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1、《超重和失重》教学设计 富阳市实验中学青年教师培训展示公开课 孔林军 本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因,并且将其应用在具体问题中:如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等,。 超重和失重的基本定义为:视重大于重力时为超重;视重小于重力时为失重;超失重时物体重力并不改变。 对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度:当物体加速上升或减速下降时,物体处于超重状态;当物体加速下降或减速上升时,物体处于失重状态。动力学角度:当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;当物体具有向下的加速度
2、时,物体处于失重状态。前者为表象,后者为本质,两者为递进关系。 超重和失重是生活中的常见现象,因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程应多安排些学生的动手实验机会,让学生有切身的体会,同时也应安排些思考和探讨的话题,引发学生的思考和讨论,加深学生对超失重的理解。 1.自然状况:学生为高一年级一个普通班,学生的学习基础处于年级中等水平,但班级中有一部分学生思维较活跃; 2.知识基础:前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识,这为超重和失重学习打下一个比较好的基础; 知识与
3、技能: 1.了解超重与失重现象; 2.运用牛顿二定律研究超重与失重现象; 3.运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。 过程与方法: 1.体会应用实验研究物理问题的过程; 2.体会运用牛顿二定律解决问题的方法。 情感态度价值观: 通过多种我们身边实验的教学,激发学习的动力。 1.理解超重与失重现象的力学本质; 2.了解完全失重现象; 3.运用超重与失重的原理解决实际问题。 1.以随堂演示小实验和学生实验探究为核心 感受超失重; 实验研究超失重 实验探究完全失重; 观察水瓶的完全失重
4、现象。 2.以递进式的问题为引导 什么是超失重现象? 什么情况下会发生超失重现象? 超失重现象的力学本质是什么? 什么是完全失重?其力学本质是什么? 天平,沙漏,纸带,摄像头,钩码,体重秤,水瓶,两本书 课堂引入:问题1.我们一般可以用什么来测量物体的重量 学生答:………………. 演示实验一:天平测量黑箱(内部为沙漏) 先正向朝上测量,在翻转测量------现象不平衡 一、超重和失重现象 课堂实践: 用手托住钩码,并保持静止,感受钩码的重力大小,教案《》。 手从静止开始突然向上运动,再
5、从静止开始突然向下运动,过程中有何感受? 用纸带将钩码系住,手提另一端,加速上提 现象断裂 课堂思考:真的是钩码的重力变化了吗?没有,根据G=mg可知重力不变。 那么,过程中什么量发生了变化?钩码对手的压力和钩码对纸带的拉力发生了变化。定义:什么是视重,什么是实重 例1.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当升降机以a=5m/s2加速度匀加速上升时,弹簧秤的示数为多少? 拓展: 若升降机以a=5m/s2加速度匀减速下降时,弹簧秤的示数又为多少? 教师学生总结: 超重
6、现象的定义、条件、本质 生活中的应用:测体重人迅速站起 例2.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当升降机以a=5m/s2加速度匀加速下升时,弹簧秤的示数为多少? 拓展: 若升降机以a=5m/s2加速度匀减速上降时,弹簧秤的示数又为多少? 教师学生总结: 失重现象的定义、条件、本质 生活中的应用:测体重人迅速蹲下 例3.如图所示,升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住,悬在升降机内,当以a=g匀加速下降时,则弹簧秤示数为多少? 教师学生总结: 完全失重现象的定义
7、、条件、本质 生活中的应用一:漏水的瓶子的自由落体,上抛运动,平抛运动 生活中的应用二:相互插在一起的书本在桌面上双手拉和自由落体时拉的区别 四、运用超重和失重知识解决实际问题 1.请为我国的航天员设计超重和完全失重环境,让他们进行超重和失重的训练。 2.在******所中很多的超重和失重有关的项目 1.设计好实验是前提 物理学是以实验为基础的学科,很多概念和规律的建立都需要有一个实验操作的过程,所以做好实验是学好物理知识的前提。本节课中设计有随堂小实验,学生实验,课中教师演示实验,从各个层面帮助学
8、生理解超失重知识。 2.关注实验的操作和分析是重点 物理实验过程不能是简单放任过程,而应该关注学生在操作过程中的各项细节,以及对实验现象和数据的分析与处理,都应给予及时的指导:在实验过程中教师可以关注:学生为了达到实验目的而采取的实验策略;为了减小实验误差而进行的实验调整,实验操作完成后的数据分析与处理等等。 3.科学探究的过程是灵活的 科学探究是物理学习过程中的
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