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1、 超重和失重超重和失重 浏阳六中：肖光明 超重和失重的教学设计教材分析：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： 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。 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。 德育目标：渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。3. 重，难点理解超重与失重的
2、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。(探究此过程正是培养科学精神、科学态度、科学方法的过程 ）2. 教学内容的组织与安排：为了更好的完成本节课的教学任务，让学生尽快掌握知识，针对学生的认知规律，借助电教和多
3、媒体教学手段，使学生能直观感觉知识，在此基础上激发学生探索知识的正确性，进而过渡到对超重与失重实质的认识。三.教学方法和手段：1. 教学方法的采用：采用启发、引导、探索、类比、总结相结合的教学方法，启发、引导学生积极思考，产生浓厚的学习兴趣，然后发挥学生的主观能动性，让学生探索、类比、总结，实现“两种方式”的根本转变，充分发挥学生的主体作用，并且体现课堂是德育的主阵地。2.教学手段的采用：根据本节内容的特点，为了更有效的突出重点，突破难点，提高课堂效率，使学生尽快掌握本节的教学任务，除采用常规的教学手段，特采用电教和多媒体教学手段，激发学生的学习兴趣，强化记忆，节省教学时间，会收到事半功倍的效
4、果。四.教学程序：1. 激趣引入：利用分析讨论装满水的易拉罐下端开一小口从空中落下来，灌中的水不流出来这一现象导入新课，并激发学生学习兴趣2. 突破重难点：首先破除学生心中重量就是重力的错误认识，进而分析超重失重的由来及其与语文字词分析的关系，让教学内容明朗化。结合教材中人在升降机中的情况，分析人对升降机上秤的压力，帮助学生理解超重现象。应用牛顿运动定律分析研究超重状态下重力不变，压力变大,得到超重概念.之后，结合人在升降机中与此题引导学生给出超重完整的概念，寻找超重的规律，理解超重的实质 3. 学法指导：为了使学生掌握类比、联想的思维方法，培养学生观察、抽象概括、分析问题、解决问题的能力，对
5、于失重，就采用对比超重让学生自己总结失重的概念、规律、实质。培养了学生的思维、节省了教学时间。突出以学为本，因学论教的要求，体现自主、探究、互动的组织、引导和情景创设等特征 。又通过阅读教材与思考课后“做一做”，抽生回答总结完全失重的概念、规律、实质。分析解决“做一做”中的现象，增强“学以致用”，以及语言表达能力。4. 适当扩展，自由提问：北京市一名中学生曾设计出一个研究方案：即研究在完全失重的条件下，人的思维反应速度是不变、变快还是变慢。环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力的。说明宇宙飞船里的物体处于什么状态?飞船内的空间是一个什么样的空间?飞船内的物体都处于完全失重状态，飞船
6、内的空间是一完全失重的空间。5. 反馈练习，首尾呼应：让学生分析讨论引入新课提出的实验现象，并由学生归纳总结，最后得出结论，老师做必要的补充。6. 归纳总结：让学生归纳总结本节知识，突出超重与失重是两种现象,其研究都运用牛顿运动定律解决。目的是强化所学，加深理解，加强记忆与理解，充分发挥教师的组织、引导、指导、帮助等作用。发挥学生主体作用，把主动权交给学生。促进全体学生主动发展。突出科学探究和师生互动。7. 布置作业：通过布置作业，使学生更进一步掌握和巩固本节的内容。 超重和失重超重和失重 浏阳六中：肖光明实重：实重：视重：视重：一、几个概念：一、几个概念：二、超重与失重：二、超重与失重：拉力
7、等于重力拉力等于重力平衡状态平衡状态:012345012345NN拉力等于重力拉力等于重力平衡状态平衡状态: 突然上升突然上升:012345012345NN拉力还等于重力拉力还等于重力?拉力等于重力拉力等于重力平衡状态平衡状态: 突然上升突然上升:012345012345NN012345012345aNN三、超重现象三、超重现象三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重
8、力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：amgF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：amgF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maamgF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。
9、力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maFmg+ma mgamgFF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maFmg+ma mgamgFF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maFmg+ma mgF
10、F mgamgFF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maFmg+ma mgFF mg3. 3. 条件：条件：物体具有向上的加速度。物体具有向上的加速度。amgFvmgFavF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maFmg+ma mgFF mg
