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陕西省安康市石泉县江南高级中学沪科版高中物理必修一教案:5-5超重与失重 .doc

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1、 新授课课时教案 科目:物理 教师 授课时间:第 19周 星期 一 2017年1月8日单元(章节)课题第五章 研究力和运动的关系本节课题5.5超重与失重教学设计课标要求通过实验认识超重和失重现象三维目标1.通过视频认识超重和失重现象,理解超重和失重的定义。2.理解产生超重和失重现象的条件。3.理解超重和失重现象的实质。4.能运用牛顿第二、三定律定量分析超重和失重现象。教材分析初中并未涉及超重与失重的内容;高中课程标准中它属于二级主题相互作用与运动规律中的一部分,其内容要求为“通过实验认识超重和失重现象”。帮助学生直观的感受及理解两种现象。活动建议为“通过各种活动,例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山

2、车等,了解和体验失重与超重”从中感受超、失重与生活的联系,并帮助学生更好辨别两种现象。其中两种标准中用词均为认识、了解,也就是要求能识别、辨认事实或证据,能举出例子和描述对象的基本特征即可,因为超重、失重属于学习了加速度之后及牛顿运动定律之后能较容易理解的内容,与主体知识并没有太多关系,但日常生活中会较多的接触到这类现象,所以仍需了解。而相应的学生在学习过程中需要掌握的就是超、失重概念,两种现象中加速度方向、力的大小关系、及完全失重现象即可。 学情分析通过学生亲自实践探究和实验探究,共同协作,再通过几个趣味探究实验,让学生正确利用超重和失重的知识解决生活中的实际问题,进一步加深对超重和失重的理

3、解,同时让学生体验运用知识解决问题获得成功的喜悦,激发学生学习的兴趣。 教学重难点教学重点: 1.运用牛顿第二、三定律解释超重和失重现象。2.理解产生超重和失重现象的条件。3.理解超重和失重现象的实质。 教学难点: 理解超重和失重现象的产生条件和实质提炼的课题教学手段运用教学资源选择PPT、练习册等教学过程教师个性化修改问:之前已经学习了牛顿第二定律和牛顿第三定律,下面我们来看这样一个问题:电梯以1.0m/s的速度竖直匀速上升,电梯地板对站在电梯里质量为60kg的人的支持力为_ N;如果电梯以0.5 m/s2的加速度加速上升,地板对人的支持力为_N;如果电梯以0.5 m/s2的加速度减速上升,

4、地板对人的支持力又为_N。(g取10 m/s2)那么人对地板的压力呢?在播放视频之前,让同学猜想如果在电梯中放入一体重计,一人站在体重计上,随着电梯的运行,体重计的示数是否会发生变化?然后观看视频,认真观察电梯中体重计示数的变化,并思考示数变化的原因。问:通过观看视频,电梯运行过程中体重计的示数是如何变化的?(引导学生与静止时体重计的示数相比较)问:我们已经知道了在电梯运行过程中体重计的示数是如何变化的,这是否说明人的重力变了?为什么?(引导学生思考重力和哪些因素有关)问:既然人的重力没变,那么体重计的示数为什么变化呢?体重计的示数直接体现了哪个力的大小?(引导:用手压台秤秤盘,其示数体现了手

5、对台秤的压力大小;用手拉弹簧测力计,其示数体现了手的拉力的大小,)问:在什么情况下,体重计的示数才体现人的重力大小?(引导学生分析人的受力情况)小结:在静止或匀速运动时,体重计的示数体现了人的重力大小。问:在电梯上升和下降过程中,体重计示数变化的原因。引导:在电梯上升过程中,将其分为加速上升,匀速上升和减速上升三个阶段,分别从速度方向,加速度方向,示数N与重力G 的大小关系三个方面来分析。一、加速上升阶段问:根据运动状态,速度方向如何?加速度方向如何?取谁为研究对象?分析其受力情况,并根据牛顿第二、三定律分析示数变大的原因。小结:根据刚才的分析,N=G+maG物体对支持物的压力大于物体所受重力

6、的现象叫做超重。二、匀速上升阶段(之前已分析)小结:物体对支持物的压力等于物体所受重力的大小。三、减速上升阶段问:分析体重计示数变小的原因。小结:根据分析,N=G-maG,物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫做失重。问:如果此时竖直向下的加速度a=g,体重计的示数是多少?小结:物体对支持物的压力等于零的现象叫做完全失重。这就是我们这节课的主要内容:超重与失重引导:在电梯下降过程中,也将其分为加速下降,匀速下降和减速下降三个阶段,仍分别从速度方向,加速度方向,示数N与重力G 的大小关系三个方面来分析。并想一想什么状态下出现失重? 什么状态下出现超重?(让学生自己动手分析原因)让学生自己设计

7、表格,分别记录电梯在上升和下降过程中的速度方向、加速度方向、压力与重力的大小关系以及是否发生超重失重现象。问:大家是否曾经用弹簧秤测量物体的重力?你看到的弹簧秤读数直接表示的是哪个力?物体的重力应该怎样测量呢?小结:当物体处于静止或匀速运动时,由于二力平衡,弹簧秤对物体的拉力大小等于物体的重力大小,再根据牛顿第三定律,物体对弹簧秤的拉力大小等于物体的重力大小,即可由弹簧秤读书得出物体的重力。问:根据上一环节的学习,推测当物体加速上升、减速上升、加速下降、减速下降时,弹簧秤读数如何变化?(与静止或匀速运动时比较)这是否说明物体的重力变了?小结:当物体加速上升或减速下降时,加速度向上,根据牛顿第二

8、定律,F-G=ma,根据牛顿第三定律,F=F=G+ma,即物体对弹簧秤的拉力大于物体重力;物体对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现象叫做超重。当物体减速上升或加速下降时,加速度向下,同理,F=F=G-ma,即物体对弹簧秤的拉力小于物体重力;物体对悬挂物的拉力小于物体所受重力的现象叫做失重。而当a=g时,则F=0。物体对悬挂物的拉力等于零的现象叫做完全失重。问:通过刚才的学习,请同学们自己总结一下什么是超重现象?什么是失重现象?同样让学生自己设计表格,分别记录物体在上升和下降过程中的速度方向、加速度方向、拉力与重力的大小关系以及是否发生超重失重现象。问:我们已经知道了超重和失重的定义,那么是否能这

9、样认为:向上的运动就一定产生超重,向下的运动就一定产生失重?(引导学生根据之前的两个表格进行分析)既然超重和失重与速度方向无关,那么超重和失重现象取决于什么因素?小结:力与加速度直接相关联,由于重力方向竖直向下,因而要发生超重失重现象,竖直方向必须要有加速度。只要加速度竖直向上,则发生超重现象;只要加速度竖直向下,则发生失重现象,与速度的方向无关。问:当物体处于超重或失重状态时,物体的重力是否发生变化?小结:在地面附近,物体发生超重或失重现象时,只是物体对支持物的压力或物体对悬线的拉力的增大或减小,是“视重”的改变,物体受到的重力不变。练习册74页课后作业布置课时作业43-44页预习内容布置复习

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