高一物理高一全部教案(共52个)03[1].7.超重和失重
超重与失重教案
超重与失重教案超重与失重教案一、教学目标:1. 了解超重与失重的概念。
2. 掌握超重与失重对身体健康的影响。
3. 学会运用科学方法进行身体重量的测量。
4. 培养学生的观察与实验能力。
二、教学内容:1. 超重与失重的定义和概念。
2. 超重与失重对身体健康的影响。
3. 身体重量的测量方法。
4. 观察和实验活动。
三、教学过程:1. 导入(5分钟)教师根据学生的实际情况,引入超重与失重的概念,让学生思考超重与失重对身体健康的影响。
2. 知识讲解(10分钟)教师简要介绍超重与失重的定义和概念,讲解超重与失重对身体健康的影响。
可以借助图片和实例进行讲解。
3. 实例分析(15分钟)教师给出几个实例,让学生通过观察和分析判断是超重还是失重,并解释对身体健康的影响。
引导学生思考为什么会发生超重和失重,以及如何改善。
4. 身体重量测量方法(15分钟)教师介绍常用的身体重量测量方法,如体重秤、体脂仪等,让学生了解如何科学准确地测量身体重量。
5. 观察活动(20分钟)教师组织学生进行观察活动,比较不同身体质量指数对身体健康的影响。
学生可以分组观察不同身体质量指数的人的生活习惯、运动情况等,并记录下来进行比较分析。
6. 实验活动(20分钟)教师组织学生进行实验活动,通过改变食物的种类和摄入量,观察不同饮食对身体重量以及身体健康的影响。
学生可以根据实验结果总结出科学的饮食习惯。
7. 归纳总结(10分钟)教师与学生共同总结超重与失重的概念、影响以及预防方法,并强调科学饮食和适量运动对身体健康的重要性。
8. 作业布置(5分钟)布置相关作业,如整理观察和实验结果、撰写小结等,以巩固所学知识。
四、教学评价:1. 教师观察学生在观察和实验活动中的表现,评价学生的观察和实验能力。
2. 学生撰写的小结、整理的观察和实验结果等,作为综合评价的依据。
五、教学延伸:1. 引导学生进行进一步的研究,了解更多关于超重与失重的知识,并与同学进行分享交流。
高中物理超重与失重教案
高中物理超重与失重教案
教学内容:高中物理
教学目标:
1. 了解物体在不同条件下会出现超重和失重的情况;
2. 掌握计算物体在不同情况下的重力;
3. 通过实验和示意图,加深学生对物体超重和失重的理解。
教学重点:
1. 超重和失重的定义;
2. 超重和失重的计算方法;
3. 超重和失重的实际应用。
教学难点:
1. 区分超重和失重的概念;
2. 超重和失重计算方法的掌握;
3. 运用超重和失重的概念解决实际问题。
教学准备:
1. 教师准备示意图和实验器材;
2. 确保教室内有足够的空间进行实验;
3. 准备相关的习题和课堂练习。
教学过程:
一、导入
1. 提出问题:你们有没有听说过超重和失重的概念?这两个概念是什么意思?
2. 引入重力的概念:重力是什么?它对物体有什么影响?
二、讲解
1. 介绍超重和失重的概念;
2. 讲解超重和失重的计算方法;
3. 展示实验,并让学生观察实验现象。
三、实验演示
1. 通过实验演示,让学生感受超重和失重的现象;
2. 让学生记录实验结果,并进行讨论。
四、练习
1. 分发练习题,让学生进行练习;
2. 指导学生如何运用超重和失重的概念解决问题。
五、总结
1. 总结超重和失重的概念;
2. 强调超重和失重在实际生活中的应用;
3. 鼓励学生多思考,积极思考物理背后的原理。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对超重和失重的概念应该有了初步的理解。
在今后的学习中,希望学生能够运用这些概念解决更加复杂的问题,提高物理学习的兴趣和能力。
超重和失重 教学设计 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
超重和失重教学设计教学目标一、必备知识[来1.知道超重和失重现象.2.理解产生超重、失重现象的条件及其实质.3.能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象.二、关键能力在思考、探讨活动中,体会、感悟用基本物理知识解决科学研究中问题的方法。
三、核心素养由此懂得通过分析物理现象寻找规律和根绝理论分析论证是得出物理规律的重要方法教学重难点重点:发生超重、失重现象的条件及本质.难点:超重、失重现象的实质教学内容师生活动设计意图环节一、课题引入:这是游乐园里的跳楼机项目,你坐过吗?游客乘坐跳楼机从高出下坠,发出的尖叫声会响彻云霄,除了心理上的恐惧,还会有身体上的不适感,这和我们今天要讲的知识点《超重和失重》有关。
那么,什么是超重和失重?下面我们通过实验来研究一下。
新课引入以跳楼机为背景,从生活现象引入课题,激发学生的学习兴趣教学内容师生活动设计意图环节二、实验探究:实验装置介绍:这是一部观光电梯。
内部悬挂有一把演示弹簧测力计,下端挂一钩码。
还有一台秤,其上放有一盒钩码。
此时二者都一定的示数。
实验现象:在电梯运动过程中,我们发现弹簧测力计和台秤的示数发生了同步变化,感觉上好像钩码中重力发生了变化。
这是为什么呢?介绍弹簧测力计和台秤的的测量原理。
实验现象分析:在静止和匀速的时候,弹簧测力计和台秤的示数,显示出重力的大小(质量的大小)。
在加速上升和减速下降的时候,示数变大。
在减速上升和加速下降的时候,示数变小了。
原因在哪里?实验探究介绍弹簧测力计和台秤的原理理论分析引导学生观察实验现象,发现问题,深入研究掌握现象分析的必备知识指导学生运用已有的牛顿第二定律知识进行分析,当物体在竖直方向上存在加速度的时候,示数和重力不相等了。
我们把示数大于中重力的现象称为超重,把示数小于重力的现象称为失重。
环节三、知识归纳:一、超重和失重(1)超重:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象。
(2)失重:物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象问题1:物体在什么条件下处于超重状态?物体在什么条件下处于失重状态?二、产生条件(1)a向上时,物体处于超重状态.(2)a向下时,物体处于失重状态.问题2:在超重和失重的过程中物体的重力是否发生了变化?不管超重还是失重物体的重力并没有发生变化,仅是对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)发生了变化,看起来好像是物体所受重力增大或减小了.三、发生超重和失重的实质物体的重力并没有发生变化,仅是对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)发生了变化,看起来好像是物体所受重力增大或减小了.为了便于学生掌握该知识点,用一首打油诗,来概括一下。
高中物理失重超重教案
高中物理失重超重教案主题:失重与超重目标:学生能够理解失重与超重的概念,并能够运用相关知识解决问题。
教学重点:失重、超重的概念;失重和超重的实际体验;解决失重和超重问题的方法。
教学难点:理解失重和超重的概念;运用相关知识解决问题。
