4.6 超重和失重 说课教学设计 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

超重与失重教学设计（说课） 教材分析 本节选自人教版高中物理必修一第四章的第六节，本节课内容与日常生活紧密相关，是对之前所学的牛顿三大定律的综合运用，通过本节课的学习既能巩固所学的动力学知识，又可以激发学生爱科学、学科学、用科学的热情。 学情分析 学生之前已经学习了二力平衡以及牛顿运动定律的知识,在生活中也接触过超重和失重现象，但学生的对超重和失重缺乏系统研究，因此会存在一些似是而非的看法，所以有必要通过实验情景以及实验探究过程，（让学生能够消除错误的前概念），深入理解超重失重的本质 教学目标 物理观念 掌握超重和失重的概念和产生原因，完善运动与相互作用的物理观念 科学思维 能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象，建构超重和失重的模型 科学探究 经历一系列实验情景和实验探究，体会由现象到本质的认识规律的过程，培养分析、观察、动手能力 科学态度和责任 通过学习本节课知识，体会物理与生产生活的密切联系，培养勇于探索的精神和严谨的科学态度 重难点 重点：认识超重和失重现象 难点：运用牛顿运动定律分析超重和失重现象的实质 教学方法 教无定法，贵在得法，为了更好的突出重点突破难点，本节课将采用启发引导、实验演示、合作探究相结合的教学方法 一、情境导入 在课堂开始，展示一个魔术：将一个神秘的箱子放在台秤上，学生观察到台秤的示数竟一直在变化，与日常经验不符，使学生产生认知冲突，调动学生的兴趣，接着教师揭晓真相，魔术的奥秘在于这个箱子，它里面装着一个上下振动的弹簧振子。接着引导学生思考这个魔术的原理是什么，让学生带着问题走入课堂。 二、新课讲授 首先我会让学生亲自体验用弹簧测力计对钩码进行称重，并提问学生两个问题，1. 弹簧测力计测量物体重力的原理是什么？引导学生利用二力平衡以及牛顿第三定律进行分析。让学生明晰测量重力的原理。2.若物体不是平衡状态，那么弹簧测力计的拉力还等于物体的重力吗？学生观察实验现象，比较拉力和重力的大小关系，引出超重和失重的概念。让学生获得对超重和失重现象感性认识。 接着展示提前录制的视频，视频中学生站在体重计上乘坐电梯，并利用手机phyphox软件实时显示电梯的运动状态。播放视频后，组织学生积极讨论体重秤示数与电梯运动情况的关系，并合作填写实验表格，学生发现，进而总结出：超重与失重现象仅与加速度方向有关，加速度向上时人处于超重状态，向下时处于失重状态。在这个环节中培养学生观察分析、合作交流的能力。 为了加深学生对超重与失重现象的理解，引导学生利用牛顿运动定律分析超重和失重现象。当加速度向上时， N − mg = ma，N = mg + ma > mg 支持力大于重力，就会发生超重现象；当加速度向下，有 mg − N = ma，N = mg − ma < mg 支持力（拉力）小于重力，就会发生失重现象。让学生运用所学知识解决实际问题，培养学生模型构建的能力。 三、迁移提升 提问学生，当物体向下的加速度等于g时，物体这种失重情况有什么特殊之处？学生不难分析得出此时物体对支持物的压力或悬挂物的拉力等于0，引出完全失重的概念。教师演示完全失重下的物理现象：让一个侧面开口的水瓶自由下落，结果水瓶里的水没有流出；同时利用播放太空授课中王亚平演示的浮力消失实验的视频。鼓励学生小组合作讨论解释其原因，剖析完全失重现象的本质，以此拓展学生视野，培养科学思维能力 四、小结作业 最后让学生概括总结本节的内容，将课堂还给学生，构建学生的知识框架，布置开放性作业，鼓励学生课下了解更多现代航空航天中超重和失重现象及应对手段。体会科学、技术、社会、环境之间的关系，提升社会责任感，达到课程思政目的。 板书 超重与失重 一、重力的测量 二、超重 N − mg = ma，N = mg + ma > mg 失重 mg − N = ma，N = mg − ma < mg 完全失重 a=g,FN=0 学科网（北京）股份有限公司 $$