超重和失重教学设计

第一篇：超重和失重教学设计

【学习目标】

1、知道物理学中超重和失重现象的含义，并能通过牛顿定律进行定量分析

2、由牛顿第二定律导出自由落体加速度，并推广至竖直上抛运动

【重点难点】

1、重点：超重与失重现象产生的条件和原因

2、难点：探究超重与失重现象产生的条件和原因

【学习过程】

一、例题导入：如图，一个人质量为m的人站在电梯内的体重计上，求以下几种情况中人对体重计的压力。

1、人和电梯一同静止或匀速运动时：

2、人随电梯以加速度a匀加速上升时：

3、人随电梯以加速度a匀减速下降时：

4、人随电梯以加速度a(a

5、人随电梯以加速度a(a

6、人随电梯以加速度g匀加速下降时：

思考：

（1）满足什么条件，体重计示数等于人的重力？

（2）满足什么条件，体重计示数大于人的重力？

（3）满足什么条件，体重计示数小于人的重力？

二、知识概念：

1、超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 ? 自身重力的现象；

条件：物体具有? ? 的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况）。

2、失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力 自身重力的现象；

条件：物体具有 的加速度时（包括向下加速或向上减速两种情况）。

3、完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于 的现象；

条件：物体具有的加速度a＝ 且向? 运动时（包括向下加速或向上减速两种情况）

思考：

（1）超重是不是物体重力增加？失重是不是物体重力减小？

（2）在完全失重的系统中，哪些测量仪器不能使用？（提示：在完全失重状态下，平常一切与重力有关的现象都完全消失）

【课堂练习】

1、某人站在台称上，在他突然蹲下的过程中，台秤示数的变化情况是（）

A、先变大，后变小，最后等于他的重力? B、先变小，后变大，最后等于他的重力

C、变大，最后等于它的重力?? D、变小，最后等于它的重力

2、原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是（）

A、加速上升? B、减速上升?

C、加速下降? D、减速下降

【课堂作业】

1、问题与练习

42、《创新设计》相关例题和习题

第二篇：《超重和失重》教学设计

富阳市实验中学青年教师培训展示公开课

《超重和失重》教学设计 孔林军

【教材分析】

本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因，并且将其应用在具体问题中：如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。

超重和失重的基本定义为：视重大于重力时为超重；视重小于重力时为失重；超失重时物体重力并不改变。

对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度：当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态；当物体加速下降或减速上升时，物体处于失重状态。动力学角度：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。

超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。

【学生情况分析】

1．自然状况：学生为高一年级一个普通班，学生的学习基础处于年级中等水平，但班级中有一部分学生思维较活跃；

2．知识基础：前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识，这为超重和失重学习打下一个比较好的基础；

【教学目标】 知识与技能：

1．了解超重与失重现象；

2．运用牛顿第二定律研究超重与失重现象； 3．运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。过程与方法：

1．体会应用实验研究物理问题的过程； 2．体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。情感态度价值观：

通过多种我们身边实验的教学，激发学习的动力。【教学重难点】

1．理解超重与失重现象的力学本质； 2．了解完全失重现象；

3．运用超重与失重的原理解决实际问题。【教学设计思想】

1．以随堂演示小实验和学生实验探究为核心(1)感受超失重；(2)实验研究超失重

(3)实验探究完全失重；(4)观察水瓶的完全失重现象。2．以递进式的问题为引导(1)什么是超失重现象？

(2)什么情况下会发生超失重现象？(3)超失重现象的力学本质是什么？(4)什么是完全失重？其力学本质是什么？ 【教学器材】

天平，沙漏，纸带，摄像头，钩码，体重秤，水瓶，两本书 【教学过程流程图】

【教学过程】

课堂引入：问题1.我们一般可以用什么来测量物体的重量 学生答：……………….演示实验一：天平测量黑箱（内部为沙漏）先正向朝上测量，在翻转测量------现象不平衡

一、超重和失重现象 课堂实践：

(1)用手托住钩码，并保持静止，感受钩码的重力大小。

(2)手从静止开始突然向上运动，再从静止开始突然向下运动，过程中有何感受？(3)用纸带将钩码系住，手提另一端，加速上提 现象断裂

课堂思考：真的是钩码的重力变化了吗？没有，根据G=mg可知重力不变。

那么，过程中什么量发生了变化？钩码对手的压力和钩码对纸带的拉力发生了变化。定义：什么是视重,什么是实重

例1.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当升降机以a=5m/s2加速度匀加速上升时，弹簧秤的示数为多少？

