《超重与失重》教学设计（5篇模版）

第一篇：《超重与失重》教学设计

《超重与失重》教学设计

【课题】超重与失重

【教学时间】45分钟

【教学对象】高中一年级学生

【教材选用】人教版高中物理必修1第四章第七节

【教学内容分析】

1.教材的地位和作用

本节课是学生学完力与运动、牛顿运动定律之后，知识的迁移和应用部分，旨在让学生运用牛顿运动定律分析生活中的现象，进一步理解和巩固牛顿运动定律。通过本节课的学习，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，激发学生对航天科技的兴趣。

2.课程标准的要求

通过实验活动认识超重与失重的现象，理解超重与失重产生的条件与实质。

3.教材内容安排

本节教材利用称体重和乘电梯两个生活中常见的现象引出本节课课题，通过对超重与失重概念的理解，学会分析和解释超重与失重现象，然后再进一步了解完全失重的状态。

4.教材特点

(1)教材注重从生活走向物理，从物理走向社会，由生活中的例子引入本节课的学习，再引导学生带着所学知识进一步了解航天技术。

(2)教材强调通过实验探究，借助已学的牛顿运动规律的知识，分析和解释超重与失重的产生条件。

(3)教材重视实践活动，有力地提高学生解决实际问题的能力，进一步激发学生的学习兴趣。

【学生情况分析】

1.学生的知识基础

学生已经学习了力与运动、牛顿运动定律等相关知识，超重与失重学习打下了良好的基础。

2.学生的兴趣特点

为

高一年级的学生具有很强的好奇心，其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强，对于学习内容贴近生活及有动手操作的物理课堂有较强的学习兴趣。

3.学生的认知困难

学习了重力的概念之后，有的学生可能会望文生义，简单认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失，也就是说学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，不能正确地观察，缜密地推理，由感性认识提升为理性认识。

【教材处理】

超重与失重现象在我们生活中很常见，比如电梯的升降、过山车等等，教材选取在电梯里称体重的模型来对超重与失重现象进行解释，这种方法难于在课堂上演示，不利于让学生身临其境感受超重和失重。从学生的心理特点出发，我通过改装弹簧测力计，制作了简易的超重与失重演示仪，让学生切身地、直观地感受超重与失重现象，以激发学生的学习兴趣。

【教学目标】

1.知识与技能

知道超重和失重的现象，理解产生超重和失重现象的条件，能够运用牛顿运动定律分析和解决超重和失重的实际问题。

2.过程与方法

通过感受生活中超重和失重的现象，理解超重与失重的概念，分析解释产生超重和失重现象的原因，学会应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

通过自主实验和逐步探究的过程中，培养学生细心观察，勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神，激发学生对科学的兴趣和热情。

【教学重点】

超重与失重的概念及其产生条件

【教学难点】

超重和失重现象的本质

【教学策略设计】

1.教学方法

(1)实验法

本节课注重以生活中实际问题为先导，以实验为基础，将一些抽象的、难以理解的物理概念转化为直观的物理现象，激发学生的学习兴趣，通过引导学生观察实验现象，进行科学思维，分析归纳，从而帮助学生理解超重与失重的产生条件和本质，突出学习重点。

(2)讲授法

通过教师形象生动、富有引导式的讲解，辅以实验演示、图片等，启发学生思维，帮助学生对超重与失重概念的理解;同时综合利用现代多媒体技术，最大限度地调动学生学习积极性，提高课堂效率，充分体现以教师为主导，以学生为主体的教学原则。