教学过程:一、导入(5分钟)让学生观看一段视频,展示宇航员在太空中的失重状态,并引导学生讨论失重的概念。
二、讲解失重与超重(10分钟)1. 介绍失重的概念:失重是指物体由于受到外力而减轻重量的现象。
2. 介绍超重的概念:超重是指物体由于受到外力而增加重量的现象。
三、实验体验失重与超重(15分钟)1. 让学生在实验室里通过不同的方法体验失重和超重的感觉。
2. 引导学生观察实验现象,理解失重和超重的原理。
四、解决问题(15分钟)1. 给学生提供一些关于失重和超重的问题,让他们进行讨论和解答。
2. 引导学生运用相关知识解决问题,并讨论解决问题的方法和思路。
五、课堂总结(5分钟)总结失重与超重的概念,强化学生对相关知识的理解,鼓励学生多加练习和思考。
拓展延伸:1. 组织学生进行更深入的实验,探讨失重和超重的影响因素。
2. 引导学生设计自己的实验,进一步理解失重和超重的原理。
板书设计:失重 vs. 超重概念:失重是指物体由于受到外力而减轻重量的现象。
概念:超重是指物体由于受到外力而增加重量的现象。
教学反思:通过本节课的学习,学生能够深入理解失重和超重的概念,并能够在实验中亲身体验失重和超重的情况。
同时,学生也能够通过解决问题的实践,加深对相关知识的理解和运用能力。
希望学生在接下来的学习中能够继续探索物理世界的奥秘,不断提升自己的学习能力。
最新整理高一物理教案超重和失重.docx
最新整理高一物理教案超重和失重教学目标1、知识目标:(1)知道什么是超重和失重.(2)知道产生超重和失重的条件.2、能力目标:观察能力、对知识的迁移能力3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.教学建议教材分析本节通过对运动的升降机中测力计的示数变化,讨论了什么是超重现象、失重现象以及完全失重现象,并指出了它们的产生条件.教法分析1、通过实例让学生分清“实重”和“视重”.从而建立超重和失重的概念.同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的.2、依据力和运动的关系明确给出超重和失重的产生条件.3、借助实验和课件建立感性认识,辅助理解;与实际生活紧密联系,激发学习兴趣.教学设计示例教学重点:超重和失重的概念及产生条件.教学难点:视重和实重的区别.示例:(一)什么是超重和失重视频:台秤称物体视重.问题:1、物体的实际重力变化了没有?2、台秤的视数变化了没有?怎样变的?3、物体的重力和台秤的视数反映的力从性质上说有什么不同?通过学生的观察和讨论引出(分析时要建立如课本所示的模型):实重:即物体的实际重力,它不随物体运动状态变化而变化的.视重:指物体对支持物的压力或悬挂它的物体的拉力,它随物体运动状态变化而变化.超重:视重大于实重的现象.失重:视重小于实重的现象.完全失重:视重等于零的现象.(二)超重和失重的产生条件分析典型例题1,总结出物体超重还是失重仅与其运动的加速度方向有关,而与其运动方向无关.超重产生条件:物体存在竖直向上的加速度.设物体向上的加速度为,则该物体的视重大小为.失重产生条件:物体存在竖直向下的加速度.设物体向下的加速度为,则该物体的视重大小为.当时,=0,出现完全失重现象.当物体运动加速度=0时,视重等于实重,即物体对水平面的压力或悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力.为了加强感性认识,提供课件:完全失重现象.(也可作该实验)探究活动题目:做一个关于失重或超重的实验装置(或设计一个小实验)(提示:用火柴盒和发光二极管演示完全失重现象)组织:自愿结组.方式:展示、比赛,评出优胜奖.评价:培养学生动手能力和学习兴趣.。
高中物理:《超重与失重》教案(必修1)(推荐5篇)
高中物理:《超重与失重》教案(必修1)(推荐5篇)第一篇:高中物理:《超重与失重》教案(必修1)超重与失重【教学目标】(1)知道什么是超重、失重、完全失重现象,并能运用学过的知识解释现象。
(2)培养学生的自学能力、科学语言表达能力、思维能力。
(3)学习阅读材料开阔眼界。
【教学过程】引入:上节课我们学习了牛顿运动定律的简单应用,并总结了运用牛顿第二定律解题的一般方法,F=ma,在确定了研究对象之后要做两个分析:受力分析,运动状态的分析。
然后根据牛顿第二定律列方程求解,今天我们用以上方法分析一些简单的现象。
投影体重计它是用来测体重的,当人站在体重计上不动时,指针就会摆到某一位置,指针所指的示数就是你的体重。
你注意观察过吗?人在体重计上突然下蹲的一瞬间,指针如何摆呢?有同学说指针所指示数要变小,是不是体重变轻了呢?有同学说指针所指示数变大,是不是体重变重了呢?(回答不是)。
指针的摆动又是什么原因呢?今天我们学习第7节,超重与失重。
学习这节内容的方法是,同学们阅读:“超生和失重“的教材在阅读的基础上,议论回答本节课提出的三个问题,从而完成我们这节课的学习任务。
新课投影1、体重计指针所指的示数是哪个力?它和重力的大小有何关系?2、什么叫超重、失重、完全失重?3、物体在超重、失重、完全失重时受的重力有何变化?(在议论的基础上,找同学回答)。
教师:下面我们请一位同学回答第一个问题。
学生:体重计指针所指示数是人对体重计的压力F’。
教师:为什么人在体重计上静止时指针所指示数是人的体重?学生:人对体重计的压力F’和体重计对人的支持力F是作用力和反作用力,大小总是相等的。
人受的重力和支持力是一对平衡力,所以F=G,则F’=F =G。
教师:人受到的支持力F和重力G是否总是大小相等的?学生:不是总相等。
它和人的运动状态有关。
教师:为研究方便,我们把人和体重计设在升降机里,则人随升降机的运动状态可能是A=0的运动即静止或匀速上升,匀速下降;可能是A向上的运动即加速上升或减速下降;可能是A向下运动,即加速下降或减速上升。
人教版高一物理必修1《超重和失重》说课稿
人教版高一物理必修1《超重和失重》说课稿一、教材分析《超重和失重》是人教版高中物理必修1中的一篇重要内容。
本单元主要介绍了超重和失重的概念、特点和实际应用。
通过学习本单元,学生能够理解物体在重力作用下的不同状态,掌握有关公式和计算方法,并能够运用所学知识解决与超重和失重相关的问题。
二、教学目标1.知识与能力目标:•理解超重和失重的定义,并能够准确地描述其特点。
•掌握计算超重和失重的方法和公式,解决相应的问题。
•理解超重和失重在现实生活中的应用,并能够举一反三,运用所学知识解决相关问题。
2.过程与方法目标:•培养学生的观察力、实验和探究能力,培养其分析和解决问题的能力。
•引导学生通过实验和模拟,探索超重和失重的原理和规律。
•激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性和合作精神。
三、教学重点和难点1.教学重点:•超重和失重的概念和特点。
•计算超重和失重的方法和公式,并能够解决相关问题。
•超重和失重在实际生活中的应用。
2.教学难点:•超重和失重的概念和特点的理解。
•计算超重和失重的方法和公式的掌握和应用。
