高中物理《超重和失重》教案
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要进行细致的教案准备工作,借助教案可以更好地组织教学活动。教案应该怎么写呢?以下是小编帮大家整理的高中物理《超重和失重》教案,希望对大家有所帮助。
高中物理《超重和失重》教案1
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《超重和失重》教案2
一、教学目标
1.理解超重、失重及完全失重的概念和特点。
2.通过实验探究提升动手操作能力以及归纳总结能力。
3.通过感受物理与生活的联系,激发对物理的学习兴趣。
二、教学重难点
【重点】超重和失重的概念及特点。
【难点】结合牛顿第二定律对超重和失重现象进行解释。
三、教学过程
(一)新课导入
引导学生回忆坐电梯的时候,电梯突然上升和下降有什么感觉?并追问学生为什么感觉“变轻”或“变重”了呢?这就与我们今天学习的《超重与失重》有关,引出课题。
(二)新课讲授
1.定性研究
引导学生利用书本定性的研究超重与失重现象,让学生进行如下操作,分别感受不同状态下(静止;缓缓向上、向下移动书本;突然竖直向上、向下移动书本)书对手掌的压力的大小。学生操作后,教师提问手掌受到的压力有什么不同?学生说出感受。
2. 定量研究
引导学生定量的研究超重与失重现象,让学生进行如下操作,分别测出弹簧测力计的示数:
(1)在弹簧测力计下挂钩码。
(2)将钩码用弹簧测力计缓慢上移、下移。
(3)将钩码用弹簧测力计突然竖直上移、下移。
学生总结,教师进行归纳:缓缓移动时,弹簧测力计示数与静止时对比几乎无变化;突然竖直上移过程中,弹簧测力计示数与静止时对比会变大;突然竖直下移过程中,弹簧测力计示数与静止时对比会变小;
3. 分析论证
结合上面两个实验中的现象,引导学生利用牛顿第二定律讨论。学生汇报讨论结果,教师归纳并做出总结:
(1)静止和匀速上下时,弹簧测力计示数不变。
(2)突然竖直上移过程中,弹簧测力计示数变大,说明T变大,则教师总结这种情况称之为超重,即物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体重力的.现象叫做超重。
(3)突然竖直下移过程中,弹簧测力计示数变小,说明T变小,则教师总结这种情况称之为失重,即物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体重力时的现象叫做失重。
教师加以补充:在失重的状态下,如果,则物体对悬挂物或支持物完全没有作用力,称处于完全失重状态。
(三)巩固提高
让学生解释上课开始时老师提出的问题。
(四)小结作业
1.小结:师生共同总结本节知识点。
2.作业:思考在完全失重状态下哪些物理现象不会发生。
四、板书设计
高中物理《超重和失重》教案3
教学目标:
一、知识目标:
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。
二、能力目标:
培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。
三、德育目标:
渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
教学重点:
超重和失重的实质
教学难点:
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法:
实验法、讲练法
教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤:
一、导入新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1:知道什么是超重和失重;
2:知道产生超重和失重的条件;
(二)学习目标完成过程:
1:超重和失重:
(1)用投影片出示思考题组1:
a:物体的速度方向和运动方向之间有什么关系?
b:物体做加速或减速运动时,加速度方向和速度方向之间有什么关系?
(2)实例分析:
a:用投影品出示例题1:
升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人的质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大?
b:分析题意:
1)人和升降机以共同的加速度上升,因而人的加速度是已知的,为了能够用牛顿第二定律,应该把人作为研究对象。
2)对人进行受力分析:
人在升降机中受到两个力:重力G和地板的支持里F,升降机地板对人的'支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力,据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道后者。
3)取竖直向上为正方向,则F支,a均取正值,G取负值,据牛顿第二定律得:
F支-G=ma
则:F支=G+ma
代入数值得F支=515N,所以,F压=F支=515N。
c:问:如果升降机是静止的或做匀速直线运动,人对升降机地板的压力又是多大?