2.学法指导

通过教师演示实验，学生观察思考并自己尝试分析原因，从而得出结论，发挥学生在课堂上的主体作用，培养学生的科学物理思维。

3.教学媒体设计

以多媒体课件为载体，充分利用实物、模型、图像等，为学生提供感性的材料，同时通过自制教具的使用，培养学生的创新精神。

【教学用具】

多媒体课件、体重计、自制超重与失重演示仪、钩码、纸带、弹簧测力计等。

【教学流程图】

【教学过程设计】

教学环节和教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

壁开一小孔，用不干胶将其封住，内装有色水。

【新课引入，提出问题】

1．游戏表演：神奇的水瓶。

教师与一学生志愿者共同参与。矿泉水瓶

2．趣味实验引入，发散学生思维。

教师与学生用纸带拉着钩码向上运动。

教师撕开不干胶，有色水成抛物线流出，让水瓶自由下落。

提出问题：水瓶下落过程中水会不会流下来？会不会流到志愿者的脸上？

提出问题：能不能用一个手把纸带拉断？为什么纸带一开始能承受钩码的重力，而当我们用力向上拉的时候它却断了？而有的同学的纸带却没有断？

学生穿前后贴白纸的塑料雨衣站于水瓶下前方，让水流从其上方流过，流到其背上。

水瓶从学生面前自由下落。

学生动手用纸带拉钩码向上运动，体会趣味物理。

用已有认知和该实验现象形成认知冲突，激发学生的求知欲望。

创设生活情境，从生活走向物理。培养学生的观察能力，激发学生的求知欲望。同时为课堂教学埋下伏笔：为什么水瓶下落过程中水没有流下来？为什么有同学的纸带没有断？

【创设情境，理解概念】

引导学生理解超重与失重的概念。

借助课前的实验，逐步分析，让学生层层递进地理解超重与失重的概念。的拉力）大于物体所受的重力的情况。的拉力）小于物体所受的重力的情况。

超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物

提出问题：刚才实验中纸带断了说明什么问题？表示的是什么力增大呢？

力。

引导学生理解概念。

学生回答：力变大了。是钩码对纸带的拉

学生思考，理解超重与失重的概念。

正确的认识：测力计的示数表示的是钩码对它的拉力。

超重与失重。在学生理解概念的基础上，引导学生建立

【分组实验，自主探究】

引导学生分组实验，观察实验现象，感受

在弹簧测力计下挂一个钩码，使其上下运动，观察弹簧测力计示数的变化。

教师引导学生分组实验，提倡组内交流讨论。

请一组同学分享观察到的实验现象。

提出问题：你认为什么情况下会产生超重与失重？它与什么因素有关？

学生动手实验，认真观察实验现象，理解超重与失重的概念。

引导学生进行实验探究，培养学生设计实验的能力，动手能力，共同合作，观察思考，分析归纳的能力。

下运动时，读数发生变化。

引导学生观察，发现问题：弹簧测力计上

【实验演示，分析解释】

1．利用自制超重与失重演示仪，引导学生观察，思考超重与失重的产生条件。

教师演示实验，引导学生观察弹簧测力计，分析产生超重与失重的情况。

提出问题：在上一个实验过程有没有发现什么问题？我们能不能想办法解决？

察与思考。

得出结论：发生超重与失重取决于加速度方向，与速度方向

引导学生思考改进方法。

介绍超重与失重演示仪，引导学生注意观

教师引导学生分析物体的运动状态，总结 无关。

学生回答：指针变化太快，很难及时观察。

在教师引导下分析产生超重与失重的条件。

为了弥补弹簧测力计示数变化太快以至于学生不能清晰地观察到超重与失重的受力情况，通过改装弹簧测力计，自制超重与失重的演示仪器，让学生直观地感受超重与失重现象，并学会分析物理现象的本质，得出物理结论。

【学以致用，拓展提升】

1．生活中的超重与失重现象

状呈绝对球形，冷却后可以成为理想的滚珠。

2、现代技术的应用

在失重条件下，熔化了的金属的液滴，形

物理走向社会。

用。

引导学生学以致用，从生活走向物理，从 学生回想与讨论：生活中超重与失重的应

给学生讲解现代技术中超重与失重的应用。

加深学生对知识的理解，培养学生善于观察思考生活中的物理现象及所包含的物理本质，同时了解我国的航天技术。

激发学生对科学的兴趣与热情。

第二篇：超重与失重教学设计

超重与失重教学设计

王冬梅

12.30

教学课题：《超重与失重》

【教材分析】 自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重，在实际生活中也有许多超重和失重现象发生。因此本节课要帮助学生正确理解超重和失重现象，并且运用超重和失重现象来解决一些实际问题。

