超重失重教学设计1
教学目标
1、知识目标：
（1）知道什么是．
（2）知道产生的条件．
2、能力目标：观察能力、对知识的迁移能力
3、情感目标：培养学生学习兴趣，开阔视野．
教学建议
教材分析
本节通过对运动的升降机中测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象以及完全失重现象，并指出了它们的产生条件．
教法分析
1、通过实例让学生分清“实重”和“视重”．从而建立的概念．同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的．
2、依据力和运动的关系明确给出的产生条件．
3、借助实验和课件建立感性认识，辅助理解；与实际生活紧密联系，激发学习兴趣．
教学设计示例
教学重点：的概念及产生条件．
教学难点 ：视重和实重的区别．
示例：
（一）什么是物体视重
视频：台秤称物体视重．
问题：1、物体的实际重力变化了没有？2、台秤的视数变化了没有？怎样变的？3、物体的重力和台秤的视数反映的力从性质上说有什么不同？
通过学生的观察和讨论引出（分析时要建立如课本所示的模型）：
实重：即物体的实际重力，它不随物体运动状态变化而变化的．
视重：指物体对支持物的压力或悬挂它的物体的拉力，它随物体运动状态变化而变化．
超重：视重大于实重的现象．
失重：视重小于实重的现象．
完全失重：视重等于零的现象．
（二）产生的条件
分析典型例题1，总结出物体超重还是失重仅与其运动的加速度方向有关，而与其运动方向无关．
超重产生条件：物体存在竖直向上的加速度．设物体向上的加速度为 ，则该物体的视重大小为 ．
失重产生条件：物体存在竖直向下的加速度．设物体向下的加速度为 ，则该物体的视重大小为 ．当 时， ＝0，出现完全失重现象．
当物体运动加速度 ＝0时，视重等于实重，即物体对水平面的压力或悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力．
为了加强感性认识，提供课件：完全失重现象．（也可作该实验）
探究活动
题目：做一个关于失重或超重的实验装置（或设计一个小实验）
（提示：用火柴盒和发光二极管演示完全失重现象）
组织：自愿结组．
方式：展示、比赛，评出优胜奖．
评价：培养学生动手能力和学习兴趣．
超重失重教学设计2
教学目标：
1、了解超重和失重现象
2、运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。
3、培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力；培养学生设计实验的能力。
4、渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。
教学重点：
超重和失重的实质
教学难点：
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法：
实验推理法、讲练法
教学用具：
一个模拟电梯、压力传感器和一个2kg的物块及相应多媒体电脑等。
课时安排
1课时
教学步骤：
一、导入新课
学生活动：小车的质量为2kg，用平行于斜面的弹簧秤拉着以加速度大小为2。5m/s2，沿着倾角为30度的光滑斜面运动，请同学讨论计算：
第一组同学完成：沿斜面加速向上运动时，弹簧秤的示数为多少？
第二组同学完成：沿斜面加速向下运动时，弹簧秤的示数为多少？
第三组同学完成：沿斜面减速向上运动时，弹簧秤的示数为多少？
第四组同学完成：沿斜面减速向下运动时，弹簧秤的示数为多少？
第五组同学完成：在斜面保持静止时，弹簧秤的示数为多少？
交流汇报各组计算结果（学生活动）
预设提示a：物体的速度方向和运动方向之间有什么关系？
b：物体做加速或减速运动时，加速度方向和速度方向之间有什么关系？
讨论预设问题：
（1）各组同学将结果与第五组同学结果比较，有什么特点？
（2）这一特点可能与哪一个物理量有关？
（3）你发现了哪些规律性的东西呢？
教师设问：
（1）倾角增大到90度时，各组的'计算结果将会如何？（在已被证明正确的理论上进行合理外推）
（2）为什么外推后的推理结果与物体的重力完全相等呢？（引出学生猜想与探究）
