超重和失重案例.doc

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1、“超重和失重”教学案例与评析一、教学设计【课题】超重和失重【课标要求】内容标准：通过实验认识超重和失重现象。活动建议：1.通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等，了解和体验失重与超重。2.通过听讲座、看录像等活动，了解宇航员的生活，了解在人造卫星上进行微重力条件下的实验，尝试设计一种在人造卫星或宇宙飞船上进行微重力条件下的实验方案。【教学目标】1.知识与技能:(1)知道什么是超重现象、失重现象和完全失重现象。(2)理解产生超重现象和失重现象的原因。(3)能够对力传感器和数据采集器采集到的超重与失重的

2、F-t图象进行分析。(4)培养学生运用物理规律抽象生活实际问题的建模能力。(5)培养学生自主学习的能力和进行总结归纳的能力。2.过程与方法:(1)经历观看录像、分组实验、讨论交流的过程，观察并体验超重和失重现象。(2)经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。3.情感、态度与价值观:(1)通过探究性学习活动，体会到牛顿运动定律在认识和解释自然现象中的重要作用，产生探究的成就感。(2)通过运用超重和失重知识解释身边物理现象，激发学习的兴趣，认识到掌握

3、物理规律是有价值的。(3)通过观看有关杨利伟的升空录像片断，激发学生爱国、爱科学的热情。【教学重点与难点】重点：把超重和失重现象与牛顿运动定律联系起来，探究现象本身和加速度的内在联系为本节课的教学重点。难点：设计问题梯度，筛选教学资源，设计典型实验，引导学生探究，控制讨论交流时间，合理安排应用例题的难度等，是本节课教学的难点。【教学策略】教学方法：探究、讨论和讲练相结合。课时安排：1课时。【教学用具】学生分组：学生自制弹簧秤、钩码、词典、海绵等。电梯中的超重和失重录像片，有关杨利伟升空的录像片，矿泉水瓶，铁架

4、台，力传感器课件（教材配套课件）。【教学过程】1.概念理解情景引入：课前播放有关航天飞机发射、太空站的录像片，开场白：同学们也看过神舟五号升空的实况，都听说过超重和失重这两个名词。这节课我们一起来学习、探究“什么是超重和失重现象？引起超重和失重的原因是什么？”引出这节课的主题：超重和失重。概念提出：引导同学观看在电梯中的录像。物体放在静止的台秤上，观察台秤的读数，该读数为物体对台秤的压力值，称为视重，此时的视重等于物体的重量；电梯起动的过程，观察到视重值大于正常测量值，电梯停止的过程中，观察到视重值小于正常测

5、量值；如果是在电梯中用弹簧秤挂一个重物，电梯开始起动的过程，同样观察到视重值大于正常测量值，电梯停止的过程中，也观察到视重值小于正常测量值。就此提出概念“这种物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）大于物体重力的情况，称为超重现象。物体对支持物的压力（或悬挂物的拉力）小于物体重力的情况，称为失重现象。”2.实验观察（1）让学生手托自己的词典，上下运动体验词典对手的压力，先缓慢上下运动体验压力再突然上下运动体验压力（2）让学生用自制的弹簧秤挂钩码，手提弹簧秤上下运动，观察弹簧秤的读数或感受手指受到的拉力。交流“有没

6、有观察到超重和失重现象？什么时候观察到了超重现象、失重现象？”。引导学生就观察到的现象提出有关超重和失重的问题，老师在众多问题中，抓住主要问题“产生超重和失重的原因是什么？”老师肯定学生提出的问题，为了引导探究再把问题具体化“能否根据我们掌握的运动规律来探究产生超重和失重的原因？”。3.理论探究组织学生自主探究“产生超重和失重的原因”。辅导学生用牛顿第二定律的分析方法来分析问题，指导学生把探究结果写在稿纸上。投影学生的探究结果，请学生上台进行讲解，针对学生的讲解，规范学生应用牛顿运动定律分析、解决问题的思路：

7、假设运动（向上或向下、加速或减速），选取研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程得出支持力的表达式，再根据牛顿第三定律对压力的变化进行判断。探究结果：“产生超重和失重的原因是在竖直方向上存在加速度”。思考：“水平方向的加速或减速运动会产生超重和失重吗？”，组织学生一起讨论：“向上的运动就一定产生超重，向下的运动就一定产生失重吗？”组织学生交流，同时屏幕打出以下四幅与运动对应的受力图，并指导学生一起分析。投影归纳出来的规律：得出结论：物体处于超重还是失重状态，仅由加速度方向决定，与运动方向无关。4．结果外推

8、演示实验：液体也会产生超重和失重现象吗？演示下方钻了孔的矿泉水瓶自由下落，通过实物投影观察漏水情况。“没有水漏出的原因是什么？”自由下落过程中上面的水对孔口的水没有产生压力的作用，产生了失重现象。强调：固体、液体、气体等一切物体只要满足条件，都会产生超重和失重现象。引出概念：如果一个物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，称为完全失重现象。下落过程考虑到空气的阻力，只是接近完全失重的状态，这种接