F压=F支=mg=500N
d:比较前边两种情况下人对地板的压力大小,得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。
e:总结:升降机加速上升的时候,人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大,我们把这种现象叫超重。
那么:在什么情况下产生超重现象呢?
(3)用投影片出示练习题:
一个质量是40kg的物体,随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降,求物体对升降机地板的压力大小,是大于重力还是小于重力?
学生自己分析得到:此时人对升降机地板的压力F=480N,大于人的重力400N,即也产生了超重现象。
2:总结得到:
(1)当物体也向上的加速度时,产生超重现象;
(2)产生超重现象时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。
3、用类比法得到:
(1)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于G。
(2)当物体有向下的加速度且a=g时,产生完全失重现象,此时F压=0或F拉=0;
(3)产生失重和完全失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
4、巩固训练:
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,在下列哪种情况下,弹簧秤读数最小:
A:升降机匀速上升;
B:升降机匀加速上升,且a=
c:升降机匀减速上升,且a=
d:升降机匀加速下降,且a=
5:解答本课上的思考与讨论:
三、小结:
1:叫超重;叫失重;叫完全失重。
2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么?
3、产生超重和失重时,重力、压力、拉力变化的是什么?不变的是什么?
四、作业:
课本练习六
五、板书设计:
高中物理《超重和失重》教案4
一、教学目标
1.清楚示重和实重的区别,知道产生超重和失重现象的实质。
2.通过理论推导明确现象实质,提高逻辑推导的能力及洞察现象本质的能力。
3.渗透“物理来源于生活,应用于生活”的理念,提高理论联系实际的能力,培养实践的能力。
二、教学重难点
【重点】超重和失重现象的实质。
【难点】生活中的超重和失重现象。
三、教学过程
(一)新课导入
情境导入:将班级分成4个大组,每个大组派出1个代表,轮番在事先准备好的体重计上向下蹲,提问:在下蹲的过程中你们有什么发现?
学生回答:体重计的示数先变小,后变大,再变小,当人静止后,保持某一数值不变。
进一步提问:为什么体重计测量的“体重”一直发生变化,难道真的是我们的重量在变化吗?真正造成这种现象的原因又是什么呢?——引入新课《超重和失重》。
(二)新课讲授
1.重力的测量
提问:重力的计算公式是什么?
学生回答:G=mg。
讲解:一种测量重力的方法是,先测量物体做自由落体运动的加速度g,再用天平测量物体的质量m,最后代入公式计算。
提问:还有别的`方法吗?想一想我们初中学过的直接测量重力的工具。
学生回答:将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于静止状态,测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
教师讲解:物体实际所受重力是实重,用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时,弹簧测力计或台秤的示数叫做视重,只有当平衡状态时,视重=实重。
2.超重和失重
动画展示: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FN,设竖直向下方向为坐标轴正方向,这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中,先后经历加速、减速和静止三个阶段。
教师讲解:人加速下蹲的过程中,根据牛顿第二定律,有mg-FN=ma,所以FN=m(g-a)
小组讨论(3分钟,同桌两人):体重计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力,这种现象叫超重现象,类比失重,写出超重现象的原理方程。
学生回答:FN-mg=ma,所以FN=m(g+a)>mg。
提问:失重和超重现象加速度的方向有什么特征?
学生回答:失重现象的加速度方向竖直向下,超重现象的加速度方向竖直向上。
教师补充:失重现象的加速度方向竖直向下,速度方向可向下也可向上,故其运动状态可以是加速下降也可以是减速上升;同样,超重现象的运动状态可以是加速上升或减速下降。
提问:当一个物体做自由落体运动时,其加速度方向向哪?大小呢?
学生回答:方向竖直向下,大小为g。
教师讲解:如果物体加速度竖直向下,且a=g,那么,体重计的示数为0,这时物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力,这种现象被叫作完全失重状态。
(三)巩固提高
小活动:选一名同学站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。
学生回答:图象呈现的是下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况,很明显,图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小,后变大,再变小,最后保持某一数值不变的全过程。
(四)小结作业
1.小结:师生总结。
2.作业:寻找生活中的超重、失重现象。
四、板书设计