四、教学过程安排1. 导入与激发•利用引人入胜的问题或事例,激发学生的学习兴趣,例如:“为什么在坐高铁时感觉没重力?”“为什么在电梯下降时会感到重力加大?”等。
•引导学生思考,确定学习目标,并帮助学生建立与超重和失重相关的背景知识。
2. 理论讲解与示例分析•通过课件或黑板,向学生讲解超重和失重的概念和特点。
并通过示例分析,让学生理解超重和失重的计算方法和公式,引导学生在思考中掌握相关知识点。
3. 实验探究与讨论•设计一个简单的实验,让学生模拟超重和失重的情景。
通过观察和实验数据的比较,让学生对超重和失重有更深入的理解。
•组织讨论,引导学生分析实验结果,总结超重和失重的规律和影响因素。
4. 拓展与应用•给学生提供一些超重和失重应用的实际例子,例如“太空站中的宇航员为什么会感到失重?”等。
并鼓励学生运用所学知识解决与实际生活相关的问题。
高中物理必修1《超重和失重》说课教案
超重和失重(说课教案)一.教材分析:1.教材的地位与作用:本节是在学生已掌握了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的应用基础上,进一步研究牛顿运动定律在实际生活中应用的一节课。
是人教版02年审查通过的高中《物理》必修本第一册第三章《牛顿运动定律》中的第七节。
是牛顿运动定律在生活中的实际应用; 超重与失重又是生活中学生容易混淆的两个概念。
因此,本节课不论从“学以致用”上还是从纠正生活中错误观念上都有着重要的意义。
2.教学目标的确定及依据:教学大刚中指出,物理知识在生活、生产和科学技术中有广泛应用。
物理学的研究方法对探索自然现象具有普遍意义。
高中物理教学内容应该包括与基础知识联系密切的实际知识,要引导学生弄清实际问题中的物理原理。
培养学生科学精神、科学思想、科学态度、科学方法与创新精神、创新能力。
再结合学校提出的“人人都是德育工作者”,依据教学目的和原则,以及学生的学习现状,我制定了本节课将要完成的教育目标:①知识目标:知道什么是超重与失重;运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质。
②能力目标:培养学生运用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。
③德育目标:渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
3.重难点的确定及依据:以往的教学经验使我体会到:学生对牛顿运动定律的简单应用普遍感到不难,但对一些基本概念理解不深刻,容易从物理名词的表面结合语文分析字词的方法错误理解。
为此,教学过程中我将学生理解超重与失重的实质以及如何运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质作为本节重点。
二.教材处理:1.学生现状及对策:高一学生正处于好奇心强,自主意识增强的阶段,所以,在教学中注重从实况录象入手,抓新奇促兴趣;而且,虽然学生已学习了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的简单应用。
但学生在生活中存在的习惯思维、先入为主的思维定势让学生对超重与失重的初步印象就是超过重力、失去重力。
所以仔细讲解超重,让学生自己归纳类比失重。
达到纠正错误、指导学法、主动参与的效果。
物理教案高中超重失重
物理教案高中超重失重教学目标:1. 了解重力的概念及其在物体运动中的作用;2. 掌握超重和失重的概念;3. 理解超重和失重的原因及影响;4. 能够应用所学知识解决实际问题。
教学重点:1. 重力的作用和影响;2. 超重和失重的区别;3. 超重和失重的原因及影响。
教学难点:1. 能够正确区分超重和失重的概念;2. 能够深入理解超重和失重的原因及影响。
教学准备:1. 教师准备实验器材:弹簧测力计、吊钩、各种不同质量的物体;2. 准备实验视频、图片资料。
教学过程:一、导入(5分钟)教师出示图片或视频,引导学生思考在太空中宇航员为什么会出现失重现象。
二、概念认知(10分钟)1. 讲解重力的概念和作用;2. 定义超重和失重的概念;3. 讨论超重和失重的区别。
三、实验探究(15分钟)1. 利用弹簧测力计测量不同质量物体在地面上的重力;2. 将物体悬挂在空中,观察测力计的示数变化,分析超重和失重的原因。
四、案例分析(10分钟)1. 分析实验结果,让学生从中找到超重和失重的规律;2. 讨论超重和失重对物体运动的影响。
五、知识拓展(10分钟)1. 讨论宇航员在太空中为什么会出现失重现象;2. 探讨地球和月球的引力对物体的影响。
六、课堂小结(5分钟)对本节课的重点知识进行总结,并留下相关问题供学生思考。
教学方式:1. 教师主导教学、学生参与讨论;2. 实验探究结合理论分析。
教学评价:1. 学生能够准确理解超重和失重的概念;2. 学生能够正确分析超重和失重的原因及影响;3. 学生能够运用所学知识解决实际问题。
物理《超重和失重》教案
超重和失重【教材分析】从在教材中的地位来看,超重和失重既是牛顿第二定律的具体应用,又为后面理解航天器中失重现象打下基础。
超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算,是牛顿第二定律应用的一个方面。
【教学目标】1、知识与技能:⑴了解超重和失重现象。
⑵运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。
2、过程与方法:⑴通过观察和实验,总结出超重和失重的条件,培养观察能力,分析综合能力。
⑵利用牛顿第二定律解决超重和失重,培养理论联系实际的能力。
3、情感态度和价值观:⑴渗透“学以致用”的思想,学会理论联系实际。
⑵采用探究实验激发学习兴趣,保护学生的好奇心。
【教学重点、难点】1、教学重点:理解超重和失重的本质。
2、教学难点:⑴超重和失重并不是重力变化,区别实重与实重。
⑵掌握超重失重在实际生活的应用。
【教学方法】实验法(演示实验,学生互动实验),讨论法,探究法、比较法【教学仪器】超重和失重演示仪、弹簧称、钩码、细线、下面扎孔的矿泉水瓶、录像资料。
【教学过程】1、创设情景,引入新课演示:看录像片《神州六号上的失重现象》提问:你所看到的录像片是在什么地点发生的?这是一种什么现象?引入:这里给我们展示的是失重现象,是在神州六号飞船中发生的。
航天飞机在起飞中产生了超重现象,在太空中又出现了失重现象。
超重和失重到底是怎么产生的呢?这节课研究的内容。
2.活动探究,新课教学一、超重现象:实验1:用弹簧秤挂着一个钩码,记下静止时的示数。
钩码加速上升时弹簧秤怎样变化?(学生讨论)弹簧秤的示数增大,弹簧对钩码的拉力增大。
启发:这两个现象可以用牛顿第二定律解析吗?猜想:如果钩码减速上升会怎么样?老师演示:细线拉钩码,细线系在钩码上,缓慢拉起,细线没断。
观察提问:如果钩码做向上的加速运动,细线会怎么样?一定会断吗?老师提问:哪个同学能用牛顿第二定律列一下公式?以物体为对象,由牛顿第二定律知F-mg=ma,所以弹簧秤的拉力F=mg+ma=m(g+a)讨论:物体向上的加速度时,弹簧对物体的拉力大于重力。
