【教学设计思路】《超重和失重》课教学

《超重与失重》的教学设计【教学设计思路】利用普通的实验设备（弹簧秤、钩码）和学生随处可见的饮料瓶罐设计新的讲座，引导学生科学勘探。这节课可以适应不同的学校，这种方法也可以应用到其他新的讲座中。在这个类的设计中，我们避免了动画来展示超重和失重的现象。相反，我们尽量让学生亲自做实验，以获得真实的体验。一方面可以培养学生求真务实的科学态度，提高自主学习的能力；另一方面可以激发学生学习物理的兴趣，体验物理的研究方法。本课从生活现实出发，设计贴近学生生活的实验。在此基础上，以探索为主线。它让学生通过实验操作和观察来理解物理现象和过程，让学生用面向生活的语言表达自己。观察超重和失重现象，探索物理定律，进而引导学生将日常生活语言转化为科学规范的物理语言来解释物理定律。通过实验，学生可以理解和掌握物理的概念和规律。通过建设物理教案下载，获得物理知识，形成技能，同时培养学生的创新能力。 【教学目标】（一）知识与技能 1.通过实验了解超重和失重现象，了解超重和失重现象的条件和本质。2.能够运用牛顿的二、第三定律对超重失重现象进行定量分析。（二）过程与方法1.超重失重现象通过探索实验发现，通过教师指导、小组讨论、 2. 用科学方法探索超重和失重现象的条件和本质。

(三）Emotions, Attitudes and Values 1.通过列举一些超重失重和日常小实验的例子，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。2.培养学生的科学探究能力培养好奇心，培养好奇心，培养科学探索的兴趣物理教案下载，培养坚持实事求是、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神。 【教学重点】 1.通过实验调查和分组讨论，了解超重和失重现象的条件和本质。让学生体验科学探究的要素：提出问题、猜想和假设、计划和设计实验、进行实验和收集证据、分析和论证、评估和交流[教学难点] 1. 超重和失重是假象，不是假象重力的增加或减少，只是物体对支撑物的压力或对悬架的拉力的变化，物体的重力仍然存在，尺寸不变。 2. 引导学生提出问题并提出问题的答案 猜想和假设，培养学生自主学习的能力。 3.观察、分析和描述实验现象，培养学生良好的思维习惯。 【教学资源】航天员太空生活多媒体广播 【教学辅助】弹簧秤和钩码（2人一组），演示弹簧秤、饮料瓶、罐。 【教学流程图】 【教学过程】 将学生分组，采用教师指导、小组讨论、复试等方式进行合作探究式教学。利用物理实验现象激发学生提出问题。物理学是一门以实验为基础的自然科学。正所谓“知识来源于生活，服务于生活”。

（手拿罐头和饮料瓶）这些是我们生活中常见的罐头和饮料瓶。使用它们，我们将做两个有趣的小实验（由学生演示）。小实验1：装满水的罐子底部有个小孔，拿在手里水就会流出来；如果突然松手，让罐子自由落下，会观察到什么现象？现象：当罐子自由下落时，水不会流出。实验二：一个装满水的饮料瓶，在底部钻一个洞，水还在你手里的时候就会流出来； A同学把瓶子扔给站在教室后面课桌的B同学，瓶子飞过同学们头顶上会观察到什么？现象：水没有泼到学生身上。根据您的观察，您可以提出哪些问题：出水的原因是什么？水停止流出的原因是什么？由于重力，水对墙壁施加压力，所以水会流出。在实验中，重力似乎消失了，但实际上压力消失了。自从人造地球卫星和航天器成功发射以来，人们经常谈论超重和失重。让我们一起了解宇航员在太空中的生活吧！观看视频：宇宙中的超重和失重问题： 1. 宇航员在太空中的生活与我们的有何不同？答：你可以在太空中自由漂浮；这很麻烦。吃东西必须用软管挤压，喝水需要用小管子。 2. 为什么会这样？这就是超重和失重的现象。 3. 你在生活中听说过超重或失重吗？乘坐电梯，在游乐园玩过山车。 4.关于超重和失重你想知道什么？学生提问：究竟什么是超重和失重？猜想与假设1：超重意味着重力增加，失重意味着重力消失。

