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超重與失重教學(xué)設(shè)計(jì)
章節(jié)名稱 §4.6超重與失重 學(xué)時(shí) 1學(xué)時(shí)
課標(biāo)要求 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。
內(nèi)容與學(xué)情分析 教材內(nèi)容分析 1．教科書(shū)中將“超重與失重”以單獨(dú)一節(jié)的形式呈現(xiàn)出來(lái)，注重學(xué)生在學(xué)習(xí)超重和失重過(guò)程中的體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)過(guò)程，強(qiáng)化應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析超重和失重過(guò)程的方法。 2．本節(jié)內(nèi)容從生活中的情境入手——學(xué)生站在體重計(jì)上向下蹲的過(guò)程中觀察體重計(jì)示數(shù)變化，引發(fā)疑問(wèn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。接下來(lái)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析在電梯中體重計(jì)示數(shù)變化情況，從牛頓運(yùn)動(dòng)定律出發(fā)，列方程定量比較體重計(jì)示數(shù)和實(shí)際重力的關(guān)系，歸納得出超重和失重的實(shí)質(zhì)，再運(yùn)用超重和失重的規(guī)律解釋生活中的超重和失重現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)重點(diǎn) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析超重和失重現(xiàn)象的原因。
學(xué)習(xí)難點(diǎn) 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)超重和失重的物理內(nèi)涵有清晰的認(rèn)識(shí)。
學(xué)情分析 通過(guò)前面對(duì)“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題已有所了解，但對(duì)定律的運(yùn)用還不是很熟練，很難從理論上自主得到超重、失重現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。學(xué)生在學(xué)習(xí)超重和失重現(xiàn)象時(shí)會(huì)受到一些前概念的影響，容易把生活中說(shuō)的有些“超重”與物理學(xué)上的超重混為一談，把物理學(xué)上的失重誤認(rèn)為是物體“失去重力”；容易把超重、失重現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征與物體的運(yùn)動(dòng)方向相聯(lián)系。這些學(xué)習(xí)上的困難來(lái)自兩方面，一是物理語(yǔ)言的誤導(dǎo)，使學(xué)生認(rèn)為超重（或失重）就是物體重量的增加（或減少）；二是學(xué)生往往認(rèn)為，物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)就超重，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)就失重，沒(méi)有真正理解超重和失重的原因。
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.通過(guò)體驗(yàn)人站在體重計(jì)上快速蹲起的過(guò)程，觀察體重計(jì)的示數(shù)變化情況，體重計(jì)示數(shù)和實(shí)際重力的關(guān)系； 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究重力的大小，說(shuō)明其測(cè)量原理； 3.通過(guò)觀察電梯里體重計(jì)示數(shù)的變化，歸納得出超重和失重產(chǎn)生的條件，并運(yùn)用牛頓定律能夠說(shuō)出超重和失重的動(dòng)力學(xué)原因； 4.通過(guò)所學(xué)規(guī)律，解決生活中超重和失重現(xiàn)象 。
評(píng)價(jià)任務(wù) 評(píng)價(jià)任務(wù)1：通過(guò)體驗(yàn)，說(shuō)出重力和視重的關(guān)系。 評(píng)價(jià)任務(wù)2：通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成表格，自主歸納得出超重和失重條件。 評(píng)價(jià)任務(wù)3：通過(guò)自主畫(huà)受力分析圖，列出方程，得出超重和失重的原因。 評(píng)價(jià)任務(wù)4：自己可以列舉出身邊的有關(guān)超重和失重的現(xiàn)象。
學(xué)生課前需要做的準(zhǔn)備工作 預(yù)習(xí)本節(jié)；周末體驗(yàn)坐電梯或是帶著體重計(jì)一起坐電梯帶來(lái)的的感受。
學(xué)習(xí)策略 啟發(fā)式教學(xué)，演示實(shí)驗(yàn)法，合作探究法。
學(xué)習(xí)過(guò)程 學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)與教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)意圖 落實(shí)目標(biāo)
