教师资格高中物理《超重和失重》教学设计

http://www.hteacher.net 2023-04-14 15:41 中国教师资格网 [您的教师考试网]

一、教学目标

1.清楚示重和实重的区别，知道产生超重和失重现象的实质。

2.通过理论推导明确现象实质，提高逻辑推导的能力及洞察现象本质的能力。

3.渗透“物理来源于生活，应用于生活”的理念，提高理论联系实际的能力，培养实践的能力。

二、教学重难点

【重点】超重和失重现象的实质。

【难点】生活中的超重和失重现象。

三、教学过程

(一)新课导入

情境导入：将班级分成4个大组，每个大组派出1个代表，轮番在事先准备好的体重计上向下蹲，提问：在下蹲的过程中你们有什么发现?

学生回答：体重计的示数先变小，后变大，再变小，当人静止后，保持某一数值不变。

进一步提问：为什么体重计测量的“体重”一直发生变化，难道真的是我们的重量在变化吗?真正造成这种现象的原因又是什么呢?——引入新课《超重和失重》。

(二)新课讲授

1.重力的测量

提问：重力的计算公式是什么?

学生回答：G=mg。

教师讲解：一种测量重力的方法是，先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量m，最后代入公式计算。

提问：还有别的方法吗?想一想我们初中学过的直接测量重力的工具。

学生回答：将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态，测力计的示数反映了物体所受的重力大小。

教师讲解：物体实际所受重力是实重，用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时，弹簧测力计或台秤的示数叫做视重，只有当平衡状态时，视重=实重。

2.超重和失重

动画展示：选取人为研究对象，人体受到重力mg和体重计对人的支持力FN，设竖直向下方向为坐标轴正方向，这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。

教师讲解：人加速下蹲的过程中，根据牛顿第二定律，有mg-FN=ma，所以FN=m(g-a)

小组讨论(3分钟，同桌两人)：体重计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力，这种现象叫超重现象，类比失重，写出超重现象的原理方程。

学生回答：FN-mg=ma，所以FN=m(g+a)>mg。

提问：失重和超重现象加速度的方向有什么特征?

学生回答：失重现象的加速度方向竖直向下，超重现象的加速度方向竖直向上。

教师补充：失重现象的加速度方向竖直向下，速度方向可向下也可向上，故其运动状态可以是加速下降也可以是减速上升;同样，超重现象的运动状态可以是加速上升或减速下降。

提问：当一个物体做自由落体运动时，其加速度方向向哪?大小呢?

学生回答：方向竖直向下，大小为g。

教师讲解：如果物体加速度竖直向下，且a=g，那么，体重计的示数为0，这时物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力，这种现象被叫作完全失重状态。

(三)巩固提高

小活动：选一名同学站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。

学生回答：图象呈现的是下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况，很明显，图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小，后变大，再变小，最后保持某一数值不变的全过程。

(四)小结作业

1.小结：师生总结。

2.作业：寻找生活中的超重、失重现象。

四、板书设计

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责任编辑：欣欣