在分析超重和失重问题时，加速度是关键。物体的速度不能反映物体的受力情况，只有加速度才能反映物体的受力情况.应灵活运用牛顿第二定律和运动学的规律解题，必要时要用牛顿第三定律转换研究对象。

“失重和宇宙开发”这个阅读材料可以开阔学生眼界和思路，应组织学生阅读，还可倡导学生查阅有关资料或观看科技影视片，并在此基础上，请同学们谈谈自己的“太空试验想象”以培养学生丰富的想象力和创新能力。【教学目标】 知识与技能

1.理解超重和失重现象及两者的产生条件；理解超重和失重现象的本质；

2.培养学生善于发现问题并提出问题的能力；提高学生在处理实际问题时提炼出模型的能力；增强学生能在多种情景中找出问题的实质的能力； 过程与方法

1、观察并感受超重和失重现象

2、经历探究产生超重和失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实际中的应用 情感态度价值观: 1情景和热情引导、鼓励学生敢于探索、敢于提问，勇于创新；借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感； 2学会同学间交流与合作、学会参与小组活动； 【教学重点】完全失重现象。

【教学难点】准确理解超重、失重和完全失重现象的本质。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。

【教学过程】 新课导入:

视频: 杨立伟体验失重现象

2003年10月15日9时，中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号！21个小时23分钟的太空行程，标志着中国已成为世界上继前苏联／俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重.那我们来看一下太空中失重到底会出现什么样的现象呢? 超重失重只会出现在航天业？生活中会不会出现超重与失重现象呢?它的实质是什么呢?这就是我们本节所要研究的内容.一体验什么是超重失重: 1 [提问]弹簧称是怎样称出物体的所受重力的？

让学生通过分析，加深对平衡条件、作用力与反作用力的理解。

弹簧称：平衡时，物体所受的重力跟弹簧称给物体的拉力大小相等、方向相反。而弹簧称读出来的数值跟其受到拉力对应，根据作用力与反作力原理，弹簧称受到的拉力与弹簧称给物体的拉力相等，所以弹簧称能读出物体所受到重力对应的数值。[提问]称同一个物体时，弹簧称的读数会不会发生变化？

先让学生思考，然后做演示：在下面三情况下用弹簧称物体，同学观察读数有没有变化。

a加速向上；

b加速向下。

同学可以观察到弹簧称的读会比物体实际的重量或大或小，这样就可以引出课题，同时对超重与失重有初步的了解： 超重:视重大于重力 失重:视重小于重力

这两种情况下物体的重力变了吗? 物体在同一地理位置,所受重力是相同的,与运动状态是无关的,那么是什么使:视重与重力之间产生差异了呢?我们来研究一下 运动学描述

规律1：当物体加速上升时，拉力大于重力，物体处于超重状态 规律2：当物体减速上升时，拉力小于重力，物体处于失重状态 规律3：当物体加速下降时，拉力小于重力，物体处于失重状态 规律4：当物体减速下降时，拉力大于 重力，物体处于超重状态

.力学本质：

超重：物体具有向上的加速度，合力向上，F > mg 失重：物体具有向下的加速度，合力向下，F < mg

选定加速度方向为正方向表达式： F = mg ± ma与V无关。在失重中有一种特殊的现象，那就是完全失重 演示实验：开孔的瓶子为什么不漏水？

完全失重状态：测力计的示数等于零（即物体对支持物或悬挂物完全没有作用力），物体 “好像没有重力” 的状态

思考（1）：完全失重时为什么作用力为零 思考（2）：完全失重的力学特征是什么 思考（3）：还有哪些情况会产生完全 失重现象

完全失重的利于弊：（1）在人造卫星中所有靠重力效应工作的仪器都失效！

（2）利用完全失重条件的科学研究

第三篇：超重与失重教学设计

《超重与失重》教学设计

【教材分析】

《超重与失重》是选择人教版高一物理第五章研究力与运动的关系第五节的内容。教材第一二章是对运动学概念和规律的学习应用，三四章是对力学基本概念，常见力性质及共点力作用下物体的平衡的学习