11、3. 3. 条件：条件：物体具有向上的加速度。物体具有向上的加速度。加速上升加速上升amgFv减速下降减速下降mgFavF三、超重现象三、超重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）大于重力的现象。力）大于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律：Fmg maFmg+ma mgFF mg3. 3. 条件：条件：物体具有向上的加速度。物体具有向上的加速度。例题例题升降机的底板上放一台升降机的底板上放一台秤，台秤上放一物体，当升降机匀速运秤，台秤上放一物体，当升降机匀速运动时，台秤的示数为动时，台秤的示数为10N；现在
12、台秤的；现在台秤的示数突然变为示数突然变为12N，则升降机可能做的，则升降机可能做的运动是（运动是（ ）A. 加速上升加速上升 B. 加速下降加速下降C. 减速上升减速上升 D. 减速下降减速下降例题例题升降机的底板上放一台升降机的底板上放一台秤，台秤上放一物体，当升降机匀速运秤，台秤上放一物体，当升降机匀速运动时，台秤的示数为动时，台秤的示数为10N；现在台秤的；现在台秤的示数突然变为示数突然变为12N，则升降机可能做的，则升降机可能做的运动是（运动是（ ）A. 加速上升加速上升 B. 加速下降加速下降C. 减速上升减速上升 D. 减速下降减速下降AD拉力大于重力拉力大于重力 突然上升突然上
13、升:012345012345aNN 突然下降突然下降:拉力大于重力拉力大于重力 突然上升突然上升:012345012345aNN拉力与重力有拉力与重力有什么关系？什么关系？ 突然下降突然下降:012345012345NNa四、失重现象四、失重现象四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：amgF四、失重现象四、失重现
14、象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：amgF四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgamgFF四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：
15、由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgamgFF四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgFF mgamgFF四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgFF mg3. 3. 条件：条件：物体具
16、有向下的加速度。物体具有向下的加速度。amgFvmgFavF四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgFF mg3. 3. 条件：条件：物体具有向下的加速度。物体具有向下的加速度。加速下降加速下降amgFv减速上升减速上升mgFavF四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：
17、分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgFF mg3. 3. 条件：条件：物体具有向下的加速度。物体具有向下的加速度。加速下降加速下降amgFv减速上升减速上升mgFav四、失重现象四、失重现象1. 1. 定义：定义：对悬挂物的拉力（或对支持物的压对悬挂物的拉力（或对支持物的压 力）小于重力的现象。力）小于重力的现象。2. 2. 分析：分析：由牛顿第二定律：由牛顿第二定律： mg F maF mgma mgFF mga向下向下a=g向下向下1. 视重、失重和超重的关系？视重、失重和超重的关系？理解：理解：加速度加速度情况情况现象现象视重视重(F)视重视重(F)与
18、重与重力力(mg)比较比较平衡状态平衡状态a=0等重等重F=mgF=mga向上向上超重超重F=m(g+a)Fmga向下向下失重失重F=m(g-a)Fmga向下向下失重失重F=m(g-a)Fmga=g向下向下完全失重完全失重F=0F=0mg2. 超重与失重的本质：超重与失重的本质：(1)超重与失重现象仅仅是一种表超重与失重现象仅仅是一种表象，所谓超重与失重只是拉力（或支象，所谓超重与失重只是拉力（或支持力）的增大或减小，是持力）的增大或减小，是“视重视重”的的改变，该变量为改变，该变量为ma，a为物体竖直方为物体竖直方向的加速度。向的加速度。(2)物体处于超重状态时物体处于超重状态时, 物体不一
19、定物体不一定是向上加速运动是向上加速运动, 也可以是向下减速运动也可以是向下减速运动, 即只要物体的加速度方向是向上的即只要物体的加速度方向是向上的, 物体就物体就处于超重状态处于超重状态, 物体的运动方向可能向上也物体的运动方向可能向上也可能向下可能向下. 同理同理, 物体处于失重状态时物体处于失重状态时, 物体物体的加速度向下的加速度向下, 物体即可以做向下的加速运物体即可以做向下的加速运动动, 也可以做向上的减速运动也可以做向上的减速运动. (3)无论是超重还是失重无论是超重还是失重, 物体所受的重物体所受的重力都没有变化力都没有变化.六、巩固练习：六、巩固练习：1. 如图如图, 在台称
20、的托盘上在台称的托盘上有一个支架有一个支架, 支架上挂着一个支架上挂着一个电磁铁电磁铁A, 电磁铁的正下方有一铁块电磁铁的正下方有一铁块B, 电磁电磁铁不通电时铁不通电时, 台称示数为台称示数为G. 当接通电路当接通电路, 在在铁块被吸起的过程中铁块被吸起的过程中, 台称的示数将台称的示数将( )A. 不变不变B. 变大变大C. 变小变小D. 忽大忽小忽大忽小AB2. 如图所示如图所示, 滑轮质量不计滑轮质量不计, 如果如果m1=m2+m3, 这时弹簧测力计的读数为这时弹簧测力计的读数为FT, 若把若把m2从右边移到左边的从右边移到左边的m1上上, 弹弹簧测力计读数簧测力计读数FT将将( )A. 增大增大B. 减小减小C. 不变不变D. 无法判断无法判断m1m2m3