高中一年级上学期物理《超重和失重》教学设计
教学设计
如图所示,选取人为研究对象,人体受到重力mg和体重计对人的支持力F N。
人在下蹲过程中,先后经历加速、减速和静止三个阶段。
1.人加速向下运动的过程中,根据牛顿第二定律,有mg-F N=ma ,即F N=mg-ma 显然F N<mg,即体重计的示数所反映的视重小于人的重力。
2.人减速向下运动的过程中(此时,加速度a方向与运动方向相反),根据牛顿第二定律,有mg-F N=-ma ,即
1.在电梯中放一台体重计,站在体重计上,观察电梯在启动、制动和运动过程中的示数?给出解释。
2.展示超重失重与运动状态的关系
备注:教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分,如有其它内容,可自行补充增加。
高中物理超重和失重教案
高中物理超重和失重教案教学目标:1. 理解超重和失重的概念;2. 掌握超重和失重的几种情况和原因;3. 理解超重和失重对物体的影响。
教学重点:1. 超重和失重的定义;2. 超重和失重的不同情况;3. 超重和失重的原因。
教学难点:1. 理解超重和失重的物理原理;2. 区分超重和失重的不同情况。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过展示图片或视频引导学生思考:如果把物体放在地球上会有什么现象?如果放在太空中会有什么现象?二、讲解超重和失重的概念(10分钟)1. 超重的定义:物体受到的重力大于重力加速度;2. 失重的定义:物体受到的重力小于重力加速度。
三、探究超重和失重的情况和原因(15分钟)1. 地面受力情况:已知地球重力加速度为9.8m/s²,某物体在地球上受力为10N,求超重或失重情况;2. 空间受力情况:已知宇宙中重力加速度为0,某物体在太空中受力为5N,求超重或失重情况;3. 探究超重和失重的原因。
四、讨论超重和失重对物体的影响(10分钟)1. 超重对人体有什么影响?2. 失重对空间飞行员有什么影响?五、总结与拓展(5分钟)教师对本课内容进行总结,并引导学生思考:超重和失重在日常生活中有哪些应用和意义?教学反馈:教师可以通过课堂小测验或讨论来检查学生对超重和失重的理解程度,并及时对学生的问题进行解答和指导。
拓展延伸:1. 给学生留作业,让他们通过查阅资料了解更多关于超重和失重的知识;2. 组织学生进行实验,观察不同环境下物体的超重和失重情况;3. 探究宇宙飞船中航天员的超重和失重问题。
高中物理超重和失重的教案
高中物理超重和失重的教案
教学目标:
1. 了解超重和失重的概念
2. 理解超重和失重的产生原因
3. 掌握超重和失重的应用场景
教学重点:
1. 超重和失重的定义
2. 超重和失重的原因
3. 超重和失重的应用
教学难点:
1. 超重和失重的区分
2. 超重和失重的实际应用
教学准备:课件、实验器材、教材
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过提问引入课题,让学生了解自身体验过的超重和失重的场景,并与物理知识联系起来。
二、讲解超重和失重的概念(15分钟)
1. 介绍超重和失重的定义和区别
2. 探讨超重和失重的产生原因,包括重力和加速度的影响
三、案例分析(15分钟)
通过案例分析,让学生理解超重和失重的应用场景,如电梯上升和坠落、航天器在太空中
等案例。
四、实验演示(15分钟)
进行实验演示,让学生亲自实践超重和失重的现象,深化他们对这两个概念的理解。
五、课堂讨论(10分钟)
组织学生展开课堂讨论,分享自己的认识和见解,进一步加深对超重和失重的理解。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,让学生巩固所学知识。
七、课堂总结(5分钟)
对本节课的主要内容进行总结,并展望下节课内容。
教学反思:
本节课通过理论讲解、案例分析和实验演示相结合的方式,让学生深入理解了超重和失重的概念及其应用。
同时,通过互动讨论和课堂总结,巩固了学生的学习成果。
在以后的教学中,可以进一步引导学生探索更多有关超重和失重的知识,拓展他们的视野。
高中物理《超重与失重》教案教科版必修
一、教学目标1. 让学生理解超重与失重的概念,掌握物体在超重和失重状态下的运动规律。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高学生的科学素养。
3. 激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的探究精神和合作意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点:超重与失重的概念,物体在超重和失重状态下的运动规律。
2. 教学难点:物体在超重和失重状态下的受力分析和运动分析。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过观察、实验、分析等手段探究超重与失重的本质。
2. 利用多媒体技术,为学生提供丰富的图像、动画和视频资源,帮助学生形象地理解超重与失重的概念和运动规律。
3. 采用小组合作的学习方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
四、教学内容1. 超重与失重的概念。
2. 物体在超重和失重状态下的运动规律。
3. 物体在超重和失重状态下的受力分析。
4. 超重与失重在实际生活中的应用。
五、教学过程1. 导入新课:通过提问方式引导学生回顾重力的概念,引入超重与失重的概念。
2. 探究超重与失重的本质:学生分组进行实验,观察物体在超重和失重状态下的运动规律,分析物体受力情况。
4. 应用拓展:学生分组讨论超重与失重在实际生活中的应用,分享自己的发现。
六、课堂练习2. 计算题目:一个质量为2kg的物体,在电梯上升时受到的加速度为1m/s²,求物体在电梯上升时的视重。
七、课后作业1. 请解释超重与失重的本质区别,并给出实例。
八、拓展与延伸1. 请查阅资料,了解超重与失重在实际生活中的应用,如航空、航天等领域。
2. 讨论:超重与失重对人体的影响,如宇航员在太空中的生活。
九、教学反思2. 学生反馈学习感受,提出改进建议。
十、课后评价1. 学生自评:评价自己在课堂学习中的表现,如态度、参与度、收获等。
2. 同伴评价:互相评价在学习过程中的合作表现,如沟通、协作、贡献等。
3. 教师评价:评价学生的学习成果,如理解程度、应用能力、创新思维等。
《超重与失重》教学设计(5篇模版)
《超重与失重》教学设计(5篇模版)第一篇:《超重与失重》教学设计《超重与失重》教学设计【课题】超重与失重【教学时间】45分钟【教学对象】高中一年级学生【教材选用】人教版高中物理必修1第四章第七节【教学内容分析】1.教材的地位和作用本节课是学生学完力与运动、牛顿运动定律之后,知识的迁移和应用部分,旨在让学生运用牛顿运动定律分析生活中的现象,进一步理解和巩固牛顿运动定律。
