物理超重和失重教学反思

用牛顿运动定律解决问题（二） —超重与失重

一、教学理念：

以学生发展为本，注重学生的主动参与，关注学生的兴趣、个性和创造力，培养学生的创新精神和实践能力。

二、教材分析： 1、教材的地位和作用：

超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，特别是自从人造地球卫星和载人飞船发射成功以来，人们就经常谈到超重和失重，因此，它还是当今宇宙开发和国家国防军事领域中要面临的重要问题。教材中安排这一节，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活、宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣、增强学生国防意识，培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。

2、教学目标： 【知识与技能目标】

①知道什么是超重现象、失重现象和完全失重现象； ②理解产生超重现象和失重现象的原因；

③培养学生运用牛顿运动定律分析问题和解决问题的能力； ④通过实验锻炼学生的动手能力，提高其实验观察能力和正确表述实验现象的能力，培养学生的科学素质和研究能力；

⑤培养学生运用物理规律抽象生活实际问题的建模能力。

【过程与方法目标】

①经历观看录像、分组实验、讨论交流的过程，观察并体验超重和失重现象；

②经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。 【情感、态度与价值观目标】

①通过探究性学习活动，体会到牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用，产生探究的成就感；

②通过运用超重和失重知识解释身边物理现象，激发学习的兴趣，认识到掌握物理规律的价值；

③渗透“学以致用”思想，结合我国神舟号飞船升空，增强爱国热情，增强民族自豪感，增强强国强军意识。

3、重点与难点： 【重点】

指导学生做好实验，并由实验结论得出超重和失重现象的本质。 【难点】

对实验方法的理解，探索超重、失重和加速度之间的关系。 三、教学策略： 【教学方法】

探究、讨论和讲练相结合 【课时安排】 1课时

四、教具：

体重计、弹簧秤、钩码、矿泉水瓶、多媒体课件 五、教学程序： 一、导入新课

1.演示实验:棉线悬挂重物,用手提住,迅速向上,观察发生什么现象?

提出问题：为什么手向上加速时，细线会断？是重力增大了吗？ 2. 观看视频：升降机里的怪现象？

提出问题：当升降机加速上升或减速上升时，人的体重和正常体重有什么不同？为什么会有这种怪现象？ 二、新课教学

1．实验探究：讲台上有一体重计，怎样测你的体重？

学生上讲台演示，教师强调该生在体重计上要保持静止状态。 2．学生分组实验１．给你弹簧秤和重0.5Ｎ的钩码，怎样测钩码的重量？

小组代表回答：先零校准弹簧秤，把钩码挂在弹簧秤上保持静止状态，视线正对刻度观察到弹簧秤示数0.5Ｎ 理论分析：

当弹簧秤悬挂钩码静止时，钩码受力分析如图所示 由二力平衡得：Ｆ＝Ｇ 由牛顿第三定律可知：

物体对弹簧秤的拉力Ｆ′＝Ｆ＝Ｇ

总结：当物体静止或匀速运动时，物体对支持物的压力（或对悬挂

物的拉力）等于物体所受重力. 板书：超重和失重现象

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，即视重大于实重的现象称为超重现象． ③当弹簧秤悬挂重物加速下降时

小组代表回答：观察到弹簧秤示数小于物体重力0.5Ｎ 理论分析：此时钩码受力分析如图所示 由牛顿第二定律得：Ｆ合＝Ｇ－Ｆ＝ｍａ 故：Ｆ＝Ｇ－ｍａ

由牛顿第三定律可知：

物体对弹簧秤的拉力Ｆ′＝Ｆ＜Ｇ

板书：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，即视重小于实重的现象称为失重现象．

思考：超重和失重与什么因素有关?速度？还是加速度？ 例1、某人站在一台秤上，当它猛地下蹲到停止的过程中的，下列说法正确的是（ ）

A.台秤示数变大,最后等于他的重力;

B.台秤示数先变小,后变大,最后等于他的重力; C. 物体的重力先变小，后变大； D. 物体的重力没有发生变化； 思维点拨：人下蹲是怎样的一个过程？

人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加

速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。

思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？

例2、一个人在地面上最多能举起1000N的重物，那么他在以5m/s

2

向下加速的电梯中，最多能举起多重的物体？ (g = 10m/s)

2

学生上黑板做

教师分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因此，它在电梯里对物体的支持力也为1000N，对物体受力分析可求出F合，由牛顿第二定律可求出加速度。 解：设物体的质量为m，对其受力分析如图。 由牛顿第二定律： F合 = mg -F=ma 故：m = F/（g-a）=200Kg

若在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最 多能举起80kg的重物。求电梯的加速度？ a =2.5m/s2方向：竖直向上

3．分组实验2：弹簧秤下面挂着一个钩码，现将钩码和弹簧秤一起放手让它们自由下落。

小组代表回答：观察到弹簧秤示数＝０

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