問(wèn)題。 學(xué)生:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。 物體對(duì)支持物壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┑扔诹愕倪@種狀態(tài)叫完全失重狀態(tài)。教師:物體在什么情況下會(huì)發(fā)生超重現(xiàn)象? 學(xué)生:物體的加速度向上時(shí)。 教師:物體在什么情況下會(huì)發(fā)生失重情況? 學(xué)生:物體的加速度向下時(shí)。 教師:物體在什么情況下會(huì)發(fā)生完全失重情況? 學(xué)生:運(yùn)動(dòng)中如果只受重力,物體將處于完全失重狀態(tài)。教師:請(qǐng)全體同學(xué)一起回答第3個(gè)問(wèn)題。 學(xué)生:物體在超重、失重、完全失重時(shí),受的重力不變。教師:(看板書小結(jié))通過(guò)學(xué)習(xí)我們知道了什么叫超重現(xiàn)象、失重現(xiàn)象、完全失重現(xiàn)象。下面我們運(yùn)用今天學(xué)到的知識(shí)來(lái)解釋現(xiàn)象。課堂練習(xí) 練習(xí) 一、為什么人在體重計(jì)上靜止時(shí),指針?biāo)甘緮?shù)為人的體重?突然下蹲的瞬間指針?biāo)甘緮?shù)偏大還是偏???突然往起站的瞬間指針?biāo)甘緮?shù)偏大還是偏??? 學(xué)生:因?yàn)槿遂o止,a=0,F'=F=G;突然下蹲的一瞬間a向下,發(fā)生失重現(xiàn)象F'<G,指針示數(shù)偏小;突然往起站,a向上,發(fā)生超重現(xiàn)象,F'>G指針示數(shù)偏大。練習(xí) 二、解釋現(xiàn)象 1、下部扎有小洞的飲料瓶,充部分水。(1)、演示:瓶靜止時(shí),小孔向外噴射出水來(lái),請(qǐng)同學(xué)解釋現(xiàn)象。學(xué)生:小孔外,外部壓力為P S,內(nèi)部壓力為(P +P)S因?yàn)閮?nèi)部 壓力大于外部壓力,所以噴射出水來(lái)。P0s(P+P0)s 教師:水的壓強(qiáng)是怎么產(chǎn)生的? 學(xué)生:是因?yàn)樗闹亓Χa(chǎn)生的。(2)、演示:飲料瓶自由下落,水不再噴射了,請(qǐng)同學(xué)解釋現(xiàn)象。 學(xué)生:因水處于完全失重態(tài),重力全部用來(lái)產(chǎn)生g,所以P=0小孔處內(nèi)外壓力相等,水不再噴射。(3)、教師:設(shè)想一下,上拋出去的水瓶,在離手后,小孔處的噴水情況怎樣? 學(xué)生:只受重力,是完全失重狀態(tài),不噴水。(演示)L L 2、平衡杠桿,用火柴燒斷細(xì)繩的瞬間 杠桿右端向上?還是向下? 學(xué)生:燒斷細(xì)繩瞬間,右端懸起的部分 F1 F2 鐵鏈P L>P L,向上。(演示) 練習(xí) 三、同學(xué)們?cè)陔娨暲锟吹接钪骘w船里的情景嗎?它處于完全失重狀態(tài),宇航員在宇宙飛船里進(jìn)行著各種試驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們閱讀“失重和宇宙開發(fā)”。了解宇宙,提出你自己太空試驗(yàn)的設(shè)想? 超重與失重 教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo): (1)知道什么是超重和失重. (2)知道產(chǎn)生超重和失重的條件. 2、能力目標(biāo):觀察能力、對(duì)知識(shí)的遷移能力 3、情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,開闊視野. 教學(xué)重點(diǎn):超重和失重的實(shí)質(zhì) 教學(xué)難點(diǎn):在超重和失重中有關(guān)對(duì)支持物的壓力和對(duì)懸掛物的拉力的計(jì)算。 教學(xué)儀器:紙帶、彈簧秤、鉤碼、體重計(jì)、塑料瓶、水、書本。教學(xué)過(guò)程: 一、引入新課 師:將一條紙帶對(duì)折后下面掛上鉤碼,想一想只用一只手能不能把紙帶拉斷? 生:動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 師:紙帶既然能夠承受鉤碼的重力,為什么迅速向上提時(shí)紙帶會(huì)斷? 用心 愛心 專心 生:鉤碼對(duì)紙帶的拉力增大。 師:在彈簧秤下掛上鉤碼當(dāng)它加速向上和加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察彈簧秤的示數(shù)有什么變化? 生:彈簧秤向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),示數(shù)變大;加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)示數(shù)變小。讓一學(xué)生站到體重計(jì)上稱體重。 師:當(dāng)你站在體重計(jì)上下蹲時(shí),觀察到體重計(jì)的示數(shù)是怎樣變化的? 生:體重計(jì)的示數(shù)變小。 師:以上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就是本節(jié)要探究的課題——超重與失重。板書:超重與失重 二、新課教學(xué) 學(xué)生試驗(yàn)::在彈簧秤下掛上鉤碼,觀察當(dāng)它靜止、緩緩上升、緩緩下降、突然上升和突然下降運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧秤的示數(shù)有什么變化? 