超重和失重实验设计

这是超重和失重实验设计，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

超重和失重实验设计第 1 篇

教材思路

本节课的教材调理清晰，逻辑顺序紧密结合，主要让学生通过运用牛顿第二定律对加速上升电梯内的人对地板压力的分析，了解超重现象；然后在相反情况下进一步得到失重的概念。最后在此基础上总结得到超重和失重现象的定义，使学生对牛顿定律有了更深层次的掌握。

因此本节课主要有两个需要掌握的点，一个是运用牛顿定律解决实际的问题，另一个是理解超重和失重的实质。也就是说，要让学生在用牛顿定律推理过程中掌握超重和失重的内涵。

2、教材地位

超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，特别是自从人造地球卫星和载人飞船发射成功以来，人们就经常谈到超重和失重，因此，它还是当今宇宙开发和国家国防军事领域中要面临的重要问题。在本章前几节当中已系统学习了牛顿三大定律，但仅停留于肤浅的认识水平，到底牛顿定律对实际运动问题的解决有什么指导性的帮助只有学了本章第6节和第7节的“用牛顿运动定律解决问题”，才会有定量的认识。

教材中安排这一节，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活、宇宙开发的联系，同时激发学生学习物理的兴趣、增强学生国防意识，培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。

学情分析

由于所带班级为普通班，一方面学生对物理学科充满好奇和兴趣，有着较强的求知欲；另一方面学生的学习基础较差，大部分学生还没有养成自主探究和学习的好习惯，因此在教学中不能完全放手让学生自主探究和小组活动，而是采用以讲授为主、自主探究为辅的教学方法。

教学目标

1、通过太空授课的节选录像和电梯中台秤示数变化视频对超重和失重有感性的认识和了解。

2、通过定量分析站在电梯里的人对地板压力这一问题使学生理解和掌握超重和失重的概念。

3、小组讨论用牛顿运动定律解释超重、失重的产生原因，理解其实质。

4、动手设计利用超重失重原理的小制作，激发学生的学习热情，渗透学以致用的思想。

教学重难点

重点：超重和失重的实质

2.难点：运用牛顿定律分析超重和失重现象的过程

教学准备

多媒体课件；

演示实验器材：弹簧测力计、钩码

参考资料：课本配套的物理教师教学用书。

教学过程

2013年6月11日我国第五艘载人飞船发射成功，该非常在轨运行十五天，并首次完成了太空授课的活动，那么接下来让我们观看一下授课的节选视频。

【视频】宇宙飞船中聂海胜表演悬空打坐，王亚平表演大力神功。

问：刚才视频中的这些现象在我们地球上可以做到吗？

答：不能？

问：在飞船上之所以能够有这样奇特的现象是因为——？

答：失重。

让我们从天上回到地面再来看看电梯中的一种奇特现象。

【视频】电梯中台秤示数的变化

在这个视频当中我们看到台秤的示数时而增加时而减小，这就是我们通常所说的超重和失重。那么究竟什么是超重和失重？超重和失重的实质是什么？在哪些情况下会发生超重或者失重现象呢？超重和失重会在哪些情境中发生?生活中有哪些相关的实际情境让我们带着这些问题进入今天的学习——4.7 用牛顿运动定律解决问题之超重和失重。

什么是超重和失重？

【思考探究】1、人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力FXXXXX是多大？（在黑板演示分析过程的板书）

分析：根据牛顿第二定律人所受地板支持力F和重力G满足：F-G=ma

因此支持力F=G+ma>G

根据牛顿第三定律人对地板的压力FXXXXX=F=G+ma>G

我们把这种现象叫做超重。

2、人的质量为m，当电梯以加速度a加速下降时，人对地板的压力FXXXXX是多大？（请学生生上台写出结果即可）

分析：根据牛顿第二定律人所受地板支持力F和 重力G满足：G-F=ma

因此支持力F=G-ma

根据牛顿第三定律人对地板的压力FXXXXX=F=G-ma

我们把这种现象叫做失重。

若a=g呢？

分析：FXXXXX=0，此时台秤示数为0，即完全失重。

我们知道测量物体的方法除了台秤的方法外，还可以采用在弹簧测力计下端悬挂重物的方法。当悬挂物处于静止状态时，弹簧对悬挂物的拉力在大小上等于物体的重力。

根据刚才的分析，如果让这个物体加速上升，此时对悬挂物的拉力会大于物体的重力；反之，若让这个物体加速下降，此时对悬挂物的拉力会小于物体的重力。由此我们便可以得到超重和失重的定义。

【定义1】1、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象，称为超重现象。

2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的现象，称为失重现象。

【定义2】我们在称量物体重力时经常遇到两个比较容易混淆的概念，一个是“视重”，另一个是“实重”。

超重和失重实验设计第 2 篇

一、学生特点

本届高一年级的学生，已在新课程理念的教育环境下，完成了两年初中物理学习，对于物理，他们已具备了一定的探究能力。通过前面的学习，他们也已储备了一定的物理思维方法，能在老师的指导下通过观察、体验发现一些问题，能应用所学的知识分析和解决一些基本问题。特别是我校的学生在高一阶段更是具备了一定的信息技术素养，对于电脑的应用，大部分学生已具有了比较高的水平。

