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超重和失重说课设计

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《超重和失重》教学设计与反思

教学目标
知识与技能：1、知道什么是超重和失重；
2、运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因；
     过程与方法：1、通过学生观察，表述现象，总结规律。
2、利用牛顿运动定律分析问题和解决问题的能力；
     情感态度价值观： 通过多媒体教学培养学生学习兴趣，开阔学生视野。
教学重点：
解决超重和失重的概念和产生条件；
教学难点：
超重和失重中压力和拉力的计算。
教学方法：
问题情境法、多媒体辅助法、 计算分析法、实验观察法等   
教学用具：
多媒体课件、弹簧秤、钩码、台秤等、水瓶、细线、勾码、；
教学课时：
一课时
教学过程：
一 导入新课：
实验1：教师出示装水的塑料瓶，侧面靠近底部有直径4毫米左右的洞，可看到水往外流，堵住小洞，请一位同学上讲台，教师提问：如果将水瓶扔出，飞过同学的头顶，这位同学头会不会淋湿？
学生猜结果回答：
教师演示，
现象：水没有流出。
教师板书：1、水没有流出的原因？
实验2：用细线提起勾码，细线未断，提问：在不加重物的前提下，细线会断吗？
学生猜测，教师演示，向上加速提起，细线断了。
教师板书：2、细线为什么断了？
这两种现象都和超重失重现象有关，究竟什么是超重和失重呢？今天我们就来和大家一起研究什么是超重与失重。
板书：3-7  超重与失重?
我们现在就来看一段视频：多媒体展示视频 。
二  新课讲解：
多媒体展示视频：升降机在从一楼到六楼上升过程中，弹簧秤示数的变化。猜测：当从六楼下降至一楼过程中，弹簧秤示数会怎样呢？展示视频，验证猜测结果。
教师：通过上面的视频我们知道，有时物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力。有时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力。这种现象就是我们今天要讲的超重和失重。
板书：1  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情况。
      2  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情况。
问题1：出现超重或失重现象时，物体的重力变了吗?为什么？
 
学生回答：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力与质量成正比，质量不变，重力不变。
问题2：我们通常怎样使用测力计测量物体的重力呢？
学生回答：通常情况下，我们把物体挂在测力计的挂钩上，保持物体静止，再来读取测力计的示数。
教师讲解弹簧测力计测重力的原理：
弹簧测力计的示数显示的是弹簧挂钩所受的拉力，而弹簧对重物的拉力和重物对弹簧的拉力是一对作用力和反作用力F=，当物体保持静止时，物体处于平衡状态，由于二力平衡时拉力等于重力，故可以显示出物体的重力大小。
把钩码钩在弹簧秤下，保持静止状态，观察弹簧秤读数? 那么是不是在任何情况下，弹簧秤的示数都能显示物体重力的大小呢？
学生回答：（当然不是）
回顾刚才视频中情况，总结产生超重和失重现象的条件， 完成下列表格：
 

运动情况
速度方向
加速度方向
压力大小
超失重情况
加速上升
 
 
 
 
减速上升
 
 
 
 
加速下降
 
 
 
 
减速下降
 
 
 
 

引导学生归纳：
1、超重和失重仅与物体运动的加速度的方向有关，而与物体的运动方向无关。
2、产生超重和失重的条件：
超重产生条件   a向上         加速上升或减速下降
失重产生条件   a向下         加速下降或减速上
 
 
教师：产生超重或失重现象的根本原因是什么呢：我们能不能用我们学过的牛顿运动定律，来定量计算一下在超重和失重情况下物体的压力或拉力到底是多少呢？现在我们看题：
在升降机（电梯）中测人的体重，已知人的质量为46.5kg，升降机加速度的大小为2.0m/s2 ,根据下列五种情景,求人对体重计的压力分别是多少？（g取10 m/s2)
情景一：升降机匀加速上升；
情景二：升降机匀减速上升；
情景三：升降机匀加速下降；
情景四：升降机匀减速下降；
学生分析计算，教师根据课堂情况，可演示情景一的演算过程：
解：受力分析如右图所示，
人的重力G=mg=456N
当升降机匀加速上升时，根据牛顿第二定律可知：
F-mg=ma
F=mg+ma=558N
根据牛顿第三定律可知：
测力计对人的支持力与人对体重计的压力大小相等。
测力计的示数为558N。
其余情况学生板演，师生同评，纠错。
 
分析情景三，若加速度为g取10 m/s2，得出完全失重的概念：
板书：完全失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 等于零的这种状态称为完全失重状态。  a=g  
播放视频，了解宇航员太空生活。 
进一步理解：
教师提问：超重或失重问题中，重力大小改变了吗？
学生回答：重力大小没有改变。
教师提问：完全失重状态中，哪些物理现象会消失？举例说明。
学生讨论，解释本节开始时的两个实验现象。
 
 
三 课堂小结
超重：现象：F拉（F压）>G
      条件: a向上
失重：现象：F拉（F压）<G
      条件: a向上
   特例:完全失重:a=g
实质:重力没有变,只是拉力和压力发生了改变。
四 作业布置：
    1  完成本节配餐作业；
      2； 思考：航天器中能不能用天平测量物体的质量呢？如果不能，请用动力学的方法设计一种测量的方案。
五 板书设计：
3—7  超重和失重
1超重：压力（或拉力）>重力
条件:a向上；
2失重：压力（或拉力）<重力
条件:a向下；
                    特例：完全失重。a=g
注:物体的重力并没有改变,改变的是拉力和压力。

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