鉤碼運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 靜止 緩緩上升 緩緩下降 突然上升 彈簧秤示數(shù)的變化 用心 愛心 專心 突然下降 師:圍繞超重與失重,大家心中有什么疑問(wèn)嗎?閱讀教材回答下列問(wèn)題。1)什么是超重與失重?2)什么情況下會(huì)出現(xiàn)超重(失重)?3)為什么會(huì)出現(xiàn)超重(失重)? 1 什么是超重與失重? 板書:超重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重。 失重:物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重。 師提問(wèn):在超重、失重現(xiàn)象中物體的實(shí)際重力變化了沒(méi)有? 生答:物體的m、g沒(méi)有變化,則重力G不變。 師解答:物體的實(shí)際重力稱為實(shí)重,物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┓Q為視重。 總結(jié):超重——視重大于實(shí)重的現(xiàn)象。失重——視重小于實(shí)重的現(xiàn)象。2 超重與失重的條件 學(xué)生在體重計(jì)上做實(shí)驗(yàn),觀察人在體重計(jì)上下蹲和站立過(guò)程中,體重計(jì)示數(shù)的變化。 用心 愛心 專心 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)情況。下蹲過(guò)程 站起過(guò)程 結(jié)論:加速度方向向上,出現(xiàn)超重現(xiàn)象;加速度方向向下,出現(xiàn)失重現(xiàn)象 師:加速度為零,情況怎么樣? 生:既不超重也不失重,視重與實(shí)重相等。3 超重(失重)產(chǎn)生的原因 以彈簧秤掛鉤碼加速上升為例對(duì)物體受力分析 師:你能否用牛頓第二定律寫出拉力的表達(dá)式? 生:F-G=ma F=G+ma=mg+ma F〉G 師:拉力F與鉤碼對(duì)彈簧秤的拉力F、有什么關(guān)系? 生:根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)與F、是作用力與反作用力。大小相等,方向相反。 結(jié)論:超重:當(dāng)物體存在向上的加速度時(shí),它對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖镏亍?/p> 用心 愛心 專心 以彈簧秤掛鉤碼加速下降為例對(duì)物體受力分析 生:G-F =ma F=G-ma=mg-ma F〈G 結(jié)論:失重:當(dāng)物體存在向下的加速度時(shí),它對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖镏?。學(xué)生游戲: 1、讓下端扎有小孔的盛有水的塑料瓶子下落時(shí),站在旁邊的同學(xué)身上會(huì)不會(huì)被淋濕? 2、兩本交叉相疊的書本怎么樣才能輕易拉開? 師:體重計(jì)(彈簧秤的示數(shù))能不能為零? 生:當(dāng)a=g時(shí),F(xiàn)=0。 師:視重為零的現(xiàn)象稱為完全失重。 三、課堂練習(xí): 1)、根據(jù)下面對(duì)話,完成以下填空: 記者:在“神舟”五號(hào)飛船發(fā)射和運(yùn)行過(guò)程中,你感覺(jué)怎樣? 楊利偉:飛船發(fā)射時(shí),感覺(jué)()感比較強(qiáng),最大達(dá)到5G,船箭分離時(shí),我感覺(jué)有一種忽然騰空的感覺(jué),這時(shí)又進(jìn)入了()狀態(tài)。 用心 愛心 專心 記者:飛船成功著陸時(shí)你的感覺(jué)怎樣? 楊利偉:飛船降落傘打開后船體晃動(dòng)得較歷害,??當(dāng)時(shí)有很強(qiáng)的()感,儀器顯示有3至4G的載荷。 2)、升降機(jī)以0.5m/s2的加速度勻加速上升,站在升降機(jī)中的人的質(zhì)量是50 kg,則人對(duì)升降機(jī)地板的壓力是多大? 擴(kuò)展: (1)本題中人出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?. (2)其它條件不變,若升降機(jī)是減速下降呢?人對(duì)升降機(jī)地板的壓力又是多大?(3)其它條件不變,若升降機(jī)是加速下降呢?結(jié)果又是怎樣?人出現(xiàn)了什么現(xiàn)象? (4)其它條件不變,若升降機(jī)是減速上升呢?結(jié)果又是怎樣?人出現(xiàn)了什么現(xiàn)象? (5)若想人對(duì)升降機(jī)地板的壓力為零,則升降機(jī)應(yīng)怎樣運(yùn)動(dòng)? 四、課堂小結(jié) 1、超重和失重是一種物理現(xiàn)象。 用心 愛心 專心 2、物體的重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),不論物體處于超重還是失重狀態(tài),重力不變。規(guī)律: 超重狀態(tài) N > G a豎直向上 失重狀態(tài) N< G a豎直向下 超重還是失重由a決定,與v方向無(wú)關(guān) 五、作業(yè): 1、在升降機(jī)中掛一個(gè)彈簧秤, 下吊一個(gè)小球, 如圖(1)所示, 當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí), 彈簧伸長(zhǎng)4cm.