但是学生主动发现问题、制定计划、实验操作、收集分析并处理信息能力还比较差；相互交流、团结合作的意识还很薄弱；学习的热情与自信心有待提高、责任感也还有待不断加强。

二、教材分析

（1）教材的地位和特点

牛顿运动定律是经典力学的基础，超重和失重这一节是利用牛顿运动定律解决问题的一个典型实例，是规律在实践中的运用。由于超重和失重与日常生活和科学研究密切相关，因此学习它有重要的现实意义。

教材特点是以人在升降机中的真实物理情况为例，向学生示范了如何利用牛顿运动定律，去分析人对升降机地板的压力和对悬挂绳的拉力，使学生了解超重和失重，掌握超重和失重的条件。通过这种实际运用，使学生进一步理解牛顿运动定律，了解用牛顿运动定律解决问题的方法。教材课后的实验和阅读材料起到培养学生兴趣和开拓学生视野作用。

根据本节课的特点及学生的具体情况，制定教学目标如下：

（2）教学目标

1、知识与技能

a、知道超重和失重的概念及产生的条件。

b、能分析和解释生活中超重和失重的现象。

c、培养学生获取知识的能力。

2、方法与过程

a、深入了解探究的一般过程，并在探究的过程中感受超重、失重现象。

b、掌握用牛顿运动定律分析问题的一般思维方法。

3、情感态度与价值观

让学生在探索与自学中获得成功的体验，享受成功的喜悦，同时激发他们学习的热情和愿望，进而培养学生的责任感和使命感。

（3）教学的重点和难点

根据本节课教学目标的要求，确定本节课重点、难点为：通过观察与实验探索、归纳、总结出超重和失重的条件。

三、教法与学法。

在新课程理念中，学校已成为师生的“学习共同体”，教师也成为了课程的主人，而让学生“发现学习的意义与喜悦”则成为了教与学的终极目标。为此，根据我校学生的实际和我校优越的网络环境以及我自身对信息技术的良好素养，我开发了校园物理网页，构建了网络环境下的高中物理探究式教学模式。此模式如下：

创设情景 提出课题 自主探索

网上协作 课题小结 网上测试

课题延伸

以上设计的优势：

（1）将信息技术与物理课堂探究式教学模式进行了整合，既有利于让学生学习物理知识与技能，有利于培养学生收集、处理、传递信息的能力，又有利于培养学生之间的合作与交流意识。

（2）网络具有开放性，能有效地实施整体与个别性教学，易于因材施教。

（3）有助于研究性学习的开展。

根据新的课程理念，以及本节课所构建的课程资源，在学法上主要采用“自学、实验、观察、分析、讨论、归纳、总结、交流”等方式。

四、教学内容设计

（1）创设情景、引发兴趣

先让学生观察几种现象：

现象（一）：杨利伟的相关图片

现象（二）：录像《国际空间站上的失重现象》

现象（三）：飞机超重

现象（四）：9.11相关图片

俗话说“好的开始是成功的一半”。从以上现象引入，不但可以让学生自主地发现学习超重与失重的意义。而且能唤醒学生已有的生活经验，使学生有亲切感，引发学生的学习兴趣，触动学生的思维。

（2）精彩演示、导入新课

演示：装满水有孔的塑料瓶，瓶静止时有水从小孔喷出来，但瓶自由下落时水却不喷出。为什么会这样呢？

目的：激起学生强烈的求知欲望和探索欲望，为下面学生的自主探索实验和教学目标的实现作好铺垫。

（3）小组探究、增强感受

实验器材：钩码、弹簧秤、细绳、台秤、水、塑料瓶。

实验方式：采用分组实验（6人一组），学生自行设计实验方案进行探索。

实验要求：a、观察、体会超重和失重现象中拉力与压力的变化。

b、思考这种变化与加速度的关系。

发现与改良：引导学生发现实验中的不稳定因素，启发学生完成实验的改良。

成果展示：通过学生的合作与交流，对实验现象进行归纳、总结得出结论。

本环节围绕教学目标，为突破重难点而设计，它能培养学生动手能力，制定计划能力，分析归纳能力，合作交流能力。同时通过探索，学生初步获得超重和失重的知识，享受成功的喜悦，培养学生自信心。

（4）知识迁移、深化理解

为使学生全面了解超重和失重，在他们通过探索，初步得出结论的情况下，进一步提问：我们在现实生活中有没有感受过超重和失重呢？

在学生回答基础上，用动画模拟电梯中超重和失重的情况。利用多媒体网络环境，让学生自行浏览和学习、总结电梯中的超重和失重的条件、尝试用牛顿运动定律分析原因。

这样设计，概念和规律是学生经过自主学习，探索、分析、归纳、总结得出的，因此学生对其理解更透彻，起到事半功倍的作用。

（5）习题应用、首尾呼应

一道好的习题，就是一个科学问题。所以例题分析以本课开始展示的现象为例来讲述，习题的选择不但体现了以实际科技背景或真实物理现象为依据，脱离了那种“纯思辨游戏”的题目，而且达到了首尾呼应的效果。

