《超重与失重》创新教学设计
设计思想:
本节课从生活实际出发,让学生设计生活中的、力所能及的实验,以实验为基础,以探究为主线,让学生通过实验操作、观察来认识超重和失重现象,让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象,探究物理规律,再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律,理解并掌握物理概念与规律。在学习物理现象的同时培养创新精神与实践能力。 教学目标:
(一)知识与技能
1.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重失重现象的条件和实质。
2.能运用牛顿第二定律定量分析超重与失重现象。 (二)过程与方法
1.经过探究实验发现超重失重现象,通过引导、小组讨论、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。
2.用科学方法探究发生超重失重现象的条件及实质。 (三)情感、态度与价值观
1.通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验,让学生学
会观察生活,知道物理就在身边。
2.培养学生科学探究能力,激发成就感;了解我国航天科技的
成就,培养学生的民族自豪感和提高科学知识的兴趣。 教学重点:
超重和失重的实质 教学难点:
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。 教学方法:
实验法、讲练法 教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片 课时安排
1课时 教学过程: 一、复习引入
1、牛顿二定律的内容、表达式。
2、练习题:悬挂在电梯天花板上的弹簧秤上挂着质量为50g的钩码,电梯以1、0m/s的速度匀速上升,钩码受到弹簧的拉力为多少N?如果电梯分别以大小为0.5m/s2的加速度加速下降、加速上升、减速下降、减速上升,弹簧对钩码的拉力分别为多少?(g取 10m/s2)
说明:分析过程要留在黑板的右侧,讲授新课时继续使用。要注意强调加速度的方向及运动方向。 二、新课教学
提出问题1:利用手边的弹簧秤如何测出钩码的重力大小。 学生利用给定器材(弹簧秤、砝码),设计实验,得到砝码的重力大小。
教师将各组学生得到的结论写在黑板上,并与学生共同分析得出:
结论:当物体处于静止或匀速运动时,物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力: F拉=mg
提出问题2:在我们刚做的练习中,几次得到的读数并不相同,这又是为什么呢?
与学生共同分析:当物体处于非平衡状态时,弹簧秤对钩码的拉力F拉≠mg 提出问题3:
请用给定器材(弹簧秤、砝码),并结合练习题找出结论,什么情况
下F拉<mg、F拉>mg
结论:当物体加速上升或减速下降时,有F拉>mg 当物体加速下降或减速上升时,有F拉<mg
当物体加速上升或减速下降,运动方向不同,都有向上的加速度,当物体加速下降或减速上升时,运动方向不同,都有向下的加速度 板书:
(1)当物体有向上的加速度时,产生超重现象(包括匀加速上升,
匀减速下降)。此时F压或F拉大于mg
(2)超重的实质:产生超重现象时,物体的重力并没有改变,只是
对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。 用类比法得到:
(3)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于mg
(4)失重的实质:产生失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。 演示实验:完全失重现象
将底部及瓶盖戳有小孔的可乐瓶装满水,让它从高处自由下落,
演示水的完全失重现象。
演示这个实验时,教师首先将装满水的可乐瓶静止在手中,水从小孔中喷出,然后让它从高处自由下落时水不会流出,从而说明物体处于完全失重状态,这时a=g。 三、小结
超重──加速度向上(F-mg=ma,F=mg+ma 拉力或支持力大于重力)
失重──加速度向下(mg-F=ma,F=mg-ma 拉力或支持力小于重力)
完全失重──加速度为重力加速度(mg-F=mg,F=0拉力或支持力等于零)
请同学们举出日常生活中有关超重和失重的例子:略 四、利用多媒体播放“神州”5号飞船的发射升空,
展示练习:2003年10月15日,我国“神州”5号载人飞船发射成功。该飞船在加速升空过程中,宇航员处于 状态,在太空轨道运行时,他处于 状态。在打开减速伞返回地面的过程中,他处于 状态。 在此进行德育渗透:介绍我国航天科技的成就,培养学生的民族自豪感和对科学知识的兴趣。 五:巩固练习:
1、 质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度的大小为1
/3g,g为重力加速度,人对电梯底部的压力大小为( ) A:(1/3)mg B:2mg C:mg D:(4/3)mg 2:解答本课第119页上的思考与讨论: