人教版新课标高中物理必修1《用牛顿运动定律解决问题（二）》名师教案第2课时
文档属性
| 名称 | 人教版新课标高中物理必修1《用牛顿运动定律解决问题（二）》名师教案第2课时 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 44.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-07 18:47:30 | ||
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文档简介
用牛顿运动定律解决问题（二）
超重和失重
【教材分析】
本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因，并且将其应用在具体问题中：如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。
超重和失重的基本定义为：视重大于重力时为超重；视重小于重力时为失重；超失重时物体重力并不改变。
对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度：当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态；当物体加速下降或减速上升时，物体处于失重状态。动力学角度：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。
超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。
【教学设计思想】
1．以课前实地感受为引导感受超失重；
2．以递进式的问题为引导
(1)什么是超失重现象？
(2)什么情况下会发生超失重现象？
(3)超失重现象的力学本质是什么？
(4)什么是完全失重？其力学本质是什么？
3．以所学知识为引导灵活运用超失重知识解决实际问题
【核心素养】
通过《用牛顿运动定律解决问题（二）》的学习过程，让学生体会物理与生产生活的紧密联系，激发学生的学习兴趣，同时培养学生将学过的知识运用到实际生活中的意识。
【教学目标】
1、知道什么是超重和失重
2、知道产生超重和失重的条件
【教学重点和难点】
1、对超重和失重的理解和运用
2、超重和失重跟物体所受重力的关系
【教学过程】
课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）
第一部分：（课前感知）带领学生在电梯中实地感受超重和失重
感受（一）：在电梯的升降中体会超重和失重的感觉
感受（二）：在电梯的升降中观察体重计示数的变化
感受（三）：在电梯的升降中观察悬挂的弹簧长度的变化
第二部分：（课堂教学）引导学生分析超重和失重现象
一、视重和实重
视重：物体所受的支持力（FN）
实重：物体所受的重力（G）
二、超重和失重
超重：物体所受的支持力大于物体所受的重力 视重(FN)＞实重(G)
失重：物体所受的支持力小于物体所受的重力 视重(FN)＜实重(G)
三、人在电梯中的超重和失重
①向上启动过程：匀加速直线运动
F合 = FN - G = ma
∴FN = G + ma
∵FN＞G ∴超重
②向上制动过程：匀减速直线运动
F合 = G - FN = ma
∴FN = G – ma
∵FN＜G ∴失重
③向下启动过程：匀加速直线运动
F合 = G - FN = ma
∴FN = G – ma
∵FN＜G ∴失重
④向下制动过程：匀减速直线运动
F合 = FN - G = ma
∴FN = G + ma
∵FN＞G ∴超重
例：弹簧秤上挂一个10kg的物体，在以下情况下弹簧秤的示数是多少？
①物体以5m/s2的加速度加速上升
②物体以5m/s2的加速度减速上升
③物体以4m/s2的加速度减速下降
④物体以10m/s2的加速度加速下降
四、完全失重现象
①当物体对支持物或悬挂物完全没有作用力时，物体好像完全没有了重力，这种状态称为完全失重状态。
②物体具有向下的加速度，且a=g，F合=mg，其对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零。
③思考分析：为什么水瓶自由下落时水就不喷射出来？宇航员在太空舱中的漫步
五、超重和失重知识小节
匀加速向上 a向上 超重 FN = G + ma
匀减速向上 a向下 失重 FN = G – ma
匀加速向下 a向下 失重 FN = G – ma
匀减速向下 a向上 超重 FN = G + ma
①加速度的方向决定超重还是失重
②匀加速向上等效于匀减速向下匀减速向上等效于匀加速向下
③物体超重和失重时所受重力不变，只是视重改变
六、运用超失重知识解决实际问题：
在体检中的小故事
①某同学站在一体重计上，当他猛地下蹲过程中，体重计的示数将如何
②当他又猛地站起来过程中，体重计的示数又将如何
七、课堂训练
（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）
八、课后作业：
①阅读课后有关超重和失重的材料
②坐一次电梯感受超重和失重
【课后小结】：
超重和失重问题，是既有感官认识也同时有理性认识的知识，对于这部分知识的教学，我们不妨拓展一下普通的教学环境和规矩，让学生在课堂以外的实际空间和场景中来实际感受对超重和失重的认识和理解，充分发挥物理学科重实际、重生活的特点，利用他们在实际生活中的感受和经验，从而较直观地将理论与实际相联系起来，先有感知，再到理论，这样学生在学习的过程中不仅兴趣盎然，而且求知的渴望也会是空前的，实际效果是非常理想的。
“乘坐电梯”是几乎大多数学生都有过的经历，其过程中的超重和失重的感觉对学生来讲是非常神奇和印象深刻的，通过学习，他们可以用学习到的物理知识来解释其中的玄奥和预测将要发生的现象，这对他们来讲是“这就是科学的力量”。这无疑也会极大地激发他们对求知的渴望。在这一点上是我们这些教学工作者应当积极努力去探索、研究和开发的地方。