（6）自主选择、突显个性

①、阅读材料

②、浏览因特网上资源

③、分析课前展示的问题和思考题

④、做练习题

以上部分全集中在已制作好的网络课件之中。学生可以利用自己的电脑作为学习平台，自主而有目的、有选择的学习。多媒体与网络技术为学生创造了一种自主学习的环境，可以对不同层次的学生进行非线性的教学，达到因材施教的目的。

（7）作业安排、拓展空间

（1）思考、科学简介、练习、网上资料这些是学生自主学习的部分，它同时也可作为学生的课后作业。（2）课后还设计了一道有研究性性质的题目。这样设计摆脱过去以布置课后的几道题来检查教学效果和学生掌握知识程度的作法，它能有效培养学生的自学能力、分析解决问题能力、获取知识的能力，以及学生的创新能力。

超重和失重实验设计第 3 篇

　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

超重和失重教学设计及反思

　　，则该物体的视重大小为

超重和失重教学设计及反思

　　. 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

超重和失重教学设计及反思

　　，则该物体的视重大小为

超重和失重教学设计及反思

　　.当

超重和失重教学设计及反思

　　时，

超重和失重教学设计及反思

　　=0，出现完全失重现象. 当物体运动加速度

超重和失重教学设计及反思

　　=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.

　　超重和失重教学反思：

　　在教学中，我遵循学生的逻辑思维结构特点，结合新课标要求(通过实验认识超重和失重现象)，借助多媒体辅助教学以及师生互动，生生互动，整堂课的气氛较好，学生也能较好地掌握本节课的内容。

　　虽说整堂课氛围还好，教学目标、效果也达到了，但由于教学经验等方面的种种不足，仍存在许多的缺点。

　　本节课的不足之处：

　　1、由于学生探究过程需要留出较多的时间进行实验的具体操作，因而时间较为紧张，有些学生事先没有作充分的准备，实验效果不是很好!

　　2、教学的各个环节的连接上，有些地方不太自然，以后会在这些方面下些功夫，让课堂流畅起来。

　　本节课的困惑之处：

　　在新课程背景下，我们究竟需要什么样的课堂?华泰的“三自”、杜郎口的“三三六”、北京十一中学校的“立体合作”、洋思中学“先学后教当堂训练”等多种课堂教学模式激起了千层浪，新鲜惊诧的我们看到了课堂新的活力!可是，什么模式好?怎么学?怎么改?从哪改起?这么多模式，我们究竟该如何辩证批判的吸收为我所用?我一直在思索这个问题?!

　　今后教学建议：

　　物理是一门科学，只有有着良好学习习惯的学生才能学好物理。通过一段时间的教学实践，我发现现在的学生学习习惯非常的差，所以我们有必要加强学生学习习惯的培养。学生在物理学习过

　　程中一些基本习惯必须要养成。一是严格作图;二是努力提高数学运算能力;三是规范解题过程;四是独立完成作业

超重和失重实验设计第 4 篇

一、教学目标：

　　知道超重和失重的概念，并理解实质重力并没有改变 能够分析解决有关超重、失重的生活问题

　　二、教学重难点：

　　重点：超、失重的实质

　　难点：生活实际问题的解释

　　三、教学方法：

　　体验式教学

　　四、教学过程：

　　1.课堂准备：

　　(1) 磅秤准备

　　(2) 一个凳子放在讲台

　　(3) 分发仪器，注意拧紧瓶口

　　(4) 教学实验视频

　　2.导入新课：

　　(1)播放实验视频，通过电梯上下过程中体重秤示数的变化，引入超重、失重现象

　　(2)分组小实验：体验失重、超重现象

　　实验用具：钩码、弹簧秤

　　实验过程：将弹簧秤悬挂钩码，上拉一段位移，观察弹簧秤示数变化

　　3.新课讲解

　　(1)超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象。

　　失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的现象。

　　成因分析：

　　(2)超重、失重时，物体的'重力实际上没有改变。

　　小实验：分别加减速蹲起，观察体重秤上示数变化

　　现象：

　　物体具有向下的加速度——失重 总结：物体具有向上的加速度——超重

　　(3)完全失重：物体具有向下的加速度，且a=g时，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力

　　4.课堂实验

　　(1)物体叠放在一起，让其一起下落，观察它们会不会分离

　　(2)在水瓶侧面打孔，灌满水，拧开瓶盖使其下落，观察喷水口现象

　　(3)将书本隔页重合，向两侧拉书发现无法拉开

　　对于以上实验，让学生分别分析原因

　　五、教学反思：

　　本节课教学效果相对较好，让学生在实验体验与总结规律中掌握超重和失重，应对新课讲解的第二部分进行适当调整，让学生更高效的接受新知识。

　　六、板书设计