人教版(2019)高中物理必修第一册
4.6 超重和失重 说课稿
大家好,今天我讲课的题目是高中物理必修一第四章第六节课——超重和失重。首先我会用一个有趣的活动《神奇之力》来引入这堂课,(展示器材)两本书逐页交叠,因为摩擦力,两个强壮的男生也无法拉开,但我有神奇的力量(展示拉书过程),正是完全失重赋予了我这种魔力,以此激发学生探寻,引入新课。
我们生活中常说的超重是这样的。
我需要用实验来区分概念。超重的演示方法有很多,但想有“一鸣惊人“的效果却并不容易。
我经过了反复琢磨和修改,终于调试成功了这个器材,(展示器材)这是钉板,轻轻放到气球之上,看,五毛一个的气球,质量就是好,钉板的重量压不破气球。后面同学可能看不清,我把它举起来。彭,气球爆了,说明钉板对气球压力增大,引出超重。
接下来是失重演示“此起彼落”,教师用书上有个实验,沙漏中沙子流下时会失重,我实践之后效果不明显,所以我把沙子流下换做小球在水中下落,看(展示器材)延长天平指针便于观察倾斜方向,量筒和砝码分置两盘,天平调平,烧断细线,看,量筒处下降,说明对托盘压力减小,引出失重。
由这两组实验启发学生得出超重和失重的概念。如图所示。
接下来是超重失重规律的研究,我先引导学生自主探究。
以往常用的方法是弹簧秤,但指针太小,示数变化太快,不易观察,我启发学生用身边常见物品来设计更佳方法。这是我的两种推荐方案(展示器材)第一种,塑料瓶下边打孔之后,用橡皮绳这样悬挂小球,竖直运动后,小球出瓶子代表超重,进瓶子代表失重,第二个方案,这样这是一圈弹性钢丝,下边固定重物,钢丝的纵向形变代表超重,横向形变代表失重。这样就能根清楚的看清超失重。
学生进行分组探究,我会为每组都准备这样的一个白板来展示成果,方便老师展评激励。
学生实验器材简单,但极难控制好运动,探究结果的正确性很难保证。为了验证实验结果,我引导学生来观察模拟电梯实验。
我是在历经重重考验之后,才组合成功了这个装置,通过滑轮两侧所挂物体重量不同来实现升降运动。
此设计思想来源于实验室已有的这样一个教学仪器,但我用电子秤来代替弹簧秤,示数通过摄像头投放大屏幕,增加可视性。
实验时加速容易实现,减速较难,在尝试了用摩擦、橡皮条等多种减速方式不甚理想后,我在电视中看到伞兵降落过程时受到启发,为了让小电梯向上加速和减速,我可以在另一侧挂两个重物,释放后先加速,下面这个重物落地后开始减速。我们来看一下实验过程。
(实验)调出摄像头图像,我放个砝码在电子秤上,看示数是100,我释放重物,注意观察示数变化。(放手)示数先增大后减小,说明先超重后失重。移形换位一下,让小电梯这一侧有两个重物,能实现下降过程的加速和减速。我们再看下这个过程(实验),结果是先失重后超重。
由此我们得到了超重和失重的运动学描述。如图所示。
下面我就启发学生,通过小组合作探讨的方式,来探讨其力学本质。如图所示。
下面我设计了个《勇者游戏》来考察所学知识,同时引入完全失重。
仍然是下落中水不从小孔流出的常见实验,(展示器材)但下落时间短,看不清楚。我做了两个改变,第一,瓶底被我切掉了,用塑料纸封住,绳子拉紧,减速下降时崩开,以此提问考察学生超重的理解。第二,让两个勇敢的学生站在瓶子两侧,以确定自由下落时水不流出,以此引入完全失重。我们来做一下,(实验)。
以此来分析并总结完全失重现象。如图所示。
最后,为了开拓学生视野,我精心剪辑了太空授课片段供大家欣赏,同时培养爱国热情。
这就是我的教学过程设计,谢谢大家的聆听,欢迎指导。