拓展：

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速下降时，弹簧秤的示数又为多少？ 教师学生总结：

超重现象的定义、条件、本质 生活中的应用：测体重人迅速站起

例2.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当升降机以a=5m/s2加速度匀加速下升时，弹簧秤的示数为多少？

拓展：

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速上降时，弹簧秤的示数又为多少？ 教师学生总结：

失重现象的定义、条件、本质 生活中的应用：测体重人迅速蹲下

例3.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当以a=g匀加速下降时，则弹簧秤示数为多少？

教师学生总结：

完全失重现象的定义、条件、本质

生活中的应用一：漏水的瓶子的自由落体，上抛运动，平抛运动 生活中的应用二：相互插在一起的书本在桌面上双手拉和自由落体时拉的区别

四、运用超重和失重知识解决实际问题

1．请为我国的航天员设计超重和完全失重环境，让他们进行超重和失重的训练。

2.在娱乐场所中很多的超重和失重有关的项目

【教学反思】 1．设计好实验是前提

物理学是以实验为基础的学科，很多概念和规律的建立都需要有一个实验操作的过程，所以做好实验是学好物理知识的前提。本节课中设计有随堂小实验，学生实验，课中教师演示实验，从各个层面帮助学生理解超失重知识。

2．关注实验的操作和分析是重点

物理实验过程不能是简单放任过程，而应该关注学生在操作过程中的各项细节，以及对实验现象和数据的分析与处理，都应给予及时的指导：在实验过程中教师可以关注：学生为了达到实验目的而采取的实验策略；为了减小实验误差而进行的实验调整，实验操作完成后的数据分析与处理等等。

3．科学探究的过程是灵活的

科学探究是物理学习过程中的一种手段，它可以帮助学生更好地学习物理知识，加深对物理知识的理解，我们的物理课堂需要科学探究，但不是生搬硬套的科学探究完整流程，而是灵活的采用科学探究的某个环节或某几个环节，如本节课中有的实验只需要简单体会一下即可，而有的实验需要精心设计和测量，并要有一定的猜想与假设。

同时科学探究不等于科学实验，没有物理实验也可以进行科学探究，那是思维探究，这也是一种很好的探究方式，且很多时候更适合与高中学生。如本节课中从力学本质上对超失重的分析就属于思维上的科学探究。

4．科学实验探究能否高效

这是一个困扰大家的问题，物理实验的进行会延缓课堂的进程和容量，使课堂效率降低，如何解决好这样的问题呢？我自己认为可以从以下几方面加以改进：

(1)增加课前的培训，磨刀不负砍柴功，让学生事先熟悉实验器材与一些实验的基本操作，可以减少学生在课堂上由于耽误不必要的时间；

(2)实验前先明确实验目的，并且做适当的实验引导，如本节课中提出几个实验思考题，让学生带着问题进行实验，学生实验过程中的目的性就得到加强，实验效率也得以提高；

(3)实验过程中的引入竞争，教师在实验巡视过程中应及时地发现做得比较好的学生，当众表扬，并鼓励其他小组来进行学习，从而加快落后小组的实验进程，进而提高整体课堂实验的效率。

