人教版高中物理《超重和失重》教学案例

《超重和失重》教学设计一、教学目标知识与技能：1.通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。

2.通过实验认识完全失重的现象，理解完全失重的定义和条件。

过程与方法：1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力。

2.引导学生归纳总结发生超重、失重现象的条件和实质。

情感态度与价值观1．渗透“学以致用”的思想，会用所学物理知识解释生活中的各种现象，用于探究与日常生活有关的物理问题。

2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神。

二、重点与难点重点：发生超重、失重现象的条件及本质难点：超重、失重现象的实质，正确分析受力情况。

三、实验器材1套dis力传感器设备、钩码若干、纸带若干、指针式体重秤、1个重物、1个塑料瓶四、教学过程1.超重和失重的定义引入：播放《安德的游戏》中宇宙飞船升空（超重）并进入预定轨道（失重）的片段。

教师：除了在航天器中会出现超重和失重的现象，在咱们日常生活中也处处可见超重和失重的现象。

实验1：（学生）纸带对折，下方挂钩码，静止时纸带未断裂，用手竖直向上快速拉动纸带，纸带断裂（生）现象解释——钩码对纸带的拉力超过了纸带能承受的最大拉力。

实验2：请一位学生上台站在指针式体重秤上，体重计的读数实质是由于人对体重计的压力引起的，那如何能使指针示数变大或变小？（生）站起来、蹲下去。

教师：我们把体重秤的读数大于人体重的现象称为超重；把体重秤的读数小于人体重的现象称为失重。

（PPT）超失重定义：超重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象称为超重现象。

失重：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象称为失重现象。

（写板书）教师：那人站在体重秤上站起来蹲下去的过程中什么时候发生超重，什么时候失重呢？先后多请几位学生上台体验，并告诉大家自己看到的结果。

2.超重和失重的条件教师：同学们的答案五花八门，那到底正确答案是什么呢？体重计的读数变化很快，为了方便同学们更清楚地了解什么情况下会出现超重现象；什么情况下会出现失重现象，老师带来了力传感器。

《超重和失重》课例分析牛刚毅2007年12月9日，由天津市静海一中和我校联合举办了“同课异构”教学研讨会，每学科由静海一中的一位教师和我校的两位教师在同一上午依次讲同一课时的内容。

物理学科由我和王文忠老师与静海一中的王静老师“三人同唱一首歌，共同切磋求改进”，前两节由王文忠和王静老师主讲，第三节由我在高一211班主讲，课题为人教版高一物理第三章第七节《超重和失重》。

一、对教材的理解：超重和失重是在学习了牛顿三定律后引入的巩固应用的一节，教材通过对运动的升降机中的测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象及完全失重现象，并指出了它们的产生条件。

在现行教学大纲中属I级要求。

模型来源于生活经验，要求运用所学物理规律解释生活中的物理现象，所以教材还安排了阅读教材——失重和宇宙开发，小实验——观察失重现象。

本节内容是对牛顿第二定律和牛顿第三定律知识的综合运用。

二、设计思路：本节课从学情出发，针对许多学生认为“弹簧秤的示数就是物体的重力”这种牢固的错误认识，首先进行了知识补偿，分析了弹簧秤的示数和物体重力的关系，在研究了当物体在竖直方向上变速运动时弹簧秤和台秤的示数时而变大时而变小之后引出了超重和失重的概念。

通过教师示范、学生分组计算升降机在各种运动中人对体重计压力的变化规律探究出产生超重和失重的条件。

透过视频、创设情境和实例分析激发学生学习物理的兴趣和爱国热情、增强了学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力三、教学设计：1 教学过程中根据课标的要求和本人对教材的理解，结合学生的实际，我制定了如下教学目标：知识与技能：（1）知道什么是超重和失重现象；（2）理解产生超重和失重的条件;（3）能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。

过程与方法：（1）使学生掌握正确观察超重和失重现象以及对该现象进行分析和归纳的方法。

（2）使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。

情感目标：激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解一些我国航天技术的成就。

第四章运动和力的关系第6节超重和失重本局部内容讲述超重和失重现象及其产生原因，并且将其应用在具体问题中：如电梯中的超失重和体重秤上的超失重等。

超重和失重的根本定义为：视重大于重力时为超重；视重小于重力时为失重；超失重时物体重力并不改变。

对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解。

运动学角度：当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态；当物体加速下降或减速上升时，物体处于失重状态。