當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)2cm, 若彈簧秤質(zhì)量不計(jì), 則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況可能是() A、以1 的加速度下降 B、以4.9的加速度減速上升 C、以1的加速度加速上升 D、以4.9的加速度加速下降 2、如圖(2)所示,在原來(lái)勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)的水平地板上放一物體,受到一個(gè)伸長(zhǎng)的彈簧的拉力作用,但仍能保持與升降機(jī)相對(duì)靜止.現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)物體被彈簧拉動(dòng),則判定升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是() 用心 愛心 專心 A、加速上升 B、加速下降 C、減速上升 D、減速下降 3、質(zhì)量為60kg的人站在電梯內(nèi)的臺(tái)秤上,電梯從靜止開始運(yùn)動(dòng),臺(tái)秤上的人注意到開始3s內(nèi)臺(tái)秤示數(shù)為528N,接著8s內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)為588N,最后臺(tái)秤示數(shù)增大到678N,直到靜止時(shí)臺(tái)秤又恢復(fù)到588N,試問(wèn)電梯是上升還是下降?升降的總高度是多少? 4、以學(xué)習(xí)小組為單位,設(shè)計(jì)1至2個(gè)超重(失重)現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn)。并解釋其原理。 答案: 1、BD. 2、BC. 3、31.5m. 用心 愛心 專心 高中物理超重與失重說(shuō)課稿 說(shuō)教材: 《超重與失重》是司南版必修1第六章“力與運(yùn)動(dòng)”第4節(jié)的內(nèi)容。是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一;本章主要研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,是高中物理的基礎(chǔ),所以本章內(nèi)容教學(xué)的好壞關(guān)系到高中物理教學(xué)的成敗,因此本章的教學(xué)尤其重要。本節(jié)的主要教學(xué)內(nèi)容有:1.超重現(xiàn)象;2.失重現(xiàn)象。自從人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船的發(fā)射成功以來(lái),人們常談到超重和失重。與生活、生產(chǎn)緊密聯(lián)系。結(jié)合教材的內(nèi)容和特點(diǎn),為提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從新課程的“三維目標(biāo)”培養(yǎng)學(xué)生。按教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課標(biāo)提出以下教學(xué)目標(biāo): 知識(shí)與技能: 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象 2.知道超重和失重產(chǎn)生的條件 3.能用牛頓第二定律解釋超重和失重的現(xiàn)象 4.能用超重和失重現(xiàn)象解釋有關(guān)問(wèn)題 過(guò)程與方法 培養(yǎng)學(xué)生用牛頓第二定律分析和解決問(wèn)題的能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀 滲透“學(xué)以致用”的思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情 高一學(xué)生的思維具有單一性,定勢(shì)性,并從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變,本節(jié)的重點(diǎn)是:超重和失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì);教學(xué)的難點(diǎn)是:利用牛頓第二定律計(jì)算有關(guān)超重和失重問(wèn)題。說(shuō)教法 物理教學(xué)重在啟發(fā)思維,教會(huì)方法。學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有了一定的認(rèn)識(shí),教師指導(dǎo)學(xué)生了解生活中的超重、失重現(xiàn)象。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生分析分析超重和失重的實(shí)質(zhì),并利用實(shí)例來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)超重和失重現(xiàn)象分析。用例題的形式,用牛頓第二定律解釋其本質(zhì)。使學(xué)生全面的理解教材,把握重、難點(diǎn);因此,本節(jié)課綜合運(yùn)用直觀講授法、演示實(shí)驗(yàn)法、例題講解法,歸納總結(jié)并結(jié)合多媒體手段。在教學(xué)中,加強(qiáng)師生雙向活動(dòng),合理提問(wèn)、評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索新知識(shí)。