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

【设计思想】

本节利用饮料瓶设计实验引入新课，贴近学生的生活，在此基础上设计易于操作的探究超重与失重的实验，让每个学生都参与到课堂中，提高学生积极性，从而较容易得出超重与失重的定义；超重与失重的理论分析，给了学生思考的空间，整节课的设计符合“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”的《新课标》的要求。采用力的传感器代替弹簧秤可以让学生更清楚的看到拉力的变化，并且可以演示完全失重现象。本教学设计在条件达不到的学校，可以用弹簧秤代替传感器。

教学目标 【教学目标】

（一）知识与技能

1、通过实验认识超重和失重现象，2、理解产生超重失重现象和失重现象的原因

3、知道完全失重现象

（二）过程与方法

1、观察并感受失重和超重现象

2、经历探究产生超重和失重现象的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。

（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，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。

【重点难点】

重点：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。

难点：超重、失重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。

【教学器材】

力传感器、电脑、重锤、细绳、演示弹簧秤、饮料瓶 【教学过程】

小实验：

一个盛满水的饮料瓶，在底部及瓶身周围钻几个洞，静止在手中时，水会流出；如果突然松手，让饮料瓶自由下落时，会观察到什么现象？ 现象：当饮料瓶自由下落时，水不会流出。

提问：刚才的实验中我们看到水会流出的原因是什么？当饮料瓶自由下落时，水不会流出的原因又是什么？请结合生活经验谈谈你的看法。

因为重力而使水对器壁产生了压力，所以水会流出。实验中当饮料瓶自由下落时，重力仿佛消失了，实际上是压力消失了。谈体会:

1、播放游乐场中过山车的视频，请同学们谈谈在游乐场玩十环过山车、垂直过山车等时的感受？

学生：害怕、上坡时感觉比较稳、下坡时感觉重力仿佛消失了等。

2、除了过山车，在生活中还有哪些时候会让我们有与过山车一样的感受？ 学生：乘汽车上陡坡或下陡坡、飞机起飞或降落、乘电梯、„„ 小结：刚才同学们所谈到的就是“超重与失重”现象，今天我们就一起探讨超重与失重的问题。演示实验：

在弹簧秤下悬挂钩码，当钩码静止时，读出弹簧秤的示数，问：钩码的重力是多少？你是怎么知道的？

（利用二力平衡分析弹簧秤测量物体重力的原理，对学生来说已不是难题）小结：当物体处于静止或匀速运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力。实验探究：

探究一：请同学们用力传感器测出桌面上重锤的重力，并用力传感器牵引重锤做各种运动（上下或左右移动），观察在将重锤提起的过程中，电脑屏幕上显示的力传感器的拉力与重锤的重力相比有什么变化？ 学生活动：进行实验，观察现象。讨论交流：小组内讨论后回答：

1．你看到了什么现象？与钩码的重力进行比较。

学生：示数不稳定，有时候比重锤的重力大，有时候比重锤的重力小。

2．重锤的重力变了吗？

学生：地球作用在物体上的重力并没有变化。

探究二：请你重做刚才的实验，找出力传感器对重物的拉力什么时候大于重锤的重力？什么时候小于重锤的重力？

学生活动：重做刚才的实验，细心观察并做好记录。小组讨论交流后得出：

钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降、左右移动时拉力基本不变。突然上升时，拉力变大。突然下降时，拉力变小。由此引入超重与失重的概念：

物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。

物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，3 称为失重现象。理论分析超重与失重

刚才有同学提到乘电梯时，感到脚掌所受到的力与静止时不一样，我们已经知道这是超重和失重的现象，下面请同学们谈谈乘电梯时的超重与失重发生在什么时候？

学生1：电梯上升时超重，下降时失重。

学生2：我感觉电梯上升时有超重也有失重，下降时也一样有超重和失重。电梯是处于超重还是失重，需要有依据，下面我们从理论上分析一下。教师进一步明确：电梯在启动和停止的过程中，一般要经历加速上升、减速上升；加速下降、减速下降。