动力学角度：当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态。

前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。

物理观念：通过实验认识超重和失重现象。

科学思维：观察并感受失重和超重现象。

科学探究：经历探究产生超重和失重现象的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。

科学态度与责任：培养学生科学探究能力，激发成就感；养成学科学、爱科学、用科学的习惯；从探究中体验科学之美，体会合作的重要性1.教学重点通过实验探究和小组讨论，理解产生超重失重现象的条件和实质2.教学难点超重、失重不是重力的增加或减少，而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化，物体的重力依然存在且大小不变力传感器、电脑、重锤、细绳、演示弹簧秤、饮料瓶【新课导入】思考：站在体重计上向下蹲，你会发现，在下蹲的过程中，体重计的示数先变小，后变大，再变小。

当人静止后，保持某一数值不变。

这是为什么呢？【新课内容】演示实验：在弹簧秤下悬挂钩码，让弹簧测力计分别处于静止，缓慢上升，缓慢下降向上运动〔从静止开始突然加速上升，减速上升至最后停止〕向下运动〔从静止开始突然加速下降，减速下降至最后停止〕观察测力计的读数，看弹簧测力计的读数和钩码所受重力有什么关系？小结：当物体处于静止或匀速运动时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于物体的重力。

实验探究：探究一：请同学们用力传感器测出桌面上重锤的重力，并用力传感器牵引重锤做各种运动〔上下或左右移动〕，观察在将重锤提起的过程中，电脑屏幕上显示的力传感器的拉力与重锤的重力相比有什么变化？学生活动：进行实验，观察现象。

《超重与失重》教学案例【教学目的】一、知识与技艺1、看法超重和失重现象的实质，知道超重与失重现象中，地球对物体的作用力并没有变化;2、可以依据减速度的方向，判别物体的超重和失重现象;3、知道完全失重形状的特征和条件，知道天然卫星中的物体处于完全失重形状;4、运用牛顿第二定律，解释实践中的超重和失重现象。

二、进程与方法1、阅历观看实验，分组实验、讨论交流的进程，观察并体验超重和失重现象;2、阅历探求发生超重和失重现象缘由的进程，学习迷信探求的方法，进一步学会运用牛顿运动定律处置实践效果的方法。

三、情感态度与价值观1、经过探求性学习活动，体会牛顿运动定律在看法和解释自然现象中的重要作用，发生探求的成就感;2、经过运用超重与失重知识解释身边物理现象，激起学习的兴味，看法到掌握物理规律是有价值的;3、经过观看有关杨利伟在太空的视频片段，激起先生爱国、爱迷信的热情。

【教学的重点与难点】重点：把超重和失重现象与牛顿运动定律联络起来，探求现象自身和减速度的内在联络。

难点：设计效果梯度，挑选教学资源，设计典型实验，引导先生探求，控制讨论交流时间是本节的难点。

【教学战略】演示、讨论、解说、分组实验探求。

【教学用具】每两位同窗一个弹簧秤与一个砝码。

【教学进程】情形引入：播放杨利伟在太空的任务的视频片段。

航天员杨利伟前往空中后，电视台记者在对他停止采访时，有一段很生动的对话：记者：当你乘坐飞船升空时，你有什么觉得?杨利伟：感到有载荷，就是感到胸部遭到压力。

记者：压力很大?感到很舒服吗?杨利伟：还可以，不觉得很舒服。

我们往常训练时，这种压力可到达8个G，说得深刻一点，就等于有8团体压在你的身上。

飞船减速上升时，压力没有这么大。

记者：你什么时分感到失重?事先的觉得怎样?杨利伟：在船箭分别时分，觉得身体突然被抛了一下，就飘了起来，船里的小灰尘也飘起来了。

思索与讨论：师：下面对话中的〝有载荷〞、〝有压力〞、〝失重〞等是在怎样的状况下发生的?生：〝有载荷〞、〝有压力〞、是在减速上升的发生的，而〝失重〞是在飞船入轨后发生的。

超重和失重（说课教案）一．教材分析：1．教材的地位与作用：本节是在学生已掌握了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的应用基础上，进一步研究牛顿运动定律在实际生活中应用的一节课。

是人教版02年审查通过的高中《物理》必修本第一册第三章《牛顿运动定律》中的第七节。

是牛顿运动定律在生活中的实际应用; 超重与失重又是生活中学生容易混淆的两个概念。

因此，本节课不论从“学以致用”上还是从纠正生活中错误观念上都有着重要的意义。

2．教学目标的确定及依据：教学大刚中指出，物理知识在生活、生产和科学技术中有广泛应用。

物理学的研究方法对探索自然现象具有普遍意义。

高中物理教学内容应该包括与基础知识联系密切的实际知识，要引导学生弄清实际问题中的物理原理。

培养学生科学精神、科学思想、科学态度、科学方法与创新精神、创新能力。

再结合学校提出的“人人都是德育工作者”，依据教学目的和原则，以及学生的学习现状，我制定了本节课将要完成的教育目标：①知识目标：知道什么是超重与失重；运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质。