說(shuō)學(xué)法 學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育以“學(xué)生為中心”,更加重視在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索新知識(shí)。本節(jié)課教學(xué)過(guò)程中,在學(xué)習(xí)了牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,來(lái)引導(dǎo)學(xué)生分析超重和失重現(xiàn)象,在教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),分析。并通過(guò)實(shí)例講解,使學(xué)生能利用牛頓第二定律解釋超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)。巧用提問(wèn)、評(píng)價(jià)激活學(xué)生的積極性,調(diào)動(dòng)起課堂氣氛,讓學(xué)生在在輕松、自主、討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。 說(shuō)教學(xué)過(guò)程 從以上分析,教學(xué)中掌握知識(shí)為中心,培養(yǎng)能力為方向;緊抓重點(diǎn)突破難點(diǎn)。設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序: 1.導(dǎo)入新課:(大約需要5分鐘的時(shí)間) 教師通過(guò)提問(wèn)復(fù)習(xí):牛頓第二、第三定律的內(nèi)容;并利用視頻展示:翻滾過(guò)山車錄像片段。學(xué)生注意觀察、思考、討論。教師小結(jié),提出有兩個(gè)物理現(xiàn)象(超重和失重)與本節(jié)課有關(guān)。并把學(xué)生的思維帶入課堂。2.新課教學(xué)(大約需要35分鐘的時(shí)間) 教師做課本118頁(yè)的迷你演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生注意觀察。教師讓學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為物理模型,進(jìn)行受力分析,利用牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算,并比較。引出超重的概念(物理學(xué)中把物體對(duì)懸掛物體的拉力大于物體所受重力的現(xiàn)象)。進(jìn)而利用119頁(yè)例題講解,鞏固受力分析的解題思路,利用牛頓第二定律計(jì)算。教師舉例(人在電梯里,電梯上升時(shí);電梯下降時(shí)),人有不同的感覺(jué)?引導(dǎo)學(xué)生分析電梯的上升與下降時(shí),人的受力情況。知道上升時(shí),是超重現(xiàn)象;通過(guò)類比方法,來(lái)解決電梯下降時(shí),得到人受到的合力比重力小。引出失重現(xiàn)象的概念。并通過(guò)例題的講解來(lái)分析、鞏固超重和失重現(xiàn)象。教師總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容,(有時(shí)間的話)再進(jìn)行例題的講解與鞏固,使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)具有穩(wěn)定性。最后布置作業(yè)。(在板書方面:教學(xué)中將黑板一半寫概念,另一半用來(lái)作圖分析。) 結(jié)束語(yǔ) : 在以上設(shè)計(jì)中,我力求“以學(xué)生為中心”,以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),積極倡導(dǎo)學(xué)生思考、自主學(xué)習(xí),主動(dòng)探究。同時(shí)還要根據(jù)學(xué)生的需要和課堂的實(shí)際情況,調(diào)整教學(xué),不斷地反思和總結(jié)。在此,還請(qǐng)各位老師,領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正,謝謝大家。 蓮山課件 原文地址:http://web.5ykj.com/gaoyi/36732.htm 超重和失重·教案 肖德軍 (河北省永清縣職教中心 065600) 一、教學(xué)目標(biāo) 1.理解什么是超重、失重和完全失重,掌握超重、失重和完全失重的本質(zhì)并能熟練的判斷超重、失重和完全失重。 2.運(yùn)用牛頓第二定律分析超重和失重的原因; 3.培養(yǎng)學(xué)生熟練應(yīng)用牛頓第二定律分析解決超重和失重問(wèn)題的能力。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 重點(diǎn)是對(duì)超重、失重和完全失重的理解及其超重、失重和完全失重的判斷方法。難點(diǎn)是熟練應(yīng)用牛頓第二定律分析解決超重和失重問(wèn)題。 三、教具 體重計(jì)、超重和失重演示裝置、彈簧秤、重物、細(xì)線、下面扎孔的礦泉水瓶、有關(guān)神州七號(hào)宇宙飛船的錄像資料、投影儀。 四、主要教學(xué)過(guò)程(一)新課導(dǎo)入 播放神州七號(hào)宇宙飛船發(fā)射和在軌運(yùn)行的錄像片段并加以解說(shuō),大家看一看飛船發(fā)射時(shí)宇航員采用的是什么姿勢(shì)?(橫臥)宇航員為什么要采取橫臥的姿勢(shì)?