过度语：大家外推后的结果其实就是人们经常谈到超重和失重，那么：什么是超重和失重呢？本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学：
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1：知道什么是超重和失重；
2：知道产生超重和失重的条件；
（二）学习目标完成过程：
1：超重和失重：
为了便于研究外推后的结果是否正确，在课堂上提供一个模拟电梯、压力传感器和一个2kg的物块及相应多媒体电脑请同学设计实验（在教师的点拔下设计实验可行）
（1）学生活动：
学生用语言说明如何设计实验（可操作性、可观察性、科学性的要求）
（2）实验观察与研究：
设问：什么情况下会出现超重？什么情况下会出现失重？
学生猜想：向上运动时超重，向下运动时失重。
观察实验：
（1）向上运动时示数是变大吗？向下运动示数是变小吗？哪到底与哪一个物理量有关呢？
（2）为什么当加速度向上时，产生超重现象，当加速度向下时，产生失重现象你能用理论解释吗？
（3）学生活动：谁还利用身边的器材设计一个实验，定性说明失重现象不一定发生在向下运动过程中，并能说明当加速度为g时，支持力为0时的现象？
教师说明：上例实验中的支持力为0的现象称为完全失重现象，那么有哪位同学能根据自己的经验举例说明？
（4）学生体验分享：（各组至少说出一例超、失重现象的体验并解释）预设如下：
（1）：同学们请分析说明“蹦极”全过程中哪些是超重，哪些是失重或完全失重
（2）：在旅行车中，车加速上坡或下坡（坡度较大）时，分别是什么原因引起的呢？
（3）：游乐场乘坐过山车时；你的感觉是什么引起的？
2：课堂总结：
结合导入新课的斜面问题用科学外推法得到：（前呼后应）
（1）当物体有向下的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）。此时F压或F拉小于G。
（2）当物体有向下的加速度且a=g时，产生完全失重现象，此时F压=0或F拉=0；
（3）产生失重和完全失重时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
3、小试牛刀：
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上，在下列哪种情况下，弹簧秤读数最小：
A：升降机匀速上升；
B：升降机匀加速上升，且a=
c：升降机匀减速上升，且a=
d：升降机匀加速下降，且a=
5：请学生自行解答本课上的思考与讨论：
三、作业：
练习六课本
四、板书设计：
知识体系分析：
“超重与失重”是牛顿第二定律的具体应用。课标要求：通过实验认识超重与失重现象。通过这节课的学习，既能进一步巩固学过的受力分析、牛顿运动定律等知识，也为以后学习圆周运动一章和有关卫星运动时卫星中的物体处于完全失重状态的正确理解打下基础。
教学环节设计分析：
本案例设计的主要教学环节的教学流程图如下：
从已有的理论知识引入展开讨论计算并总结结论科学外推猜测结论并设计实验论证观察分析讨论交流建立理论联系实际交流感受小试牛刀。
由于本节课是在学习了牛顿第二定律后的初步应用，已经具备一定的知识和能力，所以基于探究性学习的特点和物理学科的实验性，采用探究式教学方式是可行的。又由于教学设计由浅入深、层次清楚、重点突出、难点有效突破、可操作性好、可行性强。
本案例教学设计力求在以下方面有所创新与突破：
1、教学观念与学习方式的创新与突破
在课前引入的过程中，强调让学生自主地建构和完整自己的认知结构，在实验探索上，强调学生自行设计实验论证猜想。在交流讨论、问题猜想、实验探究、理论论证、实际应用和总结提高又是一次又一次图式的同化和顺应的过程，原有图式的再次改造和完善，构建成螺旋型认知结构体系。
2、教材内容整合与教学资源高效利用的创新与突破。
教学反馈设计分析：
1、课前上位的反馈：
通过牛顿运动定律在斜面上的应用；在课堂交流展示，并在教师的引导下，进行对比发现规律和和问题。
2、重点内容难点突破的反馈：
通过学生设计性模拟电梯实验中，让学生带着问题观察思考可以检测学生的对重难点理解程度。最后通过设计完全失重小实验、体验分享、小试牛刀和课堂小结进行有效反馈
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