通过本节课的学习,提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力,激发学生对航天科技的兴趣。
2.课程标准的要求通过实验活动认识超重与失重的现象,理解超重与失重产生的条件与实质。
3.教材内容安排本节教材利用称体重和乘电梯两个生活中常见的现象引出本节课课题,通过对超重与失重概念的理解,学会分析和解释超重与失重现象,然后再进一步了解完全失重的状态。
4.教材特点(1)教材注重从生活走向物理,从物理走向社会,由生活中的例子引入本节课的学习,再引导学生带着所学知识进一步了解航天技术。
(2)教材强调通过实验探究,借助已学的牛顿运动规律的知识,分析和解释超重与失重的产生条件。
(3)教材重视实践活动,有力地提高学生解决实际问题的能力,进一步激发学生的学习兴趣。
【学生情况分析】1.学生的知识基础学生已经学习了力与运动、牛顿运动定律等相关知识,超重与失重学习打下了良好的基础。
2.学生的兴趣特点为高一年级的学生具有很强的好奇心,其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强,对于学习内容贴近生活及有动手操作的物理课堂有较强的学习兴趣。
3.学生的认知困难学习了重力的概念之后,有的学生可能会望文生义,简单认为超重是重力增加,失重是重力减少,完全失重是重力完全消失,也就是说学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响,不能正确地观察,缜密地推理,由感性认识提升为理性认识。
【教材处理】超重与失重现象在我们生活中很常见,比如电梯的升降、过山车等等,教材选取在电梯里称体重的模型来对超重与失重现象进行解释,这种方法难于在课堂上演示,不利于让学生身临其境感受超重和失重。
高一物理最新教案-高一物理超重与失重1 精品
《超重与失重》的教学设计方案一、教学设计(一)、设计学生分组实验由于课本课文中,只有超重、失重、完全失重三个结论,既没有教师的演示实验,更没有学生的分组实验,而很多学生对超重、失重、特别是完全失重缺乏感性认识,学生从形象思维到抽象思维的坡度太陡,不利于学生顺利地去认识现象,建立概念,以及应用知识解决具体问题.鉴于此,我设计了三个学生分组实验和一个教师演示实验.(二)学生分组实验的准备为了让学生观察到明显的超重和失重现象,通过多次筛选,确定了弹簧秤下悬挂钩码的最佳方案.为了解决超重、失重现象越明显,钩码越容易脱离弹簧秤悬钩的问题,我把钩码用线栓在了弹簧秤的悬钩上.为了让学生认识完全失重现象,我设计了用一根短线两端分系螺帽的装置来进行模拟演示,即用一颗螺帽来表示重物,另一颗螺帽表示弹簧秤,通过观察分析短线是否有形变,来认识完全失重条件下,用弹簧秤是测不出物体所受重力的,这就解决了直接用弹簧秤演示,指针反弹快不易观察且容易损坏弹簧秤的问题.最后设计了一个教师的演示实验:水袋下落漏水停流,并通过引导学生分析短线两端分系螺帽的下落与水袋下落漏水停流这两个实验间的内在联系,加深了对完全失重现象的理解.(三)进行分组实验的意义1.通过学生亲自动手实验,把学习的主动权交给了学生.通过引导学生观察实验现象,分析实验原因,总结出物理概念并将所学知识用以解决实际问题,让学生懂得:依靠自己的努力是可以探索并掌握新的知识的,从而树立持久的学习信心.更重要的:在实验、观察、总结的过程中,使学生潜移默化的感受到“实践—认识—再实践—再认识”的认知规律.从近期来看,可以培养学生良好的学习方法,从长远发展来看,可以培养学生终身受益的学习能力.2.通过进行学生的分组实验,可以培养学生的动手能力、观察能力、分析能力和学生之间的协作能力,使学生各项素质的提高落到实处.3.通过进行学生的分组实验,抛弃了哪种由教师分析总结并得出结论的传统的教学模式,科学的合理的探索随堂实验课这种教学模式所遵循的一般规律.二、教案(一)教学目的1.理解超重和失重的概念,知道产生超重和失重的条件.2.培养学生的观察能力、实验能力和分析能力.3.让学生了解物理知识在生产、生活和科学技术中的应用.4.探索物理随堂实验课的教学模式.(二)教学重点:超重和失重概念,产生超重和失重的条件以及知识的应用.(三)教学难点:1.对完全失重概念的理解.2.在超重和失重的条件下,物体的实重不变.(四)教学器材:弹簧秤和钩码各33个,细线两端分系螺帽的装置33具,透明塑料水袋一个、锥子一把,尺子一把.高级中学物理试验课本66本.(五)教学方法:实验探索、启发式教学.(六)教学过程.Ⅰ.引入课题师:同学们,牛顿第二定律F=ma说明了哪三个方面的问题?生:①力是产生加速度的原因?②质量一定的物体,F恒定则a不变,F变则a变,F消失则a随之消失.③F=ma是矢量式,应用时须先规定正方向.师:请同学们思考这样两个问题:①我国预计在2000年左右将发射载人宇宙飞船,那么,人们常常谈及的超重和失重究竟是怎么一回事?②为什么心脏病人不宜乘座飞机去旅行?为了弄清这两个问题,我先请同学们来做一个实验,实验的要求是:先记住钩码静止时,弹簧秤的读数和弹簧秤指针的位置,此时弹簧秤的读数就等于钩码的重力大小.再让弹簧秤和钩码一同竖直向上做加速直线运动,请注意刚开始运动的瞬间,指针是向上移动还是向下移动?Ⅱ、新课教学学生分组实验1观察超重现象板书课题:四、超重和失重生:指针下移,说明读数变大.师:这种弹簧秤的读数大于钩码实际重力的现象我们就叫它为超重现象.板书:1.超重(1)现象师:为什么钩码加速上升时,弹簧秤的读数会变大呢?若没钩码质量为m,竖直向上运动的加速度为a,那位同学能用牛顿第二定律来对钩码进行研究,分析弹簧秤的读数与哪些因素有关?板书:(2)分析图1引导生答:弹簧和钩码受力分析如图1,由牛顿第三定律有:弹簧秤的读数F′和钩码所受弹力F是等大反向的.板书:F=-F′F-mg=ma F=mg+ma (1)引导学生得出:当物体具有向上的加速度时,物体对悬挂物的拉力大于物体本身的重力.师:人们常把弹簧秤称出的读数F′称为视重,mg称为物体的实重,则视重和实重谁大?生:视重大.师:若把弹簧秤变为升降机中的磅秤,板书图2,已知升降机与人和磅秤具有向上的相同的加速度a,人的质量为m,哪位同学能参照上面的分析直接得出磅秤的读数?生A:板书:N′=-N,N=mg+ma说明人对秤的压力大于人的实际重力,视重N′大于实重mg.师:哪位同学能综合上面两例的分析结论,得出什么叫超重现象?生B:当物体具有向上的加速度的时候,物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于物体本身重力的情况称为超重现象.板书:(3)结论:视重>实重师:在超重情况下,物体本身的重力变没有?生:物体本身的重力大小不变.板书:(4)实重不变师:同学们当物体具有竖直向下的加速度a时,秤的读数又如何变化呢?请同学们再来做实验,实验的要求是:先记住钩码静止时,弹簧称的读数和指针的位置,然后观察当钩码和弹簧秤一同加速下降的瞬间,弹簧秤的指针是上移还是下移?学生分组实验2:观察失重现象生:指针上移,说明读数变小.师:这种弹簧秤的读数小于物体实际重力的现象我们就称它为什么现象?