策划设计实验：分组探索：（实验）探索一：由于是与重力有关的现象，请使用给定的设备（弹簧秤，钩码）设计实验，得到物体的重力钩码大小。进行实验并收集证据：教师提出问题： 1. 你看到（直接）代表弹簧秤读数的力是什么？物体对弹簧表观重量（定义如下）的拉力提醒学生：记录纸上钩码的重力值G=2.0N2。学生讨论后回答：钩码的重力是怎么测的？使用了哪些物理定律？学生：在吊钩静止时读取代码，弹簧刻度读数是吊钩的重力。因为物体处于静止和平衡状态，它被两个力平衡：G=F 并且因为 F 和 F/ 是一对力和反作用力，根据牛顿第三定律： F=F/ 所以 F/ =G 当物体静止时，表观重量等于物体的重力。 （实验） 探索二：从静止到运动 师：物体运动时，视觉重量会发生变化吗？试一试（老师做上下动作，及时引导学生） 学生活动：进行实验，观察现象。分析论证： 小组讨论后回答： 1. 你看到了什么？对比一下钩码的重力。读数不稳定，有时比前一个读数大，有时小。 2.物体的重力是否发生了变化？地球作用在物体上的重力没有改变。 （实验）探索三：有目的的探索。请继续刚才的实验，想办法让弹簧秤的读数大于物体的重力。

学生活动：有些组向上移动物体，有些组向下移动物体。学生会发现在这两种情况下，表观重量都大于重力。 （上升运动的开始阶段；下降运动的结束阶段。） 注意：注意观察。如果有学生摆动弹簧秤（圆周运动），教师应给予学生充分的肯定，并告诉学生在以后的学习中会加以说明。超重现象的定义：物体对悬挂物体的拉力（或支撑物的压力）大于物体重力的现象称为超重现象。实验结果的理论分析：利用多媒体课件，让学生分析物体超重时的受力，并根据牛顿第二定律得出结论。 （学生上黑板做物体在静止状态和匀加速度上升状态下的受力分析图。） 问题：在描述运动的物理量（位移、速度、加速度和时间）中，哪个物理量形容超重现象更合适。进一步探究超重的本质。老师示范了两个实验，让学生仔细观察： 实验一：用一只手测量物体的重力，另一只手对物体施加向下的恒定力。现象是物体拉动弹簧的力增大。当它变大时，物体仍然静止。实验二：在用弹簧秤测量钩码重力的实验中，在水平方向移动弹簧秤，使物体产生水平加速度。现象是物体拉动弹簧的力不变。教师问：分析观察到的现象，超重现象有什么特点？ （应让学生充分讨论，小组讨论的结果要向全体学生说明。） 学生总结：物体有垂直向上的加速度，与速度方向无关。

F=m(g+a) 师：学生如何看待失重的定义，有什么特点？用实验检验猜想和假设2：弹簧秤的读数小于物体的重力。进行实验并收集证据：学生进行实验并观察现象。有的学生上下移动弹簧秤；一些学生左右移动弹簧秤；记录弹簧秤的示值（表观重量），并与钩码的重力进行比较。失重现象的定义：当物体有垂直向下的加速度时，其对悬架的拉力（或对支撑物的压力）小于物体的重力时称为失重。黑板结论：F=m(g-a) 猜想和假设3：在失重状态下，如果加速度a=g，那么F/=?有的同学可能会想到让弹簧秤和重物一起自由下落。教师应提醒学生这是一个破坏性的实验，会损坏测量工具。在设计物理实验时要特别注意。不应设计破坏性实验。如何解释为什么罐子里的水不再从洞里喷出来？分析：当罐子自由下落时，罐子里的水处于完全失重状态，水内没有压力，所以水不会流出。但是，罐中水的重力仍然存在，其作用是产生重力加速度。定义完全失重现象：当物体以加速度a=g垂直向下加速时，物体对悬浮物体的拉力（或支撑物上的压力）为零，即为“完全失重”现象。 F=0 黑板设计：超重和失重 1. 表观重量：物体对弹簧的拉力（弹簧秤的指示）。 2、真实重量：物体的重力与运动状态无关，无论物体处于超重状态还是失重状态，重力都不会改变G=mg。 3、超重现象：垂直向上，表观重量>实际重量，F=m(g+a)。 4.失重现象：垂直向下，有明显重量

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