【创新设计】2014-2015高中物理3.6超重与失重教科版必修1

《超重与失重》教学设计姓名：班级：学号：《超重与失重》教学设计一、教学内容分析超重与失重，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，它还是当今宇宙开发中面临的重要问题。

是高中物理学习过程中应用归入分析现象的典型事例，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、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。

二、学情分析学生对超重、失重有一定感性和模糊的体会，但理解超重、失重概念，对学生而言有一定的困难。

学生认为超重就是物体重量的增加；其次学生往往认为向上运动时就超重，向下运动时就失重，没有真正理解超重与失重的原因。

通过前面对“牛顿第二定律”的学习,学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但还不能熟练运用，学生可能将超重、失重现象与牛顿运动定律知识割裂。

因此在本节课教学中利用了实验和理论探究相结合的方法，激发学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。

三、教学目标1、知识与技能：（1）通过实验认识超重和失重现象；（2）用牛顿运动定律研究超重和失重的原因；（3）能够利用超重和失重现象解释一些生活中的具体现象。

2、过程与方法：（1）通过经历超重与失重的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型在物理学过程中的作用；（2）通过经历超重与失重科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

3、情感态度与价值观：（1）渗透"学以致用"的思想，激发学生的学习热情和兴趣；（2）培养学生参与科技活动的热情和将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的超重和失重问题；（3）通过分组合作的探究性学习过程，锻炼学生主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。

高中物理：《超重与失重》教案（必修1）（推荐5篇）第一篇：高中物理：《超重与失重》教案(必修1)超重与失重【教学目标】（1）知道什么是超重、失重、完全失重现象，并能运用学过的知识解释现象。

（2）培养学生的自学能力、科学语言表达能力、思维能力。

（3）学习阅读材料开阔眼界。

【教学过程】引入：上节课我们学习了牛顿运动定律的简单应用，并总结了运用牛顿第二定律解题的一般方法，F=ｍａ，在确定了研究对象之后要做两个分析：受力分析，运动状态的分析。

然后根据牛顿第二定律列方程求解，今天我们用以上方法分析一些简单的现象。

投影体重计它是用来测体重的，当人站在体重计上不动时，指针就会摆到某一位置，指针所指的示数就是你的体重。

你注意观察过吗？人在体重计上突然下蹲的一瞬间，指针如何摆呢？有同学说指针所指示数要变小，是不是体重变轻了呢？有同学说指针所指示数变大，是不是体重变重了呢？（回答不是）。

指针的摆动又是什么原因呢？今天我们学习第7节，超重与失重。

学习这节内容的方法是，同学们阅读：“超生和失重“的教材在阅读的基础上，议论回答本节课提出的三个问题，从而完成我们这节课的学习任务。

新课投影1、体重计指针所指的示数是哪个力？它和重力的大小有何关系？2、什么叫超重、失重、完全失重？3、物体在超重、失重、完全失重时受的重力有何变化？（在议论的基础上，找同学回答）。

教师：下面我们请一位同学回答第一个问题。

学生：体重计指针所指示数是人对体重计的压力F’。

教师：为什么人在体重计上静止时指针所指示数是人的体重？学生：人对体重计的压力F’和体重计对人的支持力Ｆ是作用力和反作用力，大小总是相等的。

人受的重力和支持力是一对平衡力，所以F=G，则F’=F =G。

教师：人受到的支持力F和重力G是否总是大小相等的？学生：不是总相等。

它和人的运动状态有关。

教师：为研究方便，我们把人和体重计设在升降机里，则人随升降机的运动状态可能是A=0的运动即静止或匀速上升，匀速下降；可能是A向上的运动即加速上升或减速下降；可能是A向下运动，即加速下降或减速上升。

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。

超重和失重一、使用教材人教版高中《物理必修１》第四章第七节用牛顿运动定律解决问题(二)第二讲、二、实验器材自制支架、橡皮筋、定滑轮、绳子、整理箱、台秤、手机、电脑、传感器、饮料瓶、磁铁、医用润滑剂、蜡烛、气球、弹力圈等(图1、图2)三、实验创新要点/改进要点图１图2 本课实验改进的背景:生活中的超重失重现象往往转瞬即逝,难以观察。

在教材中,只是让学生“回忆" 乘坐电梯时的感受。

在以往教学实践中,也只是通过各种“巧妙”的实验,让学生“间接”感知超重失重,学生不能直截了当观察到超重失重现象(即物体对支持物的压力大于或小于物体所受重力的现象),增加了概念理解的难度、特别是关于学生最感兴趣的完全失重现象往往只能播放一些太空实验的视频。

依照新课程标准提出的“体验探究,倡导创新“的要求,我设计了创新实验装置,将“转瞬即逝”的物理过程“慢放定格",做到超重失重特别是完全失重过程的可视化,把太空舱里的完全失重实验搬到教室里来完成。