众生:失重现象.板书:2失重(1)现象师:设钩码的质量为m,向下的加速度为a,哪位同学能参照上面的分析,求出弹簧秤的读数?板书:(2)分析引导生答:板书:图3,F=-F′mg-F=ma F=mg-ma (2)引导生答:当钩码具有向下的加速度a时,钩码对悬挂它的弹簧秤的拉力F′小于物体本身的重力mg.师:同样地,若把弹簧秤变为升降机中的磅秤,已知升降机与人和秤向下的加速度均为a,人的质量为m,哪位同学能参照前面的分析得出秤的读数.生C:板书:图4,N′=-N,N=mg-ma说明人对秤的压力小于人的实际重力.师:哪位同学能总结出什么叫失重现象?生D:当物体具有向下的加速度的时候,物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于物体本身重力的情况称为失重现象.板书:(3)结论:视重<实重师:在失重条件下,物体本身的重力变没有?生:物体的重力不变.板书:(4)实重不变.师:由(2)式可知,物体具有的向下的加速度的值越大,则秤的读数就越小,同学们想一想,有没有称不出物体重力的情况呢?请同学们来做一个实验,这是短线两端分别系住两颗小螺帽的装置,请在绳末被拉直的情况下,无初速的同时释放此装置,注意观察两螺帽在自由下落过程中,短线被拉直没有?学生实验3,观察完全失重现象.众生:线没有被拉直.师:同学们想一想,若先用手握住一颗螺帽,让另一颗悬吊的螺帽静止,然后无初速释放,短线中有没有弹力?众生:没有.师:假若一颗螺帽是弹簧秤,那么能否称出另一颗螺帽的重力?为什么?生E:不能.因为弹簧秤和重物的加速度都是g,它们间不可能有形变,也就没有相互作用力了.师:这种根本称不出物体重力的现象就叫什么现象?众生:完全失重现象.板书:3.完全失重,(1)现象:师:有的同学要问:为什么不用弹簧秤来做完全失重的实验而改用两螺帽来模拟呢?原因有2:①在完全失重的情况下,弹簧秤指针恢复太快,且下落过程中,弹簧秤易转动,这都不利于观察指针的移动情况.(2)保护弹簧秤不受损坏,这为什么我们以后将专门研究.师:哪位同学能分析:弹簧秤的读数为什么会为零?板书:(2)分析生F:完全失重的情况下,物体的加速度为g,参照对失重现象的分析和(2)式可得,弹簧秤的读数为零.师:哪位同学能总结出什么是完全失重现象?生G:当物体具有的向下的加速度就是重力加速度时,物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力等于零的现象称为完全失重现象.板书:(3)结论:视重为零.师:在完全失重的情况下,物体本身的重力有没有变化?生:物体本身的重力不变.板书:(4)实重不变.师:同学们在完全失重的情形下,会有许多奇妙的事情发生,请先来观察一个水断流的实验.我手提着的是一个盛了水的透明水袋,我现在用锥子在水袋上打一个小孔,袋中就喷出了一股细水流,我现在用尺子去切断水流,能否真的断流?不能!这是不是古人所说的:抽刀断水水更流的的情形.(众生笑)现在我让水袋自由下落,请同学注意观察:水袋在下落过程中,水流是否中断?教师演示实验:水袋的自由下落.生:水断流了.师:为什么水会断流呢?引导生H答:若把水袋视为前面实验中的一颗螺帽,水视为另一颗螺帽,水和水袋间就没有相互作用力了,即水和水袋的重力完全用以提供各自的重力加速度了,所以水不流了.师:非常正确,同学们,事实上环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力的.哪说明宇宙飞船里的物体处于什么状态?飞船内的空间是一个什么样的空间?生:飞船内的物体都处于完全失重状态,飞船内的空间是一完全失重的空间.师:在完全失重的空间里,科学家们可以进行大量的生物、生理、生化、物理、医学等实验,并能取得地面上进行同样实验无法达到的优秀效果.据报道,美国一产妇在完全失重的飞船里曾产下一男孩,现约8岁,该男孩所表现出的智力和体力远远超过了同龄儿童,被美国人戏称为“小超人”.同学们,完全失重的空间里还有许多未被开垦的处女地,各国宇航局都力图率先在这些领域取得突破性进展,为此,发达国家的宇航局也曾向世人征求可在飞船里进行实验的方案.北京市一名中学生曾设计出一个方案:即研究在完全失重的条件下,人的思维反应速度是不变、变快还是变慢.受到了发达国家宇航局的关注.如果在座的各位同学在这方面有什么奇思妙想,不妨寄与我国宇航部门,希望将来在我国飞船上进行的实验里,有你们设计的方案.现在我们已经解决了究竟什么是超重、什么是失重的问题了.那么,为什么心脏病人不宜乘飞机去旅行呢?为了简化问题,我假设旅客是乘直升飞机去旅行,当直升飞机加速上升时,哪位同学能分析这种情况下,人的心脏处于什么状态?请注意这颗红色的桃形表示人的心脏.板书:图5引导生答:这颗心脏处于超重状态.这颗心脏向上的加速度a是由周围肌肉向上的弹力F和心脏本身的重力mg的合力来提供的.参照(1)式可知,a越大,F越大,肌肉的形变越大,如果超过了肌肉的形变范围,则此心脏就出问题了.师:上面仅对心脏的状态作了个受力情况分析,事实上,粗略地讲,当心脏具有向上的加速度时,流经心脏的血液同样处于超重状态,要把这些血泵出心脏维持正常的血液循环,心脏的负担就比无加速度时大得多,若旅客本身的心脏平时就不好,再加上超重情况下要急剧增加心脏的负担,这颗心脏就容易出问题了.有的同学要说:若旅客熬过了上升关,下降就不会出问题了.现在我就设直升飞机减速竖直下降最后停在地面上,哪位同学能判断此心脏处于什么状态?生H:失重生I:超重师:飞机减速下降,速度在减小,加速度向什么方向?心脏处于什么状态?众生:加速度方向向上,心脏处于超重状态,同样容易出问题.师:哪位同学能举出生活中可以感受到的超重或失重的情形.生:略.引导学生小结:略.4. 布置作业。
高中物理:03.7.超重和失重教案新人教版必修1.doc
超重和失重一、教学目标1.了解超重和失重现象;2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因;3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。
二、重点、难点分析1.超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化,而是物体在竖直方向有加速度时,物体对支持物的压力或拉力的变化,这一点学生理解起来往往困难较大。
让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一,也是后面理解航天器中失重现象的基础。
2.超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算,是牛顿第二定律应用的一个方面,也应作为本节教学的重点之一。
三、教具演示教具:超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。
学生用具:弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线。