導(dǎo)入新課 站在體重計(jì)上向下蹲，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，在下蹲的過(guò)程中，體重計(jì)的示數(shù)先變小，后變大，再變小。當(dāng)人靜止后，保持某一數(shù)值不變。這是為什么呢？ 回憶站在體重計(jì)上向下蹲，在下蹲的過(guò)程中，觀察體重計(jì)的示數(shù)。 通過(guò)對(duì)身邊現(xiàn)象的觀察和體驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)了真實(shí)的、學(xué)生可以參與的情景，并引發(fā)疑問(wèn)，從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。
環(huán)節(jié)一 實(shí)驗(yàn)探究：如何測(cè)量重力？ 任務(wù)：在已知重力加速度的情況下，實(shí)驗(yàn)室里有天平、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)，如何能準(zhǔn)確的測(cè)定某一物體的重力？ 1.利用天平測(cè)出物體的質(zhì)量，再已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋鶕?jù)G=mg計(jì)算得出物體的重力 2.利用力的平衡條件進(jìn)行測(cè)量，將待測(cè)物體懸掛或放置再測(cè)力計(jì)上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)物體所受的重力和測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力或支持了的大小相等，測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映了物體所受的重力。 我們把測(cè)力計(jì)的讀數(shù)叫做“視重”，是不是所有情況下視重都等于物體的重力呢？ 學(xué)生通過(guò)回顧已學(xué)知識(shí)，完成這些小實(shí)驗(yàn)的探究。 引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體重力是利用了力的平衡條件來(lái)測(cè)量的，為學(xué)生理解體重計(jì)上的超重和失重現(xiàn)象作好鋪墊。
環(huán)節(jié)二 實(shí)驗(yàn)探究： 回憶我們周末的興趣作業(yè)：坐電梯或是帶著體重計(jì)一起坐電梯。有什么感受呢？ 觀察放在電梯中的體重計(jì)示數(shù)變化，思考在電梯上行和下行中都經(jīng)歷了哪些運(yùn)動(dòng)過(guò)程？ 各個(gè)過(guò)程分別是什么樣的運(yùn)動(dòng)？在各個(gè)過(guò)程中體重計(jì)的示數(shù)情況怎樣？物體出現(xiàn)超重和失重狀態(tài)與哪個(gè)物理量有關(guān)？ 電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程V方向a方向讀數(shù)F與G的關(guān)系超重/ 失重靜止平衡狀態(tài)上升階段加速上升勻速上升減速上升下降階段加速下降勻速下降減速下降
通過(guò)對(duì)表格內(nèi)容的分析，得出超重和失重的條件： 1.超重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ____物體的重力的現(xiàn)象。 2.失重現(xiàn)象：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ____物體的重力的現(xiàn)象。 隨堂檢測(cè)：(多選)幾位同學(xué)為了探究電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小,他們將體重計(jì)放在電梯中。一位同學(xué)站在體重計(jì)上,然后乘坐電梯從1層直接到10層,之后又從10層直接回到1層。并用照相機(jī)進(jìn)行了相關(guān)記錄,如圖所示。他們根據(jù)記錄,進(jìn)行了以下推斷分析,其中正確的是(ACD)。 A.圖1的示數(shù)等于該同學(xué)的重力 B.圖2、圖5的示數(shù)等于該同學(xué)的重力 C.圖3、圖4的示數(shù)小于該同學(xué)的重力 D.圖3、圖4的示數(shù)等于體重計(jì)對(duì)人的支持力
環(huán)節(jié)二 設(shè)計(jì)意圖 落實(shí)目標(biāo) 認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體重計(jì)示數(shù)變化，能夠得出超重和失重的定義，利用隨堂檢測(cè)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
環(huán)節(jié)三 繼續(xù)探索：分析以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的研究對(duì)象，并對(duì)其進(jìn)行受力分析，列出平衡方程找到拉力和重力的定量關(guān)系 根據(jù)自己所列方程得出超重和失重的原因是:并完成以下表格 利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程，突破重難點(diǎn)
環(huán)節(jié)四 拓展延伸：大家在知道了超重和失重的規(guī)律之后，想想我們都見(jiàn)過(guò)超重和失重現(xiàn)象嗎？請(qǐng)列舉3-5條。 開(kāi)闊學(xué)生的思路，根據(jù)自己所學(xué)，能完成對(duì)身邊有關(guān)超重和失重現(xiàn)象的解釋
達(dá)標(biāo) 檢測(cè) 課堂作業(yè)：1、2、3
課堂小結(jié) 板書(shū)中的表格
課后作業(yè) 課后作業(yè)：1、2、3、4、5
板書(shū) 設(shè)計(jì) §4.6超重和失重
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