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

《超重和失重》教学设计 【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; 【核心素养目标】 物理观念： 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。 科学思维: 体会应用实验研究物理问题的过程； 科学探究： 体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。 科学态度与责任：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