4.6 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
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道超重和失重的现象；
（2）理解超重和失重现象的本质
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：知道超重和失重现象的概念;产生超重和失重的条件;会分析解决超重和失重的实际问题。
教学难点：经历在电梯升降过程中感受到的超重和失重过程,观察并体验超重和失重现象,探究产生超重和失重现象原因,学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。
三、教学分析
“超重与失重”是牛顿运动定律的具体应用。对于这一知识点,教材安排该内容为例题人在加速上升的电梯中对地面的压力这一实际问题,很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
学生经过四章节的学习,对力与运动的关系有了比较深入的理解,初步具备分析推理能力以及实验能力。
四、教学过程
一、实验引入
（1）教师：大家都知道，现代人很注重保持良好的体型，所以家里会备一个秤，经常秤一秤体重，请一位来秤一下他的体重。
一位同学上前秤体重，读出示数，并观察下蹲过程和站起过程中示数的变化。思考：这位同学的体重发生变化了吗？示数为什么变化？
（2）学生演示：将一个塑料水瓶侧面开个孔，里面装水，水会漏出，若由静止释放水瓶，观察水有没有流出。
思考：瓶子在自由下落过程中，水为什么不流出来了？
过渡：带着这些疑问，我们一起来学习超重和失重。
二、新课教学
1.什么是超重和失重
（教师）演示实验：教师演示弹性绳小球，（1）保持静止静止状态；（2）向上运动后停止，请同学们观察弹性绳的长度有何变化。
思考：（1）小球处于静止状态时，小球的重力和拉力是什么关系？
生：重力和拉力相等
（2）小球向上运动后停止的过程中，小球所受重力与拉力是什么关系？重力改变了吗？
生：向上运动后停止的过程中，弹性绳先变长，说明拉力大于重力，后来弹性绳变短，说明拉力小于重力。重力大小没有变化。
（师）引导同学们对小球和弹性绳分别进行受力分析：小球受到的拉力F和小球对绳子的拉力F’是一对作用力与反作用力。
（师）提问：刚刚站在秤上的同学受到了哪些力的作用？秤有没有受到人对它的力？秤对人的支持F和人对秤的压力F’有什么关系？生：F和F’是一对作用力与反作用力。
（师）提问：站在秤上下蹲的过程中，秤的示数变化了，是重力在变化吗？是什么力在变化？
（生）：重力没有变化，是人对秤的压力变化了。
（师）刚刚的实验中，弹性绳对小球的拉力有时候大于重力，有时候小于重力。所以，我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于重力的现象叫做超重。物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于重力的现象叫做失重。
2.超重和失重的条件
学生活动：体验超重和失重：用橡皮筋拉重锤（1）向上加速后减速，（2）下蹲或站起。并说一说你的体会。
师：如何知道弹性绳中拉力的大小？生：用弹簧测力计测力。
师：弹簧测力计的示数是哪个力的大小？生：物体对弹簧测力计的拉力。
师：如果把物体放在台秤上，示数是哪个力的大小呢？、生：物体对台秤的压力。
师：我们把弹簧测力计的示数和台秤的示数叫视重。请同学们进行分组实验探究超重和失重的条件，完成表格并思考一下问题。
分组实验——探究超重和失重的条件：
实验器材：弹簧测力计，台秤，重物
3.什么是完全失重
思考：物体在失重的情况下，如果加速度等于重力加速度，将会发生什么现象？生：完全失重现象。
师：请同学们思考水杯下落过程中水不漏出来的原因。播放视频，对学生的解释进行补充与评价。
4.巩固迁移
小组活动：一人演示用弹簧测力计拉重锤加速或减速运动，另一人读出最大示数，并求出此时重锤所受拉力大小。小组活动，并展示。
5.小结
请以这节课我学到了什么为话题做一个小结