内容正文:
超重和失重
1
重难点
学情分析
教材分析
教学过程
教法学法
教学目标
教学效果评价
教材分析
本节是人教版高中物理必修第一册,第四章第6节:超重和失重
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。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。
3
学情分析
学生已经学习了力与运动,牛顿运动定律等相关知识,为超重和失重的学习打下了良好的基础,但难点在于将这些知识与实际问题相结合。
学生在学习超重和
失重现象时会受到
一些前概念的影响,容易和日常用语混
淆,不能正确的观
察,缜密的推理,
由感性认识提升为
理性认识。
知识基础
认知困难
4
教学目标
通过感知生活中超重和失重现象。学会对实际情景建构模型,运用牛顿运动定律处理相关问题。
科学思维
经历探究产生超重和失重现象的条件的过程,提升科学探究能力,感悟科学探究的方法和精神。
科学探究
建构超重和失重的物理观念 ,理解产生超重和失重现象的条件,进一步建立起运动和相互作用之间的联系。
物理观念
培养学生对实验现象的仔细观察,认真分析的科学态度。培养学生的合作精神,表达交流的能力,激发学生对科学的兴趣和热情。
科学态度与责任
核心素养
5
教学重难点
掌握超重和失重现象产生的条件,能够运用牛顿运动定律解决问题
理解超重和失重现象的本质,运用牛顿运动定律解决实际问题
课程标准与教材分析
教学重点
学生学情
教学难点
6
教法学法
合作探究
理论推导
学以致用
演示法、观察法
问题情境法、实验法、小组讨论法
多媒体辅助法
推理分析法、类比法
新课导入
活动体验
启发法、探究法
7
三
一
五
四
设置悬念,引入新课
活动 体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
二
教学过程
教学过程
六
首尾呼应,总结交流
学以致用,拓展提升
首尾呼应,总结交流
实验:如何把纸巾抽出
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
教学过程
设计意图:激发学生的学习兴趣和求知欲
2
课前践
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
首尾呼应,总结交流
教学过程
体验二
体验三
体验一
设计意图:从生活中来,到生活中去,这一环节选取的几个小实验,都非常贴近生活,让学生有切身体会,观察现象,激发求知的主动性。
首尾呼应,总结交流
2
课前践
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
教学过程
一、重力的测量
1、如何来测量物体的重力?你有几种方法?
2、用测力计测量重力时物体处于什么状态?
弹簧测力计的读数显示的是哪一个力?
视重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重。
首尾呼应,总结交流
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
教学过程
1.测量钩码的重力
2.将弹簧测力计连同钩码向上加速运动,观察弹簧秤示数变化。
3.将弹簧测力计连同
钩码向下加速运动,
观察弹簧秤示数变化。
分组实验
首尾呼应,总结交流
设置悬念,引入新课
活动体验,激发 主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
探究1:钩码上升和下降过程中存在哪些运动状态?
探究2:钩码在不同运动状态下测弹簧秤示数与重
力的关系?
超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)
大于物体所受重力的现象,叫做超重现象。
失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)
小于物体所受重力的现象,叫做失重现象。
教学过程
合作探究
首尾呼应,总结交流
结论: 产生超重和失重现象的条件是
当物体加速度方向向上时,物体处于超重状态,与速度方向无关。
当物体加速度方向向下时,物体处于失重状态,与速度方向无关。
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
探究3:超重失重与哪个物理量有关系?
教学过程
向上
向上
向下
向下
等于
大于
小于
小于
大于
向上
向下
向下
向上
超重
失重
失重
超重
设计意图:这一环节设问激想,通过设置问题情境,学生观察实验现象、思考讨论引出学生对超重失重更深层次的探索兴趣,探求现象本质,循序渐进突破重点。
首尾呼应,总结交流
【理论探究】超重和失重的原因
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
加速上升阶段,受力和加速度如图:
由牛顿第二定律,得:
即弹簧测力计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力,超重。
a
v
.
mg
FT -mg=ma
FT=m(g+a)>mg
由牛顿第二定律,得:
即弹簧测力计的示数所反映的视重(力)小于人所受的重力,失重。
mg-FT=ma
FT=m(g-a)<mg
减速上升阶段,受力和加速度如图:
a
v
.
FT
mg
FT
教学过程
拓展提升
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
教学过程
首尾呼应,总结交流
验证答案
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
电梯上行
电梯下行
教学过程
首尾呼应,总结交流
设计意图:以质疑、析疑的方式,渗透学以致用的思想,让学生感受运用知识解决生活实际的乐趣和喜悦
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
例题:设某人的质量为60kg,站在电梯内的水平地板上,当电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升时,求人对电梯的压力。g取9.8m/s2。此时人处于超重状态还是失重状态?人的重力变了吗?
学以致用
教学过程
首尾呼应,总结交流
解:对人受力和运动分析如图:以向上为正方向,
由牛顿第二定律有
即:
由牛顿第三定律,人对电梯地板的压力
FN ′=-FN= -603 N
人对电梯的压力大小为603 N,方向竖直向下。
人处于超重状态,对电梯的压力变大,重力不变,仍然是588 N。
FN - mg = ma
FN = m(g + a)= 60×(9.8 + 0.25)N= 603 N
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
教学过程
思考:1.各阶段的做什么运动?
2.哪些阶段处于超重状态,哪些阶段处于失
重状态
3.开始下落阶段做什么运动?拉力F是多少?
完全失重:当物体以自由落体加速度a=g运动时,
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零,我们称物体处于完全失重状态。
b
a
f
e
c
d
首尾呼应,总结交流
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
首尾呼应,总结交流
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
首尾呼应,总结交流
2022年11月29日晚,神舟十五号载人飞船发射成功。已知火箭在竖直向上加速运动的过程中最大加速度可达5g,假设宇航员体重为70kg,此时重力加速度g=10m/s2,请问宇航员需要的最大支持力是多少?
解:对宇航员受力分析,由牛顿第二定律得
代入数据得F=6mg=4200N
设置悬念,引入新课
活动体验,激发主动
合作探究,建构概念
理论探究,求得真知
学以致用,拓展提升
首尾呼应,总结交流
利用本节课所学知识设计实验方案估测商场
或自家电梯在加速和减速过程中的加速度。
1. 在“视重、超重、失重”相关核心概念的构建过程中,情境建立新颖有趣,学生体验丰富多彩,科学有效的建立了学生的物理观念。
2. 在探究超重和失重现象产生条件的环节中,从实验现象出发,学生通过合作探究,用归纳的方法得出结论,提升了学生的科学探究能力。
3. 在教师指导下,学生不断把感性知识上升到理性知识,科学思维得到锻炼。
4. 学生体验了建构新知识的乐趣,始于课本,终于生活,终于社会,培养学生的科学态度与责任,物理核心素养得以提升。
教学效果评价
请各位老师批评指正
敬
下课啦!
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