②能力目标：培养学生运用牛顿运动定律分析和解决问题的能力。

③德育目标：渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。

3．重难点的确定及依据：以往的教学经验使我体会到：学生对牛顿运动定律的简单应用普遍感到不难，但对一些基本概念理解不深刻，容易从物理名词的表面结合语文分析字词的方法错误理解。

为此，教学过程中我将学生理解超重与失重的实质以及如何运用牛顿运动定律研究超重与失重的实质作为本节重点。

二．教材处理：1．学生现状及对策：高一学生正处于好奇心强，自主意识增强的阶段，所以，在教学中注重从实况录象入手，抓新奇促兴趣；而且，虽然学生已学习了牛顿第一第二第三定律及牛顿运动定律的简单应用。

但学生在生活中存在的习惯思维、先入为主的思维定势让学生对超重与失重的初步印象就是超过重力、失去重力。

所以仔细讲解超重，让学生自己归纳类比失重。

达到纠正错误、指导学法、主动参与的效果。

超重和失重【教材分析】从在教材中的地位来看，超重和失重既是牛顿第二定律的具体应用，又为后面理解航天器中失重现象打下基础。

超重和失重中物体对支持物的压力和拉力的计算，是牛顿第二定律应用的一个方面。

【教学目标】1、知识与技能：⑴了解超重和失重现象。

⑵运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。

2、过程与方法：⑴通过观察和实验，总结出超重和失重的条件，培养观察能力，分析综合能力。

⑵利用牛顿第二定律解决超重和失重，培养理论联系实际的能力。

3、情感态度和价值观：⑴渗透“学以致用”的思想，学会理论联系实际。

⑵采用探究实验激发学习兴趣，保护学生的好奇心。

【教学重点、难点】1、教学重点：理解超重和失重的本质。

2、教学难点：⑴超重和失重并不是重力变化，区别实重与实重。

⑵掌握超重失重在实际生活的应用。

【教学方法】实验法（演示实验，学生互动实验），讨论法，探究法、比较法【教学仪器】超重和失重演示仪、弹簧称、钩码、细线、下面扎孔的矿泉水瓶、录像资料。

【教学过程】1、创设情景，引入新课演示：看录像片《神州六号上的失重现象》提问：你所看到的录像片是在什么地点发生的？这是一种什么现象？引入：这里给我们展示的是失重现象，是在神州六号飞船中发生的。

航天飞机在起飞中产生了超重现象，在太空中又出现了失重现象。

超重和失重到底是怎么产生的呢？这节课研究的内容。

2．活动探究，新课教学一、超重现象：实验1：用弹簧秤挂着一个钩码，记下静止时的示数。

钩码加速上升时弹簧秤怎样变化？（学生讨论）弹簧秤的示数增大，弹簧对钩码的拉力增大。

启发：这两个现象可以用牛顿第二定律解析吗？猜想：如果钩码减速上升会怎么样？老师演示：细线拉钩码，细线系在钩码上，缓慢拉起，细线没断。

观察提问：如果钩码做向上的加速运动，细线会怎么样？一定会断吗？老师提问：哪个同学能用牛顿第二定律列一下公式？以物体为对象，由牛顿第二定律知F-mg=ma，所以弹簧秤的拉力F=mg+ma=m(g+a)讨论：物体向上的加速度时，弹簧对物体的拉力大于重力。

教学设计
如图所示，选取人为研究对象，人体受到重力mg和体重计对人的支持力F N。

人在下蹲过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。

1.人加速向下运动的过程中，根据牛顿第二定律，有mg-F N=ma ，即F N=mg-ma 显然F N<mg，即体重计的示数所反映的视重小于人的重力。

2.人减速向下运动的过程中（此时，加速度a方向与运动方向相反），根据牛顿第二定律，有mg-F N=-ma ，即
1.在电梯中放一台体重计，站在体重计上，观察电梯在启动、制动和运动过程中的示数？给出解释。

2.展示超重失重与运动状态的关系
备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。

6 超重和失重-人教版高中物理必修第一册（2019版）教案一、教学目标1. 知识目标•掌握超重和失重的概念和原理•了解重力加速度的基本概念和公式•掌握重力势能和重力势能变化的计算方法2. 技能目标•能够应用掌握的知识，解决相关的物理问题•能够合理运用所学知识，分析解决实际问题3. 情感目标•培养学生的探究精神和理性思维能力•提升学生的动手实践能力和科学素养二、教学内容和设备1. 教学内容•超重和失重的概念和原理•重力加速度的基本概念和公式•重力势能和重力势能变化的计算方法2. 教学设备•实验平台、真空泵、压力传感器、水银柱、电子计时器等三、教学步骤1. 引入•让学生回忆并讨论在平时生活中所接触到的超重和失重的情况，引导学生进入本节课的主题。

