4.7 超重与失重 课时教案（表格式）2025--2026年教科版高中物理必修第一册

4.7《超重与失重》课时教案 学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时 教材 教科版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于牛顿运动定律的应用部分，是力学知识在非平衡状态下的重要拓展。教材通过电梯中人的体重变化这一生活现象引入超重与失重概念，引导学生从加速度方向分析受力情况，深化对牛顿第二定律的理解。内容承前启后，既是对前面受力分析和运动规律的综合应用，也为后续学习航天科技、圆周运动等提供基础支撑。 学情分析 高一学生已掌握重力、弹力、摩擦力等基本概念，并能进行简单的受力分析，具备运用牛顿第二定律解决直线运动问题的能力。但对“视重”与“实重”的区别理解模糊，容易将超重误解为重力增大。学生具有强烈的好奇心，生活中乘坐电梯的经历丰富，但缺乏科学观察与理性分析的习惯。教学需借助实验和情境引导，帮助学生突破思维定式，建立正确的物理观念。 课时教学目标 物理观念 1. 理解超重与失重的本质是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于或小于物体重力的现象，明确其并非重力发生变化。 2. 掌握判断超重与失重的方法：当物体具有向上的加速度时发生超重，具有向下的加速度时发生失重，能结合牛顿第二定律进行定量分析。 科学思维 1. 能通过理想化模型构建（如电梯中的台秤）抽象出物理情景，运用受力分析和牛顿第二定律推导出支持力表达式，提升逻辑推理能力。 2. 能区分“视重”与“实重”，辨析日常经验与科学概念之间的差异，发展批判性思维。 科学探究 1. 能设计并参与“电梯中的体重变化”模拟实验，使用弹簧测力计和钩码观察加速上升与下降过程中的读数变化，收集证据验证理论预测。 2. 能根据实验现象提出问题、形成假设、分析数据并得出结论，体验完整的科学探究过程。 科学态度与责任 1. 感受物理学解释生活现象的力量，增强探索自然规律的兴趣和信心。 2. 认识超重与失重在航天飞行、过山车设计等实际场景中的应用价值，体会物理与技术、社会的紧密联系。 教学重点、难点 重点 1. 超重与失重的概念及其产生条件（加速度方向）。 2. 运用牛顿第二定律分析竖直方向加速运动中的受力关系。 难点 1. 理解“视重”与“实重”的区别，破除“超重就是重力变大”的错误前概念。 2. 在复杂情境中准确判断加速度方向并正确应用规律。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习 教具准备 弹簧测力计、钩码、手机加速度传感器APP、PPT课件、视频素材 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激发兴趣 【5分钟】 一、创设真实情境，引发认知冲突 （一）、播放电梯启动与制动视频，设置悬念。 教师播放一段精心剪辑的电梯上下行全过程视频，重点突出电梯刚启动上升和即将停止下降时乘客身体轻微下陷或上浮的现象。随即提问：“你有没有注意到，在电梯刚启动向上时，感觉脚下特别‘踏实’，甚至像被压住了一样？而在快到顶层要停下来的时候，又好像轻飘飘的？这是为什么？” 此时并不急于给出答案，而是让学生自由发言分享自己的体验。有学生可能会说“是因为速度快了”，也有会说“是心理作用”。教师微笑着回应：“这些想法都很有意思，但我们今天要用物理学的眼睛来看待这个熟悉又陌生的现象。” （二）、引入“视重”概念，建立探究起点。 教师继续引导：“其实，这种‘踏实感’或‘漂浮感’，反映的是我们对地面压力的变化。如果我们在电梯里站上一台电子秤，你会发现———当电梯加速上升时，秤的示数会比静止时大；而当电梯减速下降时，示数也会变大。相反，当电梯加速下降或减速上升时，示数反而会变小，甚至接近于零！这个秤显示的数值，我们称之为‘视重’，也就是物体表现出的重量。而物体本身由于地球吸引产生的力，叫做 ... ...