人教版 (2019)必修 第一册超重和失重教学设计

这是一份人教版 (2019)必修 第一册超重和失重教学设计，共4页。教案主要包含了超重和失重实验，超重和失重现象等内容，欢迎下载使用。
（一）知识技能：
1、了解超重和失重现象
2、理解超重和失重现象
3、知道完全失重现象
4、能解释超重和失重现象
5、能区别：超重、失重、视重和重力
（二）过程与方法
1、通过学生自己动手实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。
2、通过对超重和失重现象的分析，培养学生分析解决实际物体的能力。
（三）情感态度与价值观
1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。
2、培养学生敢于实践、勇于创新的精神，让学生体验物理世界普遍存在的规律，透过现象看本质。
教学重点、难点：
掌握超重和失重现象的实质是牛顿运动定律的具体应用。
区别超重、失重、视重和重力。
教学过程：
(复习) ：
1、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。
F合 = m a
2、牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在一条直线上
(引入):
你平时在医用体重计（或磅秤）的测盘上称体重时，有没有试过突然下蹲（或蹲后又突然站起来），这时候你发现体重计（或磅秤）的读数有没有什么变化吗？怎样去解释这种现象呢？（课本举例：小明乘电梯。）
教学内容：一、超重和失重实验
1、现象：（小明乘电梯）
2、实验探究：（学生分组实验并、讨论并填表）
3、分析：（解释小明乘电梯事件）
二、超重和失重现象
1、实重与视重
（1）实重：物体实际的重力
（2）视重：当物体在竖直方向有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或台秤的压力不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重
（提示：视重实际上是物体对支持物的压力或悬挂绳的拉力。）
2、超重现象
演示1：电梯称物体（实际）.rm
演示2：乘电梯超失重（理论）.swf
演示3：观光电梯升降+弹簧秤.MPG
以一个站在升降机里的体重计上的人为例分析：设人的质量为m，升降机以加速度a加速上升。
分析：
总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。
3、失重现象
以站在升降机里的体重计上的人为例分析，设人的质量为50Kg，升降机以2m/s2的加速度加速下降。(g=10m/s2)
分析
总结：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。
4、完全失重现象
当升降机以加速度 a = g 竖直加速下降时F合 = N — G=ma 所以： N = G — m g = 0,物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这就是“完全失重”现象。
应用：试分析当瓶子自由下落时，瓶子中的水是否喷出？
演示1：甲乙瓶装水对比.swf（理论）
演示2：自由下落的水瓶（实际）.wmv
几种完全失重状态：（1）自由落体运动、竖直上抛运动（包括其它抛体运动）的物体完全失重状态（2）人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等进入轨道后，其中的人和物体都处于完全失重状态。
例1：下面所示的情况中，对物体m来说，哪几种发生超重现象？哪几种发生失重现象？
小结: 超重、失重、视重和重力的区别
1、超重和失重是一种物理现象。
2、视重是指物体对支物体的压力（或悬挂物对物体的拉力），是可以改变的。
3、物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（G=mg）
规律：
1、视重 > 重力 a竖直向上 超重状态
2、视重 < 重力 a竖直向下 失重状态
3、超重还是失重由a决定，与v方向无关
巩固练习：
练习1、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（ ）
A 先大于G，后小于G
B 先小于G，后大于G
C 大于G
D 小于G
思维点拨：人下蹲是怎样的一个过程？
人下蹲过程分析：由静止开始向下运动，速度增加，具有向下的加速度（失重）；蹲下后最终速度变为零，故还有一个向下减速的过程，加速度向上（超重）。
思考：如果人下蹲后又突然站起，情况又会怎样？
练习2、原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在底板上，如图，现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可以判断，此升降机的运动可能是: ( )
A、加速上升 B、减速上升
C、加速下降 D、减速下降
分析：匀速运动时物体所受静摩擦力等于弹簧拉力，若物体突然被拉向右方，则所受摩擦力变小，压力变小，故物体加速度向下，所以升降机可能向上减速或向下加速
超重和失重现象的应用
航天飞机中的人和物都处于 状态。
在航天飞机中所有和重力有关的仪器都无法使用！
1、弹簧测力计无法测量物体的重力.但仍能测量拉力或压力的大小。
2、无法用天平测量物体的质量