高中物理《超重與失重》課件（魯科版必修1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 一 教材分析二 教具準(zhǔn)備三 教學(xué)方法四 學(xué)情分析五 學(xué)法指導(dǎo)六 教學(xué)過程構(gòu)思與設(shè)計(jì)七 作業(yè)與開放練習(xí)八 教學(xué)評價(jià)與反思 教材分析 教材的地位與作用 超重與失重 既是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 又是日常生活中常見的物理現(xiàn)象 它還是當(dāng)今宇宙開發(fā)中面臨的重要問題 教材中安排這一節(jié) 既能進(jìn)一步鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)過的受力分析 牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識 又能增強(qiáng)物理知識與日常生活 宇宙開發(fā)的聯(lián)系 同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣 培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué) 學(xué)科學(xué) 用科學(xué)的思想熱情 教學(xué)目標(biāo) 1 知識與技能 知道什么是超重 什么是失重 知道什么是完全失重 理解產(chǎn)生超重 失重及完全失重的條件 2 過程與方法 通過實(shí)例分析 掌握 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 的應(yīng)用 通過實(shí)例分析 演示實(shí)驗(yàn) 學(xué)生體驗(yàn)等手段認(rèn)識超重 失重及完全失重現(xiàn)象 3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 體驗(yàn)解決實(shí)際問題的樂趣 提高解決實(shí)際問題的能力 通過觀察與體驗(yàn) 享受科學(xué)認(rèn)識與發(fā)展的樂趣 教學(xué)重 難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 超重和失重的概念和產(chǎn)生超重和失重的條件 教學(xué)難點(diǎn) 利用牛頓第二定律解釋超重 失重現(xiàn)象 目標(biāo)制定依據(jù)1 通過三條牛頓運(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí) 學(xué)生已經(jīng)具備了一定的運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決問題的能力 2 通過對超重和失重現(xiàn)象及其條件的探究和學(xué)習(xí) 可以加深學(xué)生對牛頓三大定律的理解 3 本節(jié)課復(fù)習(xí)了關(guān)于重力的知識 提高本節(jié)課的探究和學(xué)習(xí) 可以使學(xué)生區(qū)分清楚 重力 和 重量 這兩個(gè)容易混淆的概念 從而進(jìn)一步理解 重力 的本質(zhì) 教具準(zhǔn)備 彈簧秤及鉤碼25套 體重計(jì)25個(gè) 超重與失重演示儀 重物及細(xì)線 下面扎孔的塑料瓶 圖片資料 多媒體輔助 設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課設(shè)置了較多的情景 準(zhǔn)備了一定量小實(shí)驗(yàn)和真實(shí)事件的圖片 希望使物理課堂更貼近生活 使物理知識真正走近學(xué)生 據(jù)此激發(fā)學(xué)生的問題意識 拓寬學(xué)生的思維空間 從而積極 主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題 提出問題 解決問題 學(xué)情分析 1 學(xué)生現(xiàn)有的知識水平 能對物體進(jìn)行受力分析及應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決簡單問題的能力 2 教學(xué)過程中可能會(huì)有的疑惑 一是產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象時(shí) 重力是否改變 二是究竟產(chǎn)生超重和失重是取決于速度方向還是加速度方向 學(xué)法指導(dǎo) 觀察 體驗(yàn) 科學(xué)探究 歸納總結(jié) 教學(xué)方法 本章節(jié)為高一物理必修1第6章的加深部分 整堂課由問題開始 從 新課導(dǎo)入 提出問題 猜測和思考問題 引導(dǎo)解決問題 學(xué)生體驗(yàn) 知識延伸 知識應(yīng)用 為課堂主線 運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法 類比法 講練法 多媒體進(jìn)行簡單輔助 猜測和思考問題 引導(dǎo)解決問題 知識延伸 