四、主要教学过程(一)引入新课看录像片《航天飞机上的失重现象》《失重物体的运动》。
提问:刚才所看到的录像片是在什么地方发生的?它向我们展示了一种什么现象?这里给我们展示了失重现象,是在航天飞机中发生的。
航天飞机在起飞中产生了超重现象,在太空中又产生了失重现象。
超重和失重是怎么产生的呢?这就是我们这节课研究的内容。
(二)教学过程设计板书:十、超重和失重我们先来研究一下超重现象。
板书:1.超重现象实验:介绍装置,架子上有两个滑轮,两边挂有重物。
我们取左边的重物加以研究,重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力。
放手后物体做向上的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化。
提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数增大,物体对绳的拉力增大。
以上实验可以用更简单的装置来完成,只不过观察时的效果稍差一些。
弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力。
当物体向上做加速运动时,弹簧秤的示数大于物体所受的重力,物体对绳的拉力大于物重。
学生小实验:细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤)。
线系在重锤上,缓慢拉起,再让重锤做向上的加速运动,线断。
分析原因:取物体为研究对象,T-G=ma,T-mg=ma,弹簧秤的拉力为T=mg+ma=m(g+a)讨论:(1)物体做向上的加速运动时,弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力,T>mg,物体对弹簧的拉力大于物重。
超重与失重 教学设计 高一上学期物理人教版(2019)必修一
超重与失重教学设计
教学目标
1、能通过观察电梯里体重计示数变化的现象发现超重和失重现象产生的条件;
2、能运用牛顿第二、第三定律分析超重与失重现象产生的原因;
3、能正确认识并区分生活中的超重失重现象;
4、培养学生用科学知识解释生活现象的能力,了解我国的航天技术,激发学习兴趣和爱国热情。
教学内容
教学重点:
1、什么是超重、失重。
2、产生超重、失重现象的条件、实质。
教学难点:
1、产生超重和失重的实质。
2、对生活中的超重和失重现象的实例分析。
教学过程
教学过程教学活动设计意图新课引入图片情景——2022年11月29日神州十五号载人飞船发射时
宇航员在舱内的情况。
提出问题:火箭发射时,宇航员为什么以躺姿搭载火箭进入太空?
核心任务:超重失重本质研究
播放视频——观察电梯运行过程中体重计的示数变化
(老师提前录制好的电梯实验)用生活实例引入,激发学生兴趣,也体现了从生活走向物理的理念。
密切联系中国航天事业发展,加强爱国主
6、前呼后应——回答引入问题
宇航员在加速上升过程中出现了超重现象,而“半躺位姿势”既可以使大部分的过载分量作用于航天员的胸背方向,又不影响在此过程中监视仪表和完成必要的操作。
维素养的提升。
课堂小结1、超重、失重的概念
2、超重、失重现象的本质。
和学生一
起回顾知
识,总结知
识点,完善
知识框架。
超重和失重 教案-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
《超重和失重》教案授课内容:超重和失重一、教学目标1、知道什么是物重和视重2、认识理解超重、失重及完全失重现象3、会利用牛顿运动定律分析生活中的超重与失重现象二、教学重点及难点重点:什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。
难点:(1)产生超重和失重现象的实质;(2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例分析。
三、教学策略与手段“情景——问题——探究——结论”的学生自主探究教学模式。
四、教学设计(一) 导入【演示】一学生站在电子体重计上稳定后下蹲,让其他学生观察该学生在下蹲过程电子体重计的示数,发现学生在下蹲的过程中体重计的示数先变小后变大。
【提出问题】:为什么该同学下蹲或上升的过程中,电子体重计的示数会变化呢?是这个过程该同学的体重变化了吗?带着这些问题,进入到今天的学习——超重和失重。
【分析】1.视重和物重的概念:视重是体重计显示的重量,即体重计的示数。
物重是物体实际的重量。
2.体重计的测重原理分析:牛顿第三定律可得人对体重计的压力F’和体重计对人的支持力F是一对作用力和反作用力,两者数值上相等,体重计的示数就是物体对体重计的压力,或者说是体重计对物体的支持力。
(注意:在任何状态下都成立)3.二力平衡的原理:人受到的重力G=体重计对人的支持力F(注意:物体静止或者匀速运动状态也就是平衡状态下才成立)4.故:在平衡状态下,即人稳定站立时,体重计示数=人对体重计的压力F'=体重计对人的支持力F=人受到的重力G。
5.总结:体重计是通过测量物体对体重计的压力来测量物体的重力。
【抛出问题引导学生分析】:那下蹲过程发现体重计的示数先变小后变大,也就是说人对体重计的压力先变小后变大,同学们根据学案导引分析原因。
(二)教学内容1.理论分析下蹲过程的运动情况与受力情况(1)研究对象:人(2)运动分析:静止→向下加速→向下减速→静止在向下加速的过程(向下减速)的过程中,物体受到合力并不为零,物体有一个合外力,即有一个加速度,可以用牛顿第二定律找出这个加速度。
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超重和失重
一、教学目标
1.了解超重和失重现象;
2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因;
3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。
二、重点、难点分析
1.超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化,而是物体在竖直方向有加速度时,物体对支持物的压力或拉力的变化,这一点学生理解起来往往困难较大。
让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一,也是后面理解航天器中失重现象的基础。
2.超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算,是牛顿第二定律应用的一个方面,也应作为本节教学的重点之一。
三、教具
演示教具:超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的可乐瓶、录像资料。
学生用具:弹簧秤、钩码、打点计时器用重锤、绣花线。
四、主要教学过程
(一)引入新课
看录像片《航天飞机上的失重现象》《失重物体的运动》。
提问:刚才所看到的录像片是在什么地方发生的?它向我们展示了一种什么现象?
