高中物理第四章力与运动第六节超重和失重教案1粤教版必修1

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1、第6节超重和失重新课教学　　（实验）探究之一：　　（以生活情景的导入，引出物理问题）　　请用给定器材（弹簧秤、砝码），设计一个实验，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。　　问题：1．你看到的弹簧秤读数（直接）表示的是下列哪个力？　　A．物体的重力　　B．弹簧秤对物体的拉力　　C．物体对弹簧秤的拉力　　D．手对弹簧秤的拉力　　2．请学生讨论后回答：弹簧秤测量物体重力的原理（二力平衡）。　　小结：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。 　　（实验）探究之二：　　请同学

2、们用刚才的实验器材“玩一玩”（教师在讲玩一玩时，要用体态语言提示学生，手要上下运动），看一看有什么新现象。　　学生：读数不稳定，有时候比刚才的读数大，有时候小。　　问题：1．你看到的弹簧秤读数表示的是什么力？2．如果用“老经验”看（教师演示，用书挡住上下振动的砝码），你认为物体的“重力”有变化吗？如何变化？3．物体的重力实际上会变化吗？应该是多少？　　小结：我们把弹簧秤的读数大于物体的重力的现象，叫做物体的超重现象，这时物体所处的状态称为超重状态；而把弹簧秤的读数小于物体的重力的现象，叫做物体的失重现象，这时物体所处的状态称为

3、失重状态。注意，物体超重与失重时其本身的重力不变。　　（实验）探究之三：　　请同学们继续刚才的实验，想办法使弹簧秤的读数小于物体的重力。（明确的要求能使学生实验更有目的性，暂时不提失重，可以降低难度，使实验更生活化。）　　学生1：让物体下降。　　学生2：物体匀速下降时，读数却不变化。 　　学生3：物体下降时，读数并不都是变小，有时读数也有变大。　　学生4：物体上升时，也能看到读数变小。　　大家的观察很仔细，请一、二组同学让物体下降，三、四组同学让物体上升，仔细实验，观察弹簧秤的读数小于物体的重力发生在运动的哪个阶段。　　小结：

4、（板书）弹簧秤的读数小于物体的重力──物体下降的开始阶段或物体上升结束阶段　　（理论）探究之四：　　上述板书是生活化语言，如何转化为简洁的物理语言。　　（学生比较容易将“弹簧秤的读数小于物体的重力”，转化为“物体失重”。但后半句语言的转化就有些困难，教师可用下列问题引导学生探究。） 　　启发性问题：1．物体下降、上升是描述哪方面物理问题（运动）2．描述运动可用哪些物理量（时间、位移、速度、加速度）3．用哪个物理量比较容易描述，如何描述　　小结：（板书改为）失重──加速下降或减速上升。（图2）　　（理论）探究之五：　　请你们尝试

5、用牛顿第二定律解释物体的失重现象　　一、二组同学尝试解释物体减速上升，三、四组同学尝试解释物体加速下降。对有困难的小组，教师要引导学生观察回顾图1，及如何判断加速度的方向。（投影点评学生的练习：如图3，mg-F=ma，F=mg-ma拉力小于重力） 　　探究之六：　　请你们猜想，物体做怎样的运动会处于超重状态，并用实验验证、理论证实。（实验时，有部分学生发现，摆动物体（圆周运动）时，物体也会处于超重状态，教师要给予学生充分肯定，并告诉学生在以后的学习中会得到解释；正是由于会出现这种情况，所以在教学设计时先研究物体的失重。 　　小

6、结：（板书）超重──加速上升或减速下降，（F-mg=ma，F=mg+ma拉力大于重力）（图4）。　　演示实验1：（选自《中学物理》2006．12．33-34）  　　将滚摆沿竖直方向向上旋绕，当到达一定高度时，然后让它做自由转动下落运动。滚摆在加速下降过程中，我们可以看到杠杆左端向下倾斜，说明物体发生了失重现象。当滚摆到达最低点时，向下猛减速和向上猛地加速过程中，我们可以看到杠杆左端向上倾斜，说明物体发生了超重现象。当滚摆向上减速运动时，杠杆左端又向下倾斜说明物体发生了失重现象。　　（1．观察杠杆的平衡状况，贴近学生对超、失重

7、的真实感受，令学生信服。2．利用不等臂杠杆进行放大，使超、失重现象的展示十分明显和直观。3．借助滚摆，使观察现象时的时间较长且超失重过程的转换具有连续性，学生可以连续进行观察。4．利用滚摆，充分展示向下加速、向下减速、向上加速、向上减速四种不同过程所对应的超、失重现象，学生看到了直接的事实，印象深刻，突破教学难点。）　　问题：让学生观察板书后问，物体的超、失重是否只决定于物体的速度方向，与速度的变化（加、减速）有无关系。（要让学生充分讨论，小组讨论的结果要向全体同学阐述。）　　小结：物体的超、失重，由物体的速度方向及速度的变化

8、共同决定。　　探究之七： 　　看来物体的超、失重现象，与物体速度的关系还相当复杂，能否有更合适的物理量（时间、位移、速度、加速度）表征呢。（小组讨论后学生能解决，教师对有困难小组要引导他们观察黑板上的受力分析图。）　　小结：（板书改为）　　超重──加速度向上（F-mg=ma，