§4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）

超重和失重

1、教学任务分析

本节课以“情景问题→实验探究→事例研究→理论分析→应用巩固”的思路设计本课。由情景引入，提出问题，然后通过实验探究超重和失重现象产生的条件，在探究过程中同时也提高学生运用牛顿运动定律分析和解决简单实际问题的能力。

本节课的教学重点是超重与失重现象产生的条件和原因，方法是：以超重与失重现象为主线，为学生提供亲身体验，使他们带着疑问进行探究活动。通过活动呈现的情景提出问题，通过观察，分析，讨论，归纳，探究产生超重和失重现象条件；应用牛顿第二定律推导，明确为什么会产生超重与失重现象，从而加深理解超重失重的概念。

本设计坚持“基于核心素养的教学”，把探究作为本节课的重点，重视学生知识形成的过程，使学生通过探究，体验知识形成和获取的过程、完成对知识的构建，体现理论联系实际，使同学对学习有兴趣、有成就感！

本设计的特色是分阶段、有层次地开展探究活动，为了提高探究活动的有效性，设计了“表格”进行指导。另一个特色是充分整合信息技术，不仅组织学生观看录像，而且应用同屏直播展示超重和失重过程。

二、教学与学习目标

1．知识与技能

（1）知道物理学中超重和失重现象的含义。

（2）能通过牛顿定律对它们进行定量地分析，并能分析和说明一些简单的相关问题。

2．过程与方法

采用“情景——问题——探究——讨论”的开放式教学法。让学生在观察、思考、提问、

猜想、实验、交流、比较、归纳等一系列探究活动中亲身体验、认识生活中的超重和失重现象。

3．情感、态度与价值观

（1）在教师的引导和鼓励下培养学生敢于探索、敢于提问、勇于创新的科学精神。

（2）借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱生活、热爱科学的情感。

三、教学重点 难点

重点：超重与失重现象产生的条件和原因。

难点：探究超重与失重现象产生的条件。

四、教学资源：

细棉线、钩码、泡沫板、矿泉水瓶、弹簧秤、体重计等。

五、课型：

新授课 第1课时

六、教学设计思路：

以生活场景设置问题，解决生活实际问题的方式，感受超重和失重现象；通过具体问题分析超重和失重时的受力情况，学习用牛顿运动定律解决实际问题的方法，探究超重与失重现象产生的条件；最后通过总结，归纳超重和失重的特点，提炼用牛顿运动定律解决实际问题的具体方法。

七、教学流程：

1、教学流程图

八、教学过程

（一）活动引入，通过问题探究感受超重和失重现象

活动1：完成一个“不可能的任务”

一条细棉线，一个100g的钩码，让学生尝试用多样的方法，利用钩码将棉线弄断。

（学生当中可能有各式各样的方法）提出新的问题：鼓励学生思考多种多样的方法，让学生思考每种方法所运用的原理。重点指出利用突然向上拉动绳子或者类似的使绳子断的方法，让学生尝试解释原因。学生学习过牛顿运动定律，知道当重物匀速向上运动时，绳子向上拉物体的力等于物体的重力，为什么向上匀速拉动物体绳子不会断而迅速拉动物体时绳子就断了呢？

活动2：如何让自己在测力计的示数最小？

游戏之前先宣布比赛规则：

        ?双脚不能离地，手不能扶其它东西

        ?在读数读好之前不要离开体重计。

（二）通过具体事例分析，探究超重和失重产生的原因

（人教版必修1 P88）例题2：如图4.7-3，人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力是多大？

拓展：当电梯以加速度a减速上升时，人对地板的压力是多大？

（3）总结超重和失重特点，提炼用牛顿运动定律解决问题方法

实验1：观看电梯中的超重和失重录像，完成表格

实验2 ????????????????矿泉水?,????????

????:??????g?,???????????????????????????????????,?????????(??????)???,???????????

拓展：???????????

????:??????????,??????????

活动3 观看杨利伟在太空吃月饼影片：

        A．物体将要飘浮在空中。

        B．食物要做成块状或牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中，进入宇航员的眼睛，鼻孔等。

        C．宇航员站着和躺着睡觉一样舒服。

（四）通过习题应用巩固所学知识

9、板书设计

一 究竟什么是超重现象？什么是失重现象？

超重现象：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。

失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体重力的现象叫做失重。

注意：处于超重或失重状态，重力不变。

二 发生超重和失重的条件？

当a向上时，发生超重

当a向下时，发生失重

注意：

1超重和失重现象与物体运动的速度方向和大小无关，只决定于物体的加速度

2 a向上——超重 加速上升

减速下降

a向下——失重 加速下降

减速上升

三 为什么会发生超重和失重？（本质）

根据牛顿第二定律和力的作用是相互的解释

超重和失重 教案