在倡导素质教育的今天，我们应当多开拓自己的视野，改善现有的教学环境，开发有限的教学资源，多让学生们感受自然，接触实际生活，使学生真正学会如何去学习。
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超重和失重
【教材分析】
本部分内容讲述超重和失重现象及其产生原因，并且将其应用在具体问题中：如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。
超重和失重的基本定义为：视重大于重力时为超重；视重小于重力时为失重；超失重时物体重力并不改变。
对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。运动学角度：当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态；当物体加速下降或减速上升时，物体处于失重状态。动力学角度：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。
超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。
【教学设计思想】
1．以课前实地感受为引导感受超失重；
2．以递进式的问题为引导
(1)什么是超失重现象？
(2)什么情况下会发生超失重现象？
(3)超失重现象的力学本质是什么？
(4)什么是完全失重？其力学本质是什么？
3．以所学知识为引导灵活运用超失重知识解决实际问题
【核心素养】
通过《用牛顿运动定律解决问题（二）》的学习过程，让学生体会物理与生产生活的紧密联系，激发学生的学习兴趣，同时培养学生将学过的知识运用到实际生活中的意识。
【教学目标】
1、知道什么是超重和失重
2、知道产生超重和失重的条件
【教学重点和难点】
1、对超重和失重的理解和运用
2、超重和失重跟物体所受重力的关系
【教学过程】
课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。
（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）
第一部分：（课前感知）带领学生在电梯中实地感受超重和失重
感受（一）：在电梯的升降中体会超重和失重的感觉
感受（二）：在电梯的升降中观察体重计示数的变化
感受（三）：在电梯的升降中观察悬挂的弹簧长度的变化
第二部分：（课堂教学）引导学生分析超重和失重现象
一、视重和实重
视重：物体所受的支持力（FN）
实重：物体所受的重力（G）
二、超重和失重
超重：物体所受的支持力大于物体所受的重力 视重(FN)＞实重(G)
失重：物体所受的支持力小于物体所受的重力 视重(FN)＜实重(G)
三、人在电梯中的超重和失重
①向上启动过程：匀加速直线运动
F合 = FN - G = ma
∴FN = G + ma
∵FN＞G ∴超重
②向上制动过程：匀减速直线运动
F合 = G - FN = ma
∴FN = G – ma
∵FN＜G ∴失重
③向下启动过程：匀加速直线运动
F合 = G - FN = ma
∴FN = G – ma
∵FN＜G ∴失重
④向下制动过程：匀减速直线运动
F合 = FN - G = ma
∴FN = G + ma
∵FN＞G ∴超重
例：弹簧秤上挂一个10kg的物体，在以下情况下弹簧秤的示数是多少？
①物体以5m/s2的加速度加速上升
②物体以5m/s2的加速度减速上升
③物体以4m/s2的加速度减速下降
④物体以10m/s2的加速度加速下降
四、完全失重现象
①当物体对支持物或悬挂物完全没有作用力时，物体好像完全没有了重力，这种状态称为完全失重状态。
②物体具有向下的加速度，且a=g，F合=mg，其对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零。
③思考分析：为什么水瓶自由下落时水就不喷射出来？宇航员在太空舱中的漫步
五、超重和失重知识小节
匀加速向上 a向上 超重 FN = G + ma
匀减速向上 a向下 失重 FN = G – ma
匀加速向下 a向下 失重 FN = G – ma
匀减速向下 a向上 超重 FN = G + ma
①加速度的方向决定超重还是失重
②匀加速向上等效于匀减速向下匀减速向上等效于匀加速向下
③物体超重和失重时所受重力不变，只是视重改变
六、运用超失重知识解决实际问题：
在体检中的小故事
①某同学站在一体重计上，当他猛地下蹲过程中，体重计的示数将如何
②当他又猛地站起来过程中，体重计的示数又将如何
七、课堂训练
（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）
八、课后作业：
①阅读课后有关超重和失重的材料
②坐一次电梯感受超重和失重
【课后小结】：
超重和失重问题，是既有感官认识也同时有理性认识的知识，对于这部分知识的教学，我们不妨拓展一下普通的教学环境和规矩，让学生在课堂以外的实际空间和场景中来实际感受对超重和失重的认识和理解，充分发挥物理学科重实际、重生活的特点，利用他们在实际生活中的感受和经验，从而较直观地将理论与实际相联系起来，先有感知，再到理论，这样学生在学习的过程中不仅兴趣盎然，而且求知的渴望也会是空前的，实际效果是非常理想的。
“乘坐电梯”是几乎大多数学生都有过的经历，其过程中的超重和失重的感觉对学生来讲是非常神奇和印象深刻的，通过学习，他们可以用学习到的物理知识来解释其中的玄奥和预测将要发生的现象，这对他们来讲是“这就是科学的力量”。这无疑也会极大地激发他们对求知的渴望。在这一点上是我们这些教学工作者应当积极努力去探索、研究和开发的地方。
在倡导素质教育的今天，我们应当多开拓自己的视野，改善现有的教学环境，开发有限的教学资源，多让学生们感受自然，接触实际生活，使学生真正学会如何去学习。
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