學(xué)生體驗(yàn) 知識應(yīng)用 設(shè)計(jì)意圖 以優(yōu)化課堂教學(xué)為目標(biāo) 勇于探索 大膽創(chuàng)新 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性 教學(xué)中 在充分體現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí) 又要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用 導(dǎo)的要求是 1 面向全體學(xué)生 使不同層次的學(xué)生都學(xué)有所得 2 導(dǎo)在點(diǎn)子上 即要明確學(xué)的目的又要有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能 教學(xué)構(gòu)思與設(shè)計(jì) 1 新課導(dǎo)入 提出問題 5分鐘學(xué)生活動(dòng) 學(xué)生觀看圖片并記錄所觀察的現(xiàn)象 教學(xué)意圖 引入了學(xué)生感興趣的材料 以趣味吸引學(xué)生進(jìn)入自主學(xué)習(xí)的境界 從學(xué)生熟悉的事實(shí)出發(fā)引入問題 學(xué)生容易進(jìn)入角色 會(huì)自覺地走進(jìn)自主學(xué)習(xí)的境界 圖片欣賞 電梯里的怪現(xiàn)象 學(xué)生觀察現(xiàn)象 增大 增大 減小 減小 無變化 2 猜測和思考問題5分鐘 思考一 觀察圖表 同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)變化有什么規(guī)律 猜想一 體重計(jì)在變化過程中 猜想一下人的質(zhì)量是否改變 人的重力是否改變 思考二 體重計(jì)的讀數(shù)應(yīng)該與哪個(gè)力的大小有關(guān) 猜想二 試設(shè)想究竟是什么力在這一錄象過程中發(fā)生改了 學(xué)生活動(dòng) 思考體重計(jì)變化的規(guī)律猜測引起體重計(jì)變化的力 教學(xué)意圖 課堂上教師不仿引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論 傾聽學(xué)生的不同想法 達(dá)到更大范圍 更深程度曝露學(xué)生認(rèn)知中存在的問題 在此基礎(chǔ)上 教師進(jìn)行必要點(diǎn)拔 穿針引線 讓存在于學(xué)生中的問題靠學(xué)生自身努力加以解決 這是解決問題的最有效辦法 它不僅解決了這個(gè)問題 更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力 3 學(xué)生親身體驗(yàn)5分鐘 學(xué)生活動(dòng) 學(xué)生利用彈簧秤和鉤碼來觀察超重和失重的現(xiàn)象 學(xué)生活動(dòng) 請幾位同學(xué)展示超重和失重現(xiàn)象 并回答產(chǎn)生彈簧秤讀數(shù)瞬時(shí)變大和變小的原因 實(shí)驗(yàn)工具 教學(xué)意圖 通過學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn) 把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生 通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析原因 總結(jié)出物理概念并將所學(xué)的知識用于解決具體問題 這樣 讓學(xué)生懂得 依靠自己的能力是能夠探索并掌握新的知識 從而樹立持久的學(xué)習(xí)信心 更重要的是 在實(shí)驗(yàn) 觀察 總結(jié)過程中 使學(xué)生潛移默化地感受到 實(shí)踐 認(rèn)識 再實(shí)踐 再認(rèn)識 的認(rèn)知規(guī)律 從進(jìn)期來看 可讓學(xué)生掌握良好的學(xué)習(xí)方法 從長遠(yuǎn)發(fā)展來看 可以培養(yǎng)學(xué)生受益終生的學(xué)習(xí)能力 同時(shí)逐步地培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力 1 彈簧秤掛一重物G保持靜止時(shí) 彈簧秤示數(shù)F G 2 彈簧秤和物體一起加速上升 彈簧秤示數(shù)大于物體的重力 即 F G 3 彈簧秤和物體一起加速下降 彈簧秤示數(shù)小于物體的重力 即 F G 實(shí)驗(yàn)探究 4 演示實(shí)驗(yàn)和理論分析 15分鐘 教師利用超重與失重演示儀進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn) 而后進(jìn)行理論分析 揭示超重和失重的本質(zhì)及運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決有關(guān)超重和失重問題 教學(xué)意圖 通過學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)和觀察及教師的規(guī)范演示 引出超重和失重及完全失重的概念 再從受力角度分析托盤秤示數(shù)變化的原因 使學(xué)生對超重和失重由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識 一 超重現(xiàn)象 設(shè)重物的質(zhì)量為m 彈簧秤和重物有向上的加速度 時(shí) 重物受力如圖 F合 F G m 故 F G m G 由牛頓第三定律可知 物體對彈簧秤的拉力F F G 總結(jié) 物體對懸掛物的拉力 或?qū)χС治锏膲毫?