第三篇：超重和失重优秀教学设计

《超重和失重》

一、教学目标：

知道超重和失重的概念，并理解实质重力并没有改变 能够分析解决有关超重、失重的生活问题

二、教学重难点：

重点：超、失重的实质

难点：生活实际问题的解释

三、教学方法：

体验式教学

四、教学过程：

1.课堂准备：

(1)磅秤准备

(2)一个凳子放在讲台

(3)分发仪器，注意拧紧瓶口

(4)教学实验视频

2.导入新课：

(1)播放实验视频，通过电梯上下过程中体重秤示数的变化，引入超重、失重现象

(2)分组小实验：体验失重、超重现象

实验用具：钩码、弹簧秤

实验过程：将弹簧秤悬挂钩码，上拉一段位移，观察弹簧秤示数变化

3.新课讲解

(1)超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象。

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的现象。

成因分析：

(2)超重、失重时，物体的重力实际上没有改变。

小实验：分别加减速蹲起，观察体重秤上示数变化

现象：

物体具有向下的加速度——失重 总结：物体具有向上的加速度——超重

(3)完全失重：物体具有向下的加速度，且a=g时，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力

4.课堂实验

(1)物体叠放在一起，让其一起下落，观察它们会不会分离

(2)在水瓶侧面打孔，灌满水，拧开瓶盖使其下落，观察喷水口现象

(3)将书本隔页重合，向两侧拉书发现无法拉开

对于以上实验，让学生分别分析原因

五、教学反思：

本节课教学效果相对较好，让学生在实验体验与总结规律中掌握超重和失重，应对新课讲解的第二部分进行适当调整，让学生更高效的接受新知识。

六、板书设计

第四篇：《超重和失重》教学设计

一、教学目标：

知道超重和失重的概念，并理解实质重力并没有改变 能够分析解决有关超重、失重的生活问题

二、教学重难点：

重点：超、失重的实质

难点：生活实际问题的解释

三、教学方法：

体验式教学

四、教学过程：

1.课堂准备：

(1)磅秤准备

(2)一个凳子放在讲台

(3)分发仪器，注意拧紧瓶口

(4)教学实验视频

2.导入新课：

(1)播放实验视频，通过电梯上下过程中体重秤示数的变化，引入超重、失重现象

(2)分组小实验：体验失重、超重现象

实验用具：钩码、弹簧秤

实验过程：将弹簧秤悬挂钩码，上拉一段位移，观察弹簧秤示数变化

3.新课讲解

(1)超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象。

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的现象。

成因分析：

(2)超重、失重时，物体的重力实际上没有改变。

小实验：分别加减速蹲起，观察体重秤上示数变化

现象：

加速下蹲

失重

加速度a向下

减速下蹲

超重

加速度a向上

加速起立

超重

加速度a向上

减速起立

失重

加速度a向下

总结：物体具有向上的加速度——超重

物体具有向下的加速度——失重

(3)完全失重：物体具有向下的加速度，且a=g时，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力

4.课堂实验

(1)物体叠放在一起，让其一起下落，观察它们会不会分离

(2)在水瓶侧面打孔，灌满水，拧开瓶盖使其下落，观察喷水口现象

(3)将书本隔页重合，向两侧拉书发现无法拉开

对于以上实验，让学生分别分析原因

五、教学反思：

本节课教学效果相对较好，让学生在实验体验与总结规律中掌握超重和失重，应对新课讲解的第二部分进行适当调整，让学生更高效的接受新知识。

六、板书设计

第五篇：超重失重的教学设计

超重失重的教学设计

威海市第二中学 慕红梅 2009年7月16日 19:31

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张华于09-7-16 20:23推荐结合实际值得大家借鉴，一起探讨完善这节课

第七节 用牛顿定律解决问题

（二）——超重和失重

教学目标：

知识与技能

1． 知道什么是超重、失重。2． 知道产生超重、失重的条件。3． 会分析解决超重、失重的问题。过程与方法

1． 观察超重和失重现象，明确生活中超重和失重是常见的现象。2． 亲自体会超重和失重，并能用牛顿定律加以解释。情感、态度和价值观

1． 通过对超重、失重的解释，明确超重和失重的本质。2． 物理规律重在应用，切不可死记硬背。教学重点难点：

重点是对超重、失重的理解及其产生条件；难点是对超重和失重的应用。

教学方法：

试验探究与理论分析相结合 教学过程：

神州五号上天好像就是昨天的事，前不久神州六号也已经安全返回了地面。通过新闻报道，同学都已经知道了很多宇航员的感受和在太空当中的一些生活状态，下面我就看一段我们的航天英雄杨立伟与记者的一段对话。

创建物理情景】

（多媒体展示杨立伟在太空的照片及返回地面后与记者的一段对话。）

记 者：当你乘坐飞船升空时，你有什么感觉？ 杨利伟：感到有载荷，就是感到胸部受到压力。记 者：压力很大吗？感到很难受吗？

杨利伟：还可以，不觉得很难受。我们平时训练时，这种压力可达到8个G，说得通俗点，就是等于有8个人压在你身上。飞船加速上升时，压力没有这么大。

记 者：你什么时候感受到失重？当时的感觉怎么样？

杨利伟：在船箭分离的时候，感到身体突然被抛了一下，就飘了起来，船里的小尘埃也飘起来了。

提问：上面对话中的“有载荷”、“有压力”、“失重”等是怎样的情况下产生的？你是否也有过“类似”的经历？

（此处学生的回答可能跳过第一个问题，直接回答第二个问题，没有关系，这些问题可以在后面再解释，这个地方主要是调动同学们的兴趣。学生的回答也可能有很多，比较典型的有：坐电梯；坐海盗船；坐过山车；汽车在下坡的时候等等。）

