高中物理《超重和失重》教案设计(高中物理超重与失重教案)

一、教学目标

【知识与技能】理解超重、失重及完全失重的概念，能够说出其对应条件。

【过程与方法】通过实验探究和理论推导，提升归纳总结及动手操作能力。

【情感态度与价值观】感受物理与生活的联系，激发学习兴趣。

二、教学重难点

【重点】超重和失重的概念及其对应条件。

【难点】利用牛顿第二定律解释超重和失重的现象。

三、教学过程

环节一：新课导入

创设情境：引导学生回忆坐电梯的时候，电梯突然上升和下降有什么感觉?并追问学生为什么感觉“变轻”或“变重”了呢?这就与我们今天学习的《超重与失重》有关，引出课题。

环节二：新课讲授

1. 定性研究

引导学生利用书本定性的研究超重与失重现象，让学生进行如下操作，分别感受书对手掌的压力：

(1)用手托着书保持静止。

(2)用手掌缓缓向上、向下移动书本。

(3)用手掌突然竖直向上、向下移动书本。

学生操作后，教师提问：“缓缓移动和突然移动，手掌受到的压力和静止时有什么不同?”

学生总结：缓缓移动时，手掌所受压力与静止时对比几乎无变化;

突然竖直上升过程中，手掌所受压力与静止时对比会变大;

突然竖直下降过程中，手掌所受压力与静止时对比会变小;

2. 定量研究

引导学生定量的研究超重与失重现象，让学生进行如下操作，分别测出弹簧测力计的示数：

(1)在弹簧测力计下挂钩码。

(2)将钩码用弹簧测力计缓慢上移、下移。

(3)将钩码用弹簧测力计突然竖直上移、下移。

学生总结：缓缓移动时，弹簧测力计示数与静止时对比几乎无变化;

突然竖直上移过程中，弹簧测力计示数与静止时对比会变大;

突然竖直下移过程中，弹簧测力计示数与静止时对比会变小;

3. 分析论证

上面两个实验中的现象，引导学生用牛顿第二定律加以论证。

以钩码(或书)为研究对象，它在竖直方向受两个力的作用：重力mg，测力计的拉力(或手的支持力)T。规定以竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律可以知道：

(1)静止和匀速上下时，

(2)突然竖直上移过程中，弹簧测力计示数变大，说明T变大，则

教师总结这种情况称之为超重，即物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体重力的现象叫做超重。

(3)突然竖直下移过程中，弹簧测力计示数变小，说明T变小，则

教师总结这种情况称之为失重，即物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体重力时的现象叫做失重。

教师加以补充：在失重的状态下，如果

，则物体对悬挂物或支持物完全没有作用力，称处于完全失重状态。

环节三：巩固练习

让学生解释上课伊始提出的问题，并追问：我们实际的体重真的“变轻”或“变重”了吗?

生答：电梯突然上升，人受到向上的a，感觉“变重”是由于超重引起的;电梯突然下降，人受到向下的a，感觉“变轻”是由于失重引起的。所以，超重和失重并不表示物体重力的变化。

环节四：小结作业

小结：师生共同总结本节知识点。

作业：思考在完全失重状态下哪些物理现象不会发生。

四、板书设计

中公讲师解析

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