4.7 超重和失重教学设计-2022-2023学年高一物理人教版必修1

超重和失重 教学设计 章节名称 第四章第七节 用牛顿定律解决问题（二） 课时 2 目 标 确 立 依 据 课标摘录 通过实验，认识超重和失重现象。 课标分解 1.在真实的情境中体验、观察超重和失重； 2.能根据牛顿运动定律，分析得出超重和失重的实质，并且能在具体的实例中判断出物体处于超重还是失重状态； 3.关注身边的超重和失重现象。 教材分析 1.超重和失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。通过本节的学习，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿定律等知识，又能增强物理知识与日常生活和科技前沿的研究，又能激发学生学习物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情； 2.本节内容从生活中的情境入手——学生站在体重计上向下蹲的过程中观察体重计示数变化，引发疑问，认识超重和失重现象。接下来通过设计实验分析在电梯中体重计示数变化情况，从牛顿运动定律出发，列方程定量比较视重和重力的关系，归纳得出超重和失重的实质，再运用超重和失重的规律解释生活中的超重和失重现象。 学情分析 通过前面对“牛顿运动定律”的学习，学生对解决匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主得到超重、失重现象的运动学特征。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。这些学习上的困难来自两方面，一是物理语言的误导，使学生认为超重（或失重）就是物体重量的增加（或减少）；二是学生往往认为，物体向上运动时就超重，向下运动时就失重，没有真正理解超重和失重的原因。 学习目标 1.通过体验人站在体重计上快速蹲起的过程，观察体重计的示数变化情况，讨论视重和重力的关系； 2.通过实验探究重力的大小，说明其测量原理； 3.通过观察电梯里体重计示数的变化，归纳得出超重和失重产生的条件，并运用牛顿定律能够说出超重和失重的动力学原因； 4.通过所学规律，解决生活中超重和失重现象 。 学习重难点 学习重点：应用牛顿运动规律分析超重和失重现象的原因。 学习难点：引导学生对超重和失重的物理内涵有清晰的认识。 评价任务 评价任务1：通过体验，说出重力和视重的关系。 评价任务2：通过观察实验现象，完成表格，自主归纳得出超重和失重条件。 评价任务3：通过自主画受力分析图，列出方程，得出超重和失重的原因 评价任务4：自己可以列举出身边的有关超重和失重的现象 学习过程 学习环节 学习任务、学生活动设计 评价要点 导入新课 新课引入： 站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。当人静止后，保持某一数值不变。这是为什么呢？ 通过对身边现象的观察和体验，引发疑问，学生参与、体验与思考，增强学习兴趣。 环节一 实验探究：如何测量重力？ 任务：在已知重力加速度的情况下，实验室里有天平、砝码、弹簧测力计，如何能准确的测定某一物体的重力？ 1.利用天平测出物体的质量，再已知当地的重力加速度，根据G=mg计算得出物体的重力 2.利用力的平衡条件进行测量，将待测物体悬挂或放置再测力计上，使它处于静止状态。这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持了的大小相等，测力计的示数反映了物体所受的重力。 我们把测力计的读数叫做“视重”，是不是所有情况下视重都等于物体的重力呢？ 学生通过回顾已学知识，完成这些小实验的探究。 环节二 实验探究： 回忆我们周末的兴趣作业：坐电梯或是带着体重计一起坐电梯。有什么感受呢？ 观察放在电梯中的体重计示数变化，思考在电梯上行和下行中都经历了哪些运动过程？ 各个过程分别是什么样的运动？ 在各个过程中体重计的示数情况怎样？ 物体出现超重和失重状态与哪个物理量有关？ 电梯运动过程 V方向 a方向 读数 F与G的关系 超重/ 失重 上升阶段 加速上升 匀速上升 减速上升 下降阶段 加速下降 匀速下降 减速下降 通过对表格内容的分析，得出超重和失重的条件： 1.超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_____物体的重力的现象。 2.失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_____物体的重力的现象。 随堂检测：(多选)几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,