1.6 超重失重——教案

第6节 超重与失重 一、教学目标 （1）理解超重和失重现象的概念、产生条件及本质原因。 （2）能够运用牛顿第二定律分析超重和失重问题，准确计算相关的支持力或拉力等物理量。 （3）区分超重、失重与物体实际重力的变化情况，明确重力本身并未改变。 （4）通过观察电梯中体重计示数变化等生活实例，培养学生的观察能力以及将实际问题抽象为物理模型的能力。 （5）经历运用牛顿第二定律对超重、失重现象进行理论分析的过程，提升学生的逻辑推理和科学思维能力。 二、教学重难点 1.教学重点 （1）理解超重和失重现象的概念、产生条件，能准确判断物体处于超重还是失重状态。 （2）熟练运用牛顿第二定律对超重、失重现象进行定量分析与计算。 教学难点 （1）深入理解超重、失重现象的本质，即物体所受的支持力（或拉力）与重力的关系变化，而非物体重力本身的改变。 （2）能灵活运用牛顿第二定律解决较为复杂的超重、失重实际问题，例如涉及多个物体或变速运动过程复杂的情况。 三、教学方法 讲授法、实验演示法、讨论法、问题引导法。 教学过程 1.导入新课 视频：乘坐电梯时，电梯启动、上升、停止以及下降过程中，体重计示数变化。 体验：学生在体重称上蹲下和起立，观察这两个过程中，体重秤示数的变化。 提问：为什么会出现这样的现象，从而引出本节课要学习的 “超重与失重” 课题，激发学生的探究欲望。 反思改进：体验时间设置得过长，学生没有快速进入学习状态，后续新课讲授过程中花了更多时间强调纪律、调整学生状态。之后设置课程引入和体验的时间需要适当简短，更快速地进入课程内容。 2.新课讲授 一、重力的测量 1.实重：物体实际所受到的重力。（物体所受到的重力不会因为物体运动状态的变化而变化。 2.视重：当物体竖直悬挂在弹簧测力计或放在水平台秤上，显示的示数。（视重的大小＝弹簧测力计所受物体拉力大小/台秤所受物体压力大小） 3.测量重力的两种方式 ①测m，测自由落体加速度g 。用公式G = mg 计算得重力。 ②利用力的平衡条件测量G。 超重和失重 对人在电梯启动到停下过程中，人的体重称示数变化的现象，进行受力分析，用牛顿第二定律分析。 电梯从1→6楼 ①刚启动（向上加速） 由牛顿第二定律：F - mg = ma F = mg + ma ＞ mg 视重＞实重 ②匀速运行阶段：F = mg 视重=实重 ③快停下（向上减速） 由牛顿第二定律得：mg - F = ma F = mg - ma ＜ mg 视重＜实重 超重：视重＞实重 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现象。 失重：视重＜实重 完全失重：视重=0 一切由重力产生的物理现象都会消失。 （天平不能使用，浸在水中的物体不再受浮力作用，液柱不再产生压强等。） 辨析：物体超重时，加速度竖直向上，速度也一定竖直向上。（×） 超重和失重时物体的运动状态 超重：a方向向上。（向上加速/向下加速） 失重：a方向向下。（向上减速/向下加速） 完全失重：a方向竖直向下，大小为g。 注意： ①只要物体有向上或向下的加速度，物体则处于超重或失重状态，与物体运动速度无关。 ②只要a具有竖直方向的分量，则物体就处于超重或失重状态。 例：盛水的塑料瓶扎两个小孔，水从小孔喷出；现让塑料瓶自由下落，观察 现象，解释原因。 五、课堂练习 1.一个质量为 50kg 的人站在电梯内的体重计上，当电梯以 2m/s 的加速度匀加速上升时，体重计的示数是多少？当电梯以同样大小的加速度匀减速上升时，体重计示数又是多少？ （让学生独立思考并尝试运用所学的牛顿第二定律以及超重、失重的相关知识进行解答，然后同桌之间互相交流讨论解题思路和结果。 教师选取几位同学的答案进行展示和点评，针对出现的问题，如受力分析不准确、牛顿第二定律方程列错等，进行详细讲解和纠正，强化学生对 ... ...