原因是飛船發(fā)射時(shí)宇航員要承受相當(dāng)與自身體重5-8倍的巨大壓力。再看一下飛船入軌后飛船里的情況,物體和宇航員都漂在空中,怎么解釋以上兩種現(xiàn)象呢?這就是我們今天要研究的問(wèn)題---超重和失重。-(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 板書: 十、超重和失重 我們先來(lái)研究一下超重現(xiàn)象。板書:1.超重現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn):介紹裝置,架子上有兩個(gè)滑輪,兩邊掛有重物。我們讓右側(cè)物體質(zhì)量大于左側(cè)物體質(zhì)量,開始用手拖住右側(cè)物體讓系統(tǒng)靜止觀察彈簧秤示數(shù),放手后左側(cè)物體向上加速運(yùn)動(dòng),我們?cè)儆^察彈簧秤示數(shù)。 提問(wèn):看到了什么現(xiàn)象?彈簧秤的示數(shù)增大,物體對(duì)彈簧秤的拉力增大。分析原因:取左側(cè)物體為研究對(duì)象,T-mg=ma,彈簧秤的拉力為 T=mg+ma=m(g+a)>mg 可見物體向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體對(duì)懸掛物(彈簧秤)的拉力大于物體的重力。(因?yàn)閺椈沙訉?duì)物體的拉力大于物體的重力而彈簧秤對(duì)物體的拉力與物體對(duì)彈簧秤的拉力是一對(duì)作用力與反作用力大小相等) 實(shí)驗(yàn):取一體重計(jì),讓一人站在上面不動(dòng)讀出此時(shí)體重計(jì)的示數(shù),然后讓他由下蹲狀態(tài)突然站起,讓學(xué)生觀察人加速上升階段體重計(jì)示數(shù)的變化。 (體重計(jì)) 提問(wèn):看到了什么現(xiàn)象?體重計(jì)的示數(shù)增大,人對(duì)體重計(jì)的壓力增大。 分析原因:取人為研究對(duì)象,T-mg=ma,體重計(jì)的支持力為 T=mg+ma=m(g+a)>mg 可見當(dāng)人向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)支持物(體重計(jì))的壓力大于人的重力。(因?yàn)轶w重計(jì)對(duì)人的支持力大于人的重力而體重計(jì)對(duì)人的支持力與人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力與反作用力兩者應(yīng)當(dāng)相等) 根據(jù)以上兩例歸納給出超重的定義和判斷方法 (1)超重:物體對(duì)懸掛物的拉力或者對(duì)支持物的壓力大于自身重力的現(xiàn)象叫超重。(板書) (2)超重的判斷方法:當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)(加速上升或減速下降)處于超重狀態(tài)(板書) 讓學(xué)生舉出超重的實(shí)例教師給以歸納:電梯加速上升或減速下降階段、宇宙飛船等航天器發(fā)射和回收階段(指落地前減速下降階段)等。(板書超重實(shí)例) 2.失重現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn):現(xiàn)減小裝置右側(cè)懸掛物質(zhì)量使放手后左側(cè)物體向下的加速運(yùn)動(dòng),我們?cè)儆^察彈簧秤示數(shù)的變化。(相對(duì)于系統(tǒng)靜止時(shí)) 提問(wèn):看到了什么現(xiàn)象?彈簧秤的示數(shù)減少,物體對(duì)彈簧秤的拉力減小。分析原因:取左側(cè)物體為研究對(duì)象,G-T=ma,彈簧秤的拉力為T=mg-ma=m(g-a)<mg 可見物體向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體對(duì)懸掛物(彈簧秤)的拉力小于物體的重力。實(shí)驗(yàn):仍利用體重計(jì),讓一人站在上面然后突然下蹲讓學(xué)生觀察人加速下降階段體重計(jì)示數(shù)的變化。 提問(wèn):看到了什么現(xiàn)象?體重計(jì)的示數(shù)減小,人對(duì)體重計(jì)的壓力減小。分析原因:取人為研究對(duì)象,T-mg=ma,體重計(jì)的支持力為 T=mg-ma=m(g-a)<mg 可見當(dāng)人向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),人對(duì)支持物(體重計(jì))的壓力小于人的重力。(因?yàn)轶w重計(jì)對(duì)人的支持力小于人的重力,而體重計(jì)對(duì)人的支持力與人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力與反作用力) 由以上兩例歸納出失重的定義和判斷方法 (1)失重:物體對(duì)懸掛物的拉力或者對(duì)支持物的壓力小于自身重力的現(xiàn)象叫失重。(板書) (2)失重的判斷方法:當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)(加速下降或減速上升)處于失重狀態(tài)(板書) 讓學(xué)生舉出失重的實(shí)例教師給以歸納:電梯加速下降或減速上升階段、宇宙飛船等航天器加速下降階段等。(板書失重實(shí)例)3.完全失重 實(shí)驗(yàn):在礦泉水瓶下面靠近瓶底處扎一個(gè)小孔,裝上水后水會(huì)從小孔噴出,因?yàn)樗畬?duì)瓶底有壓力。把水瓶拋出,噴水情況會(huì)是怎樣呢?