2. 观察实验现象•把试管放入真空平台中并将平台抽空，观察试管中的水面变化，引出失重和超重的现象。

3. 实验探究•让学生在实验中探究超重和失重的原理，并了解重力加速度的基本概念和公式。

4. 计算练习•让学生进行相关的计算练习，加深对超重和失重的理解，并掌握重力势能和重力势能变化的计算方法。

5. 拓展应用•让学生进行与实际生活相关的扩展应用，如太空中的超重和失重，引导学生拓宽视野。

6. 课堂小结•让学生进行总结和回顾，梳理本课所学的知识点。

四、教学评价1. 知识评价•采用课堂问答、计算练习等方式进行，检查学生对知识点的掌握情况。

2. 技能评价•通过实验探究和拓展应用等方式，评价学生运用所学知识解决问题的能力。

3. 态度评价•通过课堂表现、参与情况等方式评价学生的学习态度、探究精神和团队协作能力。

五、教学反思本节课的实验环节对学生的理解起到了很大的帮助，但现阶段实验设备和条件的限制让实验的展示不够直观和清晰，需要不断改进和优化。

在后续教学中应该更注重学生的基础知识和能力的培养，让其在场景实践中能够更好地解决问题和表达思维。

高中物理超重和失重教案教学目标：1. 理解超重和失重的概念；2. 掌握超重和失重的几种情况和原因；3. 理解超重和失重对物体的影响。

教学重点：1. 超重和失重的定义；2. 超重和失重的不同情况；3. 超重和失重的原因。

教学难点：1. 理解超重和失重的物理原理；2. 区分超重和失重的不同情况。

教学过程：一、导入（5分钟）教师通过展示图片或视频引导学生思考：如果把物体放在地球上会有什么现象？如果放在太空中会有什么现象？二、讲解超重和失重的概念（10分钟）1. 超重的定义：物体受到的重力大于重力加速度；2. 失重的定义：物体受到的重力小于重力加速度。

三、探究超重和失重的情况和原因（15分钟）1. 地面受力情况：已知地球重力加速度为9.8m/s²，某物体在地球上受力为10N，求超重或失重情况；2. 空间受力情况：已知宇宙中重力加速度为0，某物体在太空中受力为5N，求超重或失重情况；3. 探究超重和失重的原因。

四、讨论超重和失重对物体的影响（10分钟）1. 超重对人体有什么影响？2. 失重对空间飞行员有什么影响？五、总结与拓展（5分钟）教师对本课内容进行总结，并引导学生思考：超重和失重在日常生活中有哪些应用和意义？教学反馈：教师可以通过课堂小测验或讨论来检查学生对超重和失重的理解程度，并及时对学生的问题进行解答和指导。

拓展延伸：1. 给学生留作业，让他们通过查阅资料了解更多关于超重和失重的知识；2. 组织学生进行实验，观察不同环境下物体的超重和失重情况；3. 探究宇宙飞船中航天员的超重和失重问题。

2．失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象（视重<实重）。

思考讨论：人站在体重计上向下蹲的过程中，为什么体重计的示数会变化呢？分析：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力。

根据牛顿第三定律，人对体重计的压力与体重计对人的支持力F N大小相等，方向相反。

解析：选取人为研究对象。

人体受到重力mg和体重计对人的支持力F N，这两个力的共同作用使人在下蹲的过程中，先后经历加速、减速和静止三个阶段。

（1）人加速向下运动设竖直向下方向为坐标轴正方向，如图所示根据牛顿第二定律，有mg－F N＝maF N＝m（g－a）<mg即体重计的示数所反映的视重（力）小于人所受的重力，所以属于失重现象。

α向下视重<重力失重现象（2）人减速向下运动如图所示：加速度方向与运动方向相反，有mg－F N＝－maF N＝m（g＋a）>mg此时，体重计的示数大于人受到的重力。

所以属于超重现象。

α向上视重>重力超重现象（3）人静止时，受力分析如图：根据二力平衡的原理：F N＝mg教师总结：人站在体重计上向下蹲，体重计的示数先变小，后变大，再变小，最后保持不变。

思考与讨论：图线显示的是某人站在力传感器上，先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。

请你分析力传感器上的人“站起”和下蹲过程中超重和失重的情况。

出示图片：在体重计上的人参考答案：起立时先超重后失重，F先大于500N，后小于500N；下蹲时，先失重后超重，F先小于500N，后大于500N；思考讨论：人的运动状态对体重计上显示出的结果是有影响的。

那么，如果站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，体重计上的示数就不会变吗？参考答案：站在体重计上的人既不蹲下，也不站起，但如果把体重计放在加速下降或上升的电梯中，体重计上的示数就会变化。

做一做：在电梯地板上放一台体重计。

站在体重计上，观察电梯启动、制动和运行过程中体重计示数的变化。