大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象 理論分析 二 失重現(xiàn)象 設(shè)重物的質(zhì)量為m 彈簧秤和重物有向下的加速度 時(shí) 重物受力如圖 總結(jié) 物體對懸掛物的拉力 或?qū)χС治锏膲毫?小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象 當(dāng)重物向下的加速度a 時(shí) F合 m F F 0 該物體對懸掛物的拉力 或?qū)χС治锏膲毫?為零 這就是 完全失重 現(xiàn)象 完全失重 完全失重的情況下所有和重力有關(guān)的儀器都無法使用 彈簧測力計(jì)無法測量物體的重力 但仍能測量拉力或壓力的大小 無法用天平測量物體的質(zhì)量 減速上升N G失重 減速下降N G超重 加速下降N G失重 加速上升N G超重 總結(jié) 物體具有向上 或向下 的加速度時(shí) 它就處于超重 或失重 狀態(tài) 與運(yùn)動(dòng)的方向無關(guān) 小結(jié) 例題15分鐘 升降機(jī)地板上放一個(gè)彈簧秤 秤盤上放一個(gè)質(zhì)量為20kg的物體 如圖示 當(dāng)升降機(jī) 1 以4m s的速度勻速上升時(shí) 臺(tái)秤讀數(shù)是多少N 2 以1m s2的加速度豎直上升時(shí) 臺(tái)秤讀數(shù)是多少N 3 以1m s2的加速度減速下降時(shí) 臺(tái)秤讀數(shù)又是多少N 教學(xué)意圖 本例題是在學(xué)生對真實(shí)情景的定性分析 加深對超重 失重現(xiàn)象本質(zhì)的理解 在學(xué)生的理解層次達(dá)到要求后進(jìn)行的定量計(jì)算問題 例2 一個(gè)人站在醫(yī)用體重計(jì)的測盤上 不動(dòng)時(shí)讀數(shù)為G 此人在下蹲過程中 磅秤的讀數(shù) A 先大于G 后小于GB 先小于G 后大于GC 大于GD 小于G 過程分析 人下蹲是由靜止開始向下運(yùn)動(dòng) 速度增加 具有向下的加速度 失重 蹲下后最終速度變?yōu)榱?故還有一個(gè)向下減速的過程 加速度向上 超重 B 人在站起過程 情況又是怎樣 思考 學(xué)生體驗(yàn)后回答5分鐘 信息窗 教學(xué)意圖 充分利用教材為學(xué)生設(shè)置的自主學(xué)習(xí)的欄目和內(nèi)容 如 信息窗 為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件 而且還要求在課外利用圖書館和網(wǎng)站等教學(xué)資源 進(jìn)行開放式的自主學(xué)習(xí) 5分鐘 利用完全失重條件的科學(xué)研究 液體呈絕對球形 制造理想的滾珠 制造泡沫金屬 航天飛機(jī)上的兩名宇航員在進(jìn)行交接班 從圖中可以看到上班者僅1根手指即可將下班者 舉 離工作崗位 1 超重和失重是一種物理現(xiàn)象 2 物體是超重還是失重是由 的方向來判定的 與v方向無關(guān) 不論物體處于超重還是失重狀態(tài) 重力不變 規(guī)律 向上視重 重力超重狀態(tài) 向下視重 重力失重狀態(tài) 本節(jié)內(nèi)容總結(jié)3分鐘 作業(yè)與開放練習(xí)2分鐘 WWW NA1 課本 2 課外探究 請同學(xué)們根據(jù)課本知識 寫一篇關(guān)于超重與失重小短文 或者以談?wù)勛约旱?太空實(shí)驗(yàn)想象 為題材寫一篇科技小論文 3 研究性課題 人在太空中的失重情況下如何處理飲食 理發(fā)和洗澡等問題 資料網(wǎng)站搜索 美國國家航空航天局網(wǎng)址SA GOV 教學(xué)評價(jià)與反思 學(xué)生是否能夠通過合作的探究式學(xué)習(xí)方式切身感受到生活中的超重和失重現(xiàn)象 學(xué)生是否能夠通根據(jù)已有的牛頓定律的知識從理論上理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì) 學(xué)生是否能夠把所學(xué)到的對超重和失重現(xiàn)象本質(zhì)的理解應(yīng)用到具體的生產(chǎn)和生活中去 并且解釋和解決一些具體的問題 在合作的探究性學(xué)習(xí)的過程中 學(xué)生是否具有積極探索的創(chuàng)新精神 交流合作精神及對科學(xué)的好奇心與求知欲 是否樂于探究自然界的奧秘 能否體驗(yàn)到探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全