讓學(xué)生先分析預(yù)測(cè)可能發(fā)生的現(xiàn)象,再開始試驗(yàn)觀察。試驗(yàn)現(xiàn)象:水不再?gòu)男】讎姵?,原因,水瓶拋出后水處于失重狀態(tài)而且是一種特殊的失重,水對(duì)瓶底無(wú)壓力-------完全失重。 結(jié)合上面實(shí)驗(yàn)給出完全失重的定義和判斷方法 (1)完全失重:物體對(duì)懸掛物的拉力或者對(duì)支持物的壓力為零的現(xiàn)象叫完全失重。(板書) (2)完全失重的判斷方法:當(dāng)物體具有重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)。(板書) 讓學(xué)生舉出完全失重的實(shí)例教師加以歸納:所有的拋體運(yùn)動(dòng)(在忽略了空氣阻力的情況下)、宇宙飛船等航天器在軌運(yùn)行階段都處于完全失重狀態(tài)。(板書) 4.超重、失重和完全失重的本質(zhì) 問(wèn)題討論:有人說(shuō):“超重就是重力增加,失重就是重力減小,完全失重就是重力消失了?!边@種說(shuō)法對(duì)不對(duì)?你是怎么怎么理解的? 讓學(xué)生各抒己見,結(jié)合學(xué)生對(duì)上述問(wèn)題的討論歸納出超重、失重和完全失重的本質(zhì): 超重不等于重力增加,失重不等于重力消失,完全失重也不等于重力消失。無(wú)論超重、失重還是完全失重,就重力本身而言都沒(méi)有發(fā)生變化,只不過(guò)是物體對(duì)懸掛物的拉力或者對(duì)支持物的壓力發(fā)生了變化,增加了減小了或者消失了。(板書) 5.例題 (投影)例1:回答以下各題 (1)起重機(jī)在吊起重物時(shí),有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)都不讓物體的加速度過(guò)大是什么原因? (2)將四塊磚疊放在一起,然后向上拋出(假設(shè)在運(yùn)動(dòng)中四塊磚不分開)那么各磚之間是否有彈力? (3)如果一個(gè)人在體重計(jì)上由靜止突然下蹲并保持下蹲狀態(tài)不動(dòng)。分析并回答在整個(gè)過(guò)程中體重計(jì)示數(shù)的變化情況? 解析:(?。┢鹬貦C(jī)在加速吊起重物時(shí)具有一個(gè)向上的加速度,物體處于超重狀態(tài)加速度越大重物體對(duì)鋼絲繩的拉力就越大容易將鋼絲繩拉斷。 (2)由于整體做拋體運(yùn)動(dòng),加速度為重力加速度處于完全失重狀態(tài)。因而各磚之間無(wú)壓力。 (3)由于該人從靜止開始先加速下降再減速下降最后靜止因而先失重再超重所以體重計(jì)示數(shù)的變化情況是先減小再增大最后回復(fù)起始值。 (投影)例2:一臺(tái)升降機(jī)的地板上放著一個(gè)質(zhì)量為m的物體,它跟地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,可以認(rèn)為物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。一根勁度系數(shù)為k的彈簧水平放置,左端跟物體相連,右端固定在豎直墻上,開始時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)為△x,彈簧對(duì)物體有水平向右的拉力,求:升降機(jī)怎樣運(yùn)動(dòng)時(shí),物體才能被彈簧拉動(dòng)? 分析:物體開始沒(méi)有滑動(dòng)是由于彈簧的拉力小于最大靜摩擦力。這里f=μN(yùn),只有減小地面對(duì)物體的壓力才能減少最大靜摩擦力,當(dāng)f=μN(yùn)=k△x時(shí)物體開始滑動(dòng)。 取物體為研究對(duì)象,受力如圖,當(dāng)物體做向下的加速運(yùn)動(dòng)或向上的減速運(yùn)動(dòng)時(shí),才能使地面對(duì)物體的壓力減小,即G-N=ma。 聯(lián)解兩式得:a=(G-N)/m=(mg-k△x/μ)/m=g-k△x/μm 即升降機(jī)做a>g-k△x/μm的向下的勻加速運(yùn)動(dòng)或向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體可以在地面上滑動(dòng)。 布置作業(yè);練習(xí)(1)(2)(3) 五、說(shuō)明 1.本節(jié)課可采用在教師引導(dǎo)下,教師跟學(xué)生共同討論研究的方式進(jìn)行。在教學(xué)中教師要注意學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受情況,恰當(dāng)?shù)靥岢鰡?wèn)題,對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)給予正確的評(píng)價(jià)和解釋。 2.對(duì)于演示實(shí)驗(yàn)1要注意彈簧秤的量程要小,最好是0.2千克左右的,刻度要明顯利于學(xué)生觀察。兩邊重物的質(zhì)量選擇要合適,可使加速過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)、較穩(wěn)定。 淺談中學(xué)物理課堂教學(xué)方法的創(chuàng)新------談《超重和失重》教學(xué)設(shè)計(jì) 新疆兵團(tuán)第六師芳草湖農(nóng)場(chǎng)中學(xué)高中物理組 張楠 摘要 教學(xué)方法創(chuàng)新的指導(dǎo)思想是面向全體學(xué)生,遵循教學(xué)規(guī)律,讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手,想方設(shè)法、千方百計(jì)地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造思想,使學(xué)生既扎扎實(shí)實(shí)打好物理知識(shí)基礎(chǔ)又“學(xué)會(huì)”,而且“會(huì)學(xué)”,提高學(xué)生的素質(zhì)。 