分析下列情况中人对电梯的压力分别是多大（设人的质量为m，重力为G）： 当电梯静止时

当电梯加速上升时（假定电梯是匀加速，加速度大小为a）当电梯减速上升时（假定电梯是匀减速，加速度大小为a）当电梯加速下降时（假定电梯是匀加速，加速度大小为a）当电梯减速下降时（假定电梯是匀减速，加速度大小为a）学生活动：分组讨论

学生分组讨论后请不同的小组展示各自的讨论结果，并回答其他小组提出的疑问。

经过讨论得出：

当电梯静止时，人对电梯的压力为：N=G

当电梯加速上升时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G

当电梯减速上升时，人对电梯的压力为：N=G-ma

当电梯加速下降时，人对电梯的压力为：N=G-ma

当电梯减速下降时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G

根据得出的结论请学生总结电梯处于超重或失重的条件，学生这时不难得出 4 是与加速度的方向有关，而非速度的方向。

小结：物体处于超重或失重状态时，物体的重力并不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，这是由物体竖直方向的加速度引起的，当加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当加速度竖直向下时，物体处于失重状态。

探究完全失重现象

让力传感器拉着重锤向下加速运动，观察拉力的大小，再让力传感器拉着重锤做自由落体运动，观察拉力的大小。

学生实验后，对照超重与失重的定义给完全失重下定义：

当物体以加速度a =g竖直加速下降时，物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）为零，这就是“完全失重”现象。课外活动：

有条件的同学回家后在电梯上放体重计，自己站在上面，看看与我们今天的分析是否一致。

家里有体重计的同学可以回家做一做，先站体重计上不动，读出台秤的示数；接着突然下蹲，读出开始下蹲时台秤的示数变化，想一想为什么会发生这样的现象？

然后先蹲着不动，读出台秤的示数；接着突然起立，读出开始起立时台秤的示数变化？也想一想为什么会发生这样的现象？

板书设计：

超重与失重

超重：物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。

失重：物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，称为失重现象。

超重与失重的理论分析： 超重现象: a竖直向上 失重现象：a竖直向下 完全失重现象：a=g竖直向下

第四篇：《超重与失重》教学设计

《超重与失重》教学设计

【设计思想】

本节内容是牛顿运动定律的应用。牛顿运动定律是高中物理的基础，根据学生的认知规律和高中学生的心理特点，在具体教学中，从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，引入新课，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，通过本节的学习，能巩固和深化牛顿运动定律的理解，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，为高二学习电磁学与力学结合的知识有很大帮助，能更好地解释生活、生产以及航天事业中的超重和失重现象。【学情分析】

有了重力的概念，有的学生可能会望文生义，简单认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失。有的学生对超重、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。学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；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。【教学目标】

（一）知识与技能

1．通过实验认识超重和失重现象，2．理解产生超重失重现象的条件和实质。

3.能运用牛顿第二、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，通过引导、小组讨沦、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。

2．用实验的方法探究发生超重失重现象的条件及实质，学会用牛顿定律解决问题的方法。

（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，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性。【教学重点】 1.超重、失重的概念

