資源簡(jiǎn)介

4.6超重與失重
教材分析 本節(jié)內(nèi)容選自新人教版必修第一冊(cè)第四章第六節(jié)《超重與失重》，本節(jié)內(nèi)容從生活實(shí)際‘稱(chēng)體重’出發(fā)，到重力的測(cè)量，根據(jù)現(xiàn)象和理論完成對(duì)超重與失重現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，本節(jié)是對(duì)牛頓第二定律內(nèi)容學(xué)習(xí)的進(jìn)一步深化，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的理解和應(yīng)用。
學(xué)情分析 知識(shí)層面：學(xué)生在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律相關(guān)知識(shí)，會(huì)利用牛頓第二定律知識(shí)解答一些物理問(wèn)題。 能力層面：高一的學(xué)生，思維比較活躍，已經(jīng)初步具備了一定的抽象思維能力。同時(shí)，他們對(duì)實(shí)驗(yàn)非常感興趣，在課堂上應(yīng)充分利用這一點(diǎn)，吸引其注意力。
教學(xué)目標(biāo) 知道測(cè)量重力的兩種方法，知道超重、失重和完全失重的定義及其產(chǎn)生的條件。 會(huì)利用牛頓第二定律分析超重和失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)，會(huì)解釋生活中的超重和失重現(xiàn)象。 基于 phyphox 軟件，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析超重失重原因，培養(yǎng)科學(xué)探究能力； 培養(yǎng)學(xué)生從生活情景中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，通過(guò)航天發(fā)展的介紹，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷。
教學(xué)重點(diǎn) 利用牛頓第二定律分析超重與失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
教學(xué)難點(diǎn) 理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)
教學(xué)方法 演示實(shí)驗(yàn)法、PPT、講授法
教學(xué)過(guò)程 1、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 【引入情境】觀看神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射視頻/照片； 教師活動(dòng)：2021 年 6 月 17 日，我國(guó)神舟十二號(hào)載人飛船成功發(fā)射，歷時(shí)三個(gè)月后，9 月 17 日，神舟十二號(hào)勝利返回，這標(biāo)志中國(guó)空間站建造向前邁出了一大步。 在火箭發(fā)射升空以及環(huán)繞地球的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一些特殊的現(xiàn)象：超重、失重。什么是超重與失重現(xiàn)象？產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的條件是什么？今天我們一起來(lái)探究《超重與失重》。 【討論與交流】“超重、失重”中的“重”指的是重力，如何測(cè)量重力？ 教師活動(dòng)：讓學(xué)生回憶初中測(cè)量重力的方法，利用二力平衡以及牛頓第三定律，通過(guò)分析支持力與壓力、支持力與重力的關(guān)系，推導(dǎo)出視重與實(shí)重的概念。當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)， 視重等于實(shí)重，這也是我們利用電子秤測(cè)量重量的原理。如果物體不是處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上做變速運(yùn)動(dòng)，視重還等于實(shí)重嗎？ 2、構(gòu)建模型、探究規(guī)律 【探究情境】觀看實(shí)驗(yàn)視頻：電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子秤示數(shù)發(fā)生變化，并用 phyphox 軟件記錄電梯高度、速度、加速度隨時(shí)間變化曲線(xiàn)。 教師活動(dòng)：分析實(shí)驗(yàn)中利用 phyphox 軟件記錄的電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)。 學(xué)生活動(dòng)：構(gòu)建豎直方向變速運(yùn)動(dòng)模型，將實(shí)驗(yàn)中6段運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)（圖2）記錄到表格中，并利用牛頓第二定律等知識(shí)探究豎直方向變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 由上表可見(jiàn)： 當(dāng)物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)，支持力=重力，此時(shí) a=0，； 當(dāng)物體處于加速上升或減速下降，支持力>重力，超重，此時(shí) a 向上，； 當(dāng)物體處于加速下降或減速上升，支持力<重力，失重，此時(shí) a 向下。 同時(shí)強(qiáng)調(diào)：實(shí)重沒(méi)有發(fā)生變化。 設(shè)計(jì)意圖：利用 phyphox 軟件，將電梯運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)真實(shí)記錄，讓學(xué)生在整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，利用已掌握的牛頓定律探究物理規(guī)律，利用表格的形式歸納對(duì)比，找出超重與失重的現(xiàn)象與條件。 3、實(shí)踐體驗(yàn)、攻克難點(diǎn) 【實(shí)踐情境】在體重計(jì)上靜止、下蹲、起立，觀察體重計(jì)變化 學(xué)生活動(dòng)：站在體重計(jì)上，分析靜止不動(dòng)、下蹲以及起立的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，找出超重、失重， 并觀察體重計(jì)變化，驗(yàn)證超重失重現(xiàn)象。

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