關(guān)鍵字 超重和失重 設(shè)計(jì) 動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手 過(guò)程 現(xiàn)象 正文 教學(xué)方法創(chuàng)新的指導(dǎo)思想是面向全體學(xué)生,遵循教學(xué)規(guī)律,讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手,想方設(shè)法、千方百計(jì)地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造思想,使學(xué)生既扎扎實(shí)實(shí)打好物理知識(shí)基礎(chǔ)又“學(xué)會(huì)”,而且“會(huì)學(xué)”,提高學(xué)生的素質(zhì)。下面以《超重和失重》為例談一下教學(xué)方法的創(chuàng)新。 【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】 利用普通的實(shí)驗(yàn)器材(彈簧秤、鉤碼)及學(xué)生自家的體重計(jì)設(shè)計(jì)一堂能夠引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究的新授課。本節(jié)課在設(shè)計(jì)時(shí),并未采取動(dòng)畫演示超、失重現(xiàn)象,而是盡量讓學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn),獲得真實(shí)的體驗(yàn)。一方面可以培養(yǎng)學(xué)生求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,提高自主學(xué)習(xí)的能力;另一方面,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,體驗(yàn)物理的研究方法。 本節(jié)課從生活實(shí)際出發(fā),設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活的實(shí)驗(yàn),以此為基礎(chǔ),以探究為主線,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作、觀察來(lái)認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象,認(rèn)知物理過(guò)程,讓學(xué)生用生活化的語(yǔ)言表述觀察到的超、失重現(xiàn)象,探究物理規(guī)律,再引導(dǎo)學(xué)生將生活語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成科學(xué)規(guī)范的物理語(yǔ)言闡述物理規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解并掌握物理概念與規(guī)律。 【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節(jié)的主要內(nèi)容。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是高中物理的基礎(chǔ),通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),即能鞏固和深化牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和應(yīng)用知識(shí)的能力。因此,本節(jié)課的學(xué)習(xí)意義重大。新課標(biāo)對(duì)本節(jié)的要求是,通實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。所以本節(jié)課我才用了很多小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)習(xí)參與體會(huì)超重和失重現(xiàn)象且探究其原因。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。要求學(xué)生能通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)或具體的活動(dòng)來(lái)了解和體驗(yàn)超重和失重。本節(jié)內(nèi)容是本章知識(shí)應(yīng)用的一個(gè)典型的例子。其典型性表現(xiàn)為,此現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析要用到牛頓第二定律,這不僅有利于學(xué)生鞏固對(duì)定律的內(nèi)容理解,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。 【學(xué)情分析】 本節(jié)課的授課對(duì)象是高三學(xué)生,學(xué)生已經(jīng)學(xué)了牛頓三大定律,為本節(jié)課深入學(xué)習(xí)超重與失重打下知識(shí)基礎(chǔ)。