同学们已经说了很多“类似”的情况，但这些情况我们在课堂上都无法重现，这样吧，我们来做个简单点的。【试验体会】

用手掌托起一叠比较重的书，先让手缓缓上下移动，体会一下书对手掌的压力根静止时是否相同？然后，手由静止突然下降（或快速上升时突然停止），再体会手掌受到的压力根静止时有什么不同？

（这个实验可以师生一起进行，老师可以引导学生的动作。）刚才我们做了一个小实验体会压力的变化，有的同学说体会不是很明显，下面我们就利用你面前的试验器材进行试验探究，用测力计上的示数说话。【试验探究】

试验器材：一个测力计几个钩码（以同桌为一个小组）

试验过程：在测力计下挂钩码，仔细观察测力计静止时，突然上升的瞬间和突然下降的瞬间，测力计的示数变化。

观察结果：（1）静止时，示数不变

（2）突然上升的瞬间，示数突然增大

（3）突然下降的瞬间，示数突然减小

为什么会出现这种情况呢？下面就请同学们用我们以前学过的知识分析一下。然后请同学们起来说结果。【分析论证】 首先我们要对钩码进行受力分析和运动分析（1）静止时，受力分析和运动分析如图

受力平衡：T=mg

（2）突然上升时，有加速度，由牛顿第二定律得，T―mg＝ma

T＝mg+ma>mg

（3）突然下降时，由牛顿第二定律得，mg ―T＝ma

T＝mg―ma

【总结】

． 超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持力的压力）大于物体所受重力的现象，叫做超重现象。

． 失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持力的压力）小于物体所受 重力的现象，叫做失重现象。【思考与讨论1】

1．是否只有上升时，才会超重？分析一下，当飞船返回地面，减速下降时，杨立伟会有什么感受？

由牛顿第二定律得，N―mg＝ma

N＝mg+ma>mg

杨利伟会感觉有压力，属于超重现象。

2、如果飞船减速上升会有什么感觉？ 由牛顿第二定律得，mg ―N＝ma

N＝mg―ma

杨利伟会感觉轻飘飘的，属于失重现象。

比较我们分析的两次超重和失重的情况，看看有什么特点，总结超重、失重的条件。【总结】

3． 超重：具有竖直向上的加速度 失重：具有竖直向下的加速度

注意：超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。

【思考与讨论2】

当物体向下的加速度达到g时，会出现什么情况？

学生分析：由牛顿第二定律得，mg ―N＝ma

N＝mg―ma＝0

压力或者拉力为0，即如果用测力计测量物理的重量，测力计上的示数为 0，这种现象叫做完全失重。【演示试验】

下方钻孔的饮料瓶装满水，自由下落时，水不会流出来 请同学们解释为什么？ 太空就是一个完全失重的环境，请问同学们，在太空当中那些物理仪器是不能使用的？（天平、水银气压计、磅秤等）【思考与讨论3】

1． 在超重或者失重时，物体所受的重力是否发生变化了？（学生回答：没有）2． 那么变化的是什么？

（学生回答：压力或者支持力）

【总结】

3． 注意：物体处于超重状态或者失重状态时，物体所受的重力并不变，变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。

【练习】观察在体重计上做下蹲运动时，体重计指针的变化。请同学们解释原因。

【课堂小结】（多媒体展示）

1．超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持力的压力）大于物体所受重力的现象，叫做超重现象。

2．失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持力的压力）小于物体所受重力的现象，叫做失重现象。

3．超重、失重的条件：

超重：具有竖直向上的加速度 失重：具有竖直向下的加速度

4． 注意：

（1）超重现象和失重现象与物体的速度方向及速度大小无关。（2）物体处于超重状态或者失重状态时，物体所受的重力并不变，变化的只是对支持物的压力或者对悬挂物的拉力。【课后练习】

据报载，我国航天第一人杨利伟的质量为63kg（装备质量不计），假设飞船以加速度8．6m/s2竖直上升，这时他对座椅的压力多大？

杨利伟所说的训练时承受的压力可达到8个G，这表示什么意思？

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