这里给我们展示了失重现象,是在航天飞机中发生的。
航天飞机在起飞中产生了超重现象,在太空中又产生了失重现象。
超重和失重是怎么产生的呢?这就是我们这节课研究的内容。
(二)教学过程设计
板书:十、超重和失重
我们先来研究一下超重现象。
板书:1.超重现象
实验:介绍装置,架子上有两个滑轮,两边挂有重物。
我们取左边的重物加以研究,重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力。
放手后物体做向上的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化。
提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数增大,物体对绳的拉力增大。
以上实验可以用更简单的装置来完成,只不过观察时的效果稍差一些。
弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力。
当物体向上做加速运动时,弹簧秤的示数大于物体所受的重力,物体对绳的拉力大于物重。
学生小实验:细线拉重锤(绣花线、打点计时器用重锤)。
线系在重锤上,缓慢拉起,再让重锤做向上的加速运动,线断。
分析原因:取物体为研究对象,T-G=ma,T-mg=ma,弹簧秤的拉力为
T=mg+ma=m(g+a)
讨论:(1)物体做向上的加速运动时,弹簧对物体的拉力大于物体静止时的拉力,T>mg,物体对弹簧的拉力大于物重。
举例:起重机在吊起重物时,有经验的司机都不让物体的加速度过大是什么原因?
(2)学生列举生活中的感受:电梯向上起动时,电梯对人的支持力大于静止时的支持力,同样人对电梯的压力也大于物重;电梯下降刹车时也一样。
只要物体的加速度方向是向上的,就会产生以上现象。
提问:在电梯中放一弹簧测力秤,人站在上面。
当电梯向上加速度运动时秤的示数怎样变化?
(3)整理公式:T=m(g+a)=mg′,g′叫做等效重力加速度,g′>g。
站在电梯里的人在电梯向上加速或向下减速时,人对电梯的压力大于人的重力,好像是重力加速度g增大了。
火箭起飞时有很大的向上的加速度,内部发生的是超重现象。
当物体存在向上的加速度时,它对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物重的现象叫做超重现象。
发生超重现象时,物重并没有变化。
2.失重现象
实验:重物静止时,弹簧秤的示数大小等于物体所受的重力,物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力。
放手后物体做向下的加速运动,我们再观察弹簧秤示数的变化。
提问:看到了什么现象?弹簧秤的示数减少,物体对支持物的拉力减小。
学生实验:观察感受失重现象。
弹簧秤下挂一重物,物体静止时,弹簧秤的示数等于物体所受的重力。
当物体向下做加速运动时,弹簧秤的示数小于物体所受的重力。
(注意对减速时的示数增大的解释。
)
取物体为研究对象,G-T=ma,弹簧秤的拉力为T=mg-ma=m(g-a)
讨论:(1)物体做向下的加速运动时,弹簧对物体的拉力小于物体静止时的拉力,T<mg,物体对弹簧的拉力小于物重。
(2)学生列举生活中的感受:电梯向下起动时,电梯对人的支持力小于静止时的支持力,同样人对电梯的压力也小于物重;电梯上升刹车时也一样。
(3)整理公式:T=m(g-a)=mg′,g′叫做等效重力加速度,g′<g。
站在电梯里的人在电梯向下加速或向上减速时,人对电梯的压力小于人的重力,好像是重力加速度g减少了。
失重:当物体存在向下的加速度时,它对支持物的压力(或拉力)小于物重的现象,叫做失重。
当a=g时,T=0,叫做完全失重。
发生失重时,物重并没有变化。
实验:在可乐瓶下面扎一些小孔,装上水后水从小孔喷出。
把水瓶抛出,喷水情况会怎样变化?分析瓶抛出后,水怎样喷。
让学生先分析可能发生的现象,
再观察上抛时的现象,下抛的情况让学生回家去做。
解释现象出现的原因,抛出后水处于失重状态,对瓶无压力,水不喷。
3.例题
例1 关于电梯的几种运动中,支持力的变化情况如何?
速度方向加速度方
向
支持力与重力
静
止:
无无=
上
升:
匀速↑无=
加速↑↑>
减速↑↓<
下
降:
匀速↓无=
加减↓↓<
减速↓↑>
思考题:一个在地面上能举起100千克质量杠铃的运动员在一个加速运动的电梯上能举起多大质量的杠铃?a=g,a=g/2,分向上和向下两种加速情况讨论。
(投影)例2:一台升降机的地板上放着一个质量为m的物体,它跟地面间的动摩擦因数为μ,可以认为物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
一根劲度系数为k的弹簧水平放置,左端跟物体相连,右端固定在竖直墙上,开始时弹簧的伸长为△x,弹簧对物体有水平向右的拉力,求:升降机怎样运动时,物体才能被弹簧拉动?
分析:物体开始没有滑动是由于弹簧的拉力小于最大静摩擦力。
这里f=μN,只有减小地面对物体的压力才能减少最大静摩擦力,当f=μN=k△x时物体开始滑动。
取物体为研究对象,受力如图,当物体做向下的加速运动或向上的减速运动时,才能使地面对物体的压力减小,即G-N=ma。
联解两式得:a=(G-N)/m=(mg-k△x/μ)/m=g-k△x/μm
即升降机做a>g-k△x/μm的向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时,物体可以在地面上滑动。
(三)小结:发生超重和失重现象时,物体并没有变化,只是由于物体有竖直方向的加速度使得物体对支持物的作用力发生了变化。
这里讨论的问题限于地面附近的物体所发生的超重和失重现象,没有讨论航天飞机中的失重现象。
请大家思考一下,航天飞机中的物体受不受地球的引力,它上面的失重现象又是怎样发生的呢?
布置作业;练习(1)(2)(3)
五、说明
1.本节课可采用在教师引导下,教师跟学生共同讨论研究的方式进行。
在教学中教师要注意学生对知识的接受情况,恰当地提出问题,对学生的认识给予正确的评价和解释。
2.课上安排的演示实验要自己制作,弹簧秤的量程要小,最好是0.2千克左右的,刻度要明显利于学生观察。
两边重物的质量选择要合适,可使加速过程时间较长、较稳定。
3.两个学生小实验,拉断线的实验要注意器材的选择;用弹簧秤拉钩码的实验要注意现象的正确解释。