他們對(duì)生活中超重、失重現(xiàn)象已有所了解,但可能存在超重就是超過(guò)重力、失重就是失去重力的錯(cuò)誤前概念。 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能 1、知道什么是超重和失重,理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì); 2、能運(yùn)用牛頓第二、三定律定量分析超重與失重現(xiàn)象。 過(guò)程與方法 1、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,觀察并體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象; 2、經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象原因的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,進(jìn)一步學(xué)會(huì)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的方法。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、利用實(shí)驗(yàn)和視頻激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,拓寬學(xué)生視野,提高對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣。 2、通過(guò)搜集航天器中的超、失重現(xiàn)象,了解我們航天科技的成就,培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感,感受物理與生活、社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的相關(guān)性。 3、通過(guò)讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生超重與失重的條件,讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)的成就感以及合作的重要性,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 【教學(xué)方法】 用“創(chuàng)設(shè)情境——提出問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)探究——引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)——分析歸總結(jié)”的問(wèn)題探究式教學(xué)方法。采用“創(chuàng)設(shè)情境——提出問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)探究——引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)——分析歸總結(jié)”的問(wèn)題探究式教學(xué)方法。除了運(yùn)用常規(guī)教學(xué)手段外,采用多媒體輔助教學(xué)。 【教學(xué)反思】 1、學(xué)生自主探究時(shí),有的學(xué)生根本不知道從哪入手,因此要求老師給予必要的引導(dǎo),提示學(xué)生從運(yùn)動(dòng)和力這兩方面去進(jìn)行分析,如果疏于引導(dǎo),就會(huì)拖延時(shí)間,導(dǎo)致后面教學(xué)被動(dòng)。2、完全失重的演示實(shí)驗(yàn),在這里采用礦泉水瓶自由下落,讓學(xué)生觀察漏水的情況,由于下落太快難于觀察,本節(jié)課采用了讓染紅了的水射向白紙,再用實(shí)物投影幫助觀察,亦可利用攝象機(jī)拍下,進(jìn)行慢放,效果會(huì)更好。 3、讓學(xué)生體驗(yàn)完全失重,下落過(guò)程彈簧秤與鉤碼易脫節(jié),老師要抓住這個(gè)微小環(huán)節(jié),及時(shí)要學(xué)生分析脫開的原因。 總體來(lái)說(shuō),本節(jié)課的整個(gè)教學(xué)過(guò)程是成功的,學(xué)生真正成為了學(xué)習(xí)的“主角”,他們主動(dòng)地學(xué)習(xí),積極參與問(wèn)題的分析、討論、交流、體驗(yàn),在自主學(xué)習(xí)的氛圍中主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí),增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的意識(shí),不僅掌握了應(yīng)學(xué)的知識(shí),而且在實(shí)踐中體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣;在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中,更提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高了學(xué)生的自身素質(zhì)。 參考資料: 《物理必修一》,人民教育出版社,第88頁(yè) 《金版教程》高考科學(xué)復(fù)習(xí)解題方案,甘肅教育出版社,52頁(yè) 第第二篇:高中物理《超重與失重》教案 教科版必修1
第三篇:高中物理超重與失重說(shuō)課稿
第四篇:超重和失重教案
第五篇:論文淺談《超重與失重》