2.产生超重、失重现象的条件、实质 【教学难点】

1.应运牛顿第二定律分析产生超重失重的条件 2.在超失重条件下，物体的实重不变 【教学用具】

1．学生所需器材（四人一组）：弹簧秤、砝码。2．教师所需器材：弹簧秤、砝码、可乐瓶。【教学方法】支架探究教法

【教学过程】

一、情境导入问题

取一装满水的可乐瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动。

想一想1：装满水的可乐瓶静止在手中时，观察到的现象会是什么？

（水从小孔中喷出）

想一想2：装满水的可乐瓶自由落体运动时，观察到的现象会是什么？

（水不会流出）

生活经验告诉我们水的流出是由于水的压力作用，当水不受压力作用时就不会从小孔流出，为了说明这个问题我们今天探究超重和失重现象。

板书1.§5.5超重与失重(一)﹑超重与失重的概念

思考探究1：什么是超重现象？什么是失重现象？ 二﹑自主探究

实验探究1：请用给定器材（弹簧秤、砝码），设计一个实验，得到砝码的重力大小？

问题1：你看到的弹簧秤读数（直接）表示的是什么力？（物体对弹簧秤的拉力）

结论：当物体处于静止或匀速运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力。

实验探究2：手拉弹簧秤及砝码上下运动时，有什么新的现象？

（读数不稳定，有时候比刚才的读数大，有时候小。）问题2：你看到的弹簧秤读数表示的是什么力？（物体对弹簧秤的拉力）

问题3：如果用“老经验”看（教师演示，用书挡住上下振动的砝码），你认为物体的“重力”有变化吗？如何变化？（有，有时变大，有时变小）

问题4：物体的重力实际上会变化吗？应该是多少？（不会）

实验探究3：用弹簧称拉着钩码突然向上运动，判断弹簧称的示数是比重力大还是小？

学生分析：钩码突然向上运动，先分析出向上运动可以分为先向上加速，后向上减速两个过程，再观察向上加速时弹簧称的示数是比重力大还是小；向上减速时弹簧称的示数是比重力大还是小？ 实验探究4：用弹簧称拉着钩码突然向下运动，判断弹簧称的示数是比重力大还是小？

学生分析：先分析出向下运动可以分解为哪两个过程？分别观察两个过程，弹簧称的示数与重力的大小关系？

结论：我们把弹簧秤的读数大于物体的重力的现象，叫做物体的超重现象，这时物体所处的状态称为超重状态；而把弹簧秤的读数小于物体的重力的现象，叫做物体的失重现象，这时物体所处的状态称为失重状态。注意，物体超重与失重时其本身的重力不变。板书2：

（二）﹑超重现象与失重现象

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

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

思考探究2：物体处于超重状态和失重状态的条件是什么？ 三﹑指导探究

实验探究5：物体做怎样的运动会处于超重状态？

（图1）

结论：（板书3）超重──加速上升或减速下降，（F-mg=ma，F=mg+ma拉力大于重力）（图1）。

实验探究6：物体做怎样的运动会处于失重状态？

（图2）

结论：（板书4）失重──加速下降或减速上升，（mg-F=ma，F=mg-ma 拉力小于重力）（图2）

板书5：物体发生超重和失重的条件

1.超重──加速度向上（F-mg=ma，F=mg+ma 拉力大于重力）2.失重──加速度向下（mg-F =ma，F=mg-ma 拉力小于重力）演示实验1：完全失重现象

将底部及瓶盖戳有小孔的可乐瓶装满水，让它从高处自由下落，演示水的完全失重现象。

板书6：3.完全失重──加速度为重力加速度（mg-F=mg，F=0拉力或支持力等于零）四﹑应用质疑

电梯以1．0m/s的速度竖直匀速上升，电梯地板对站在电梯里质量为60kg的人的支持力为________N；如果电梯以0．5m/s2的加速度加速下降，地板对人的支持力又为_______N；（g取 10m/s2）

（图3）

说明：解题时两个受力分析图（图3）要留在黑板的右上角，五﹑课堂小结

1.超重失重并非失去了重力，其动力学方程分别为 超重F-mg=ma，失重mg-F=ma 完全失重mg =mg，2.自由落体运动的物体处于完全失重状态，其加速度a=g.六﹑课外作业P121-2,3,4 七﹑课外延伸

分析学生站在体重计上下蹲和起立过程中的超重和失重问题，结合相关知识探讨航天事业中的超重和失重现象，写出相关的小论文。八﹑板书设计

§5.5超重与失重

物体： 超重──加速度向上

（F-mg=ma，F=mg+ma拉力或支持力大于重力）

失重──加速度向下

（mg-F =ma，F=mg-ma拉力或支持力小于重力）

完全失重──加速度为重力加速度

第五篇：《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。