从而使教学过程更直观,使理论教学更水到渠成,使课堂教学更高效。

核心创新点:(一)超重、失重特别是完全失重过程的可视化:利用高速摄影＋追随摄影,即手机“慢动作”摄像结合与研究对象的同步运动,做到清楚地直截了当地观察超重、失重、完全失重现象;(二)实验结果的呈现做到实时化:利用网络技术+屏幕镜像技术,即利用无线网络(ＷiFi)和屏幕镜像软件,将手机屏幕上的内容实时展现到大屏幕上,马上实验结果立刻呈现在学生面前,无需任何额外操作和等待,提高了课堂效率;(三)利用同一平台,完成多种实验:用同样的实验方法,能够探究多种运动,特别是转瞬即逝的快速变化的运动。

通过开展“寻找超重失重"活动,能够激发学生的研究积极性。

如此以点带面,引导学生整合各类物理知识,设计综合性实验;(四)利用普通生活中的常见物品及随身携带的手机就能完成一系列实验,且能观察到以往在太空实验室中才能看到的实验结果,从而培养学生的科学精神和实验设计能力、四、实验原理／实验设计思路利用手机慢动作摄影功能结合与研究对象的同步运动,能够清楚记录快速变化的物理现象。

超重与失重教学设计思路：《超重与失重》是一节应用牛顿三定律解释身边物理现象的应用课．本课的教学模式：打破了传统的“课上教师引导学生发现问题、提出问题”的方式，先是利用课外时间带领全体学生亲自到电梯中去体验超重与失重，在体验过程中，学生自主发现问题，产生疑问，各小组整理和记录数据，课上展示记录结果．本节课以展示各小组记录的数据引入，带领学生回忆电梯中的场景，并总结当时的困惑．教师及时评价．在数据及回忆的基础上总结学生的困惑，教师加以提炼，提出四个问题：1．读数有时大有时小，难道我的体重在变化吗？2．如果我的体重没变化，那么体重计直接测量的还是我受到的重力吗？3．如果体重计直接测量的不是我受到的重力，那么它直接测量的是什么力呢？4．究竟是什么原因引起了体重计读数的变化呢？本节课就以这四个问题为主线，在对这四个问题的解决中展开教学，利用类比、反证、定性分析、定量推理等多种方式，得出超重、失重概念；运用牛顿运动定律，得出新知识，总结新规律．再利用新规律解释新现象，利用体验、理论探究、实验探究、影音资料等手段，拓展学生思维，让学生真正经历一次“从生活到物理，从物理到生活，到科技，到社会”的探究过程．教师教学新知识的同时，更注重对学生的方法指导和科学素养的培养．学习任务分析：1．全体学生去体验“电梯中测体重”，发现现象，整理数据，提出困惑．2．分析并思考四个问题．3．得出什么是超重和失重现象．4．定性分析什么原因引起了体重计读数的变化．5．用牛顿定律定量推导人对秤压力的表达式，总结何时物体会出现超重状态何时物体会出现失重状态．6．通过学生亲自实践探究和实验探究，共同协作，再通过几个趣味探究实验，使学生正确运用超重和失重的知识解决生活中的实际问题，进一步加深对超重和失重的理解，同时让学生体验运用知识解决问题获得成功的喜悦，激发学生学习的兴趣．7．本节课来源于生活中的大量实例，但学生对相关新事物新情况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，应通过本节的学习让学生掌握探究学习的一般方法，使其成为终身学习的基础．学习者分析：1．学生学完牛顿三定律的理论知识，尚缺乏实际的应用，对定律的理解还比较粗浅，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解和消化．2．如果学生在初中阶段的学习基础相对薄弱，自主探究的方式对我校学生来说稍显困难，教师要在学生探究的过程中做好方法指导．教学目标：1．知识与技能（1）了解超重和失重的现象．（2）理解产生超重和失重的条件．（3）知道超重和失重在生活和科学技术中的应用．（4）体验“电梯中测体重”．2．过程与方法（1）复习巩固应用牛顿运动定律解决实际问题的方法．（2）学生在电梯中体验超重与失重，亲历实验探究的过程，培养学生的观察能力、发现问题并提出问题的能力．（3）学生通过自主实验和观察一些趣味演示实验，尝试运用物理原理解决一些与生产、生活相关的具体问题．提高学生在处理实际问题时提炼出物理模型的能力．（4）培养学生分析实验现象并从中得出规律的能力．使学生尝试用科学探究的方法研究物理问题．3．情感态度与价值观（1）通过关注中国航天事业的发展，激发学生振兴中华的使命感和责任感．（2）学生体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦．（3）学生通过交流，提高协作的意识．教学准备：1．学生实验器材：体重计、钩码、细线、底部带小孔的水瓶两个．2．演示器材：瓶身钻孔的可乐瓶两个、红墨水一瓶、弹簧测力计一个．3．视频资料：火箭发射和失重状态下宇航员的生活．4．多媒体设备一套：可供放像、课件播放等．教学过程：教学流程：。

4.6 超重和失重教学目标与核心素养物理观念：建构超重和失重的物理观念，了解超重和失重的原因，超重和失重与运动方向、加速度方向关系。

科学思维：学会对实际情景“建模”，用科学的方法解决实际问题。

培养学生分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。

科学探究：经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

科学态度与责任：体验学以致用的乐趣，感受物理与生活、社会与科学技术的相关性。

教学重难点重点：(1)发生超重、失重现象的条件及其本质。

(2)判断超重和失重现像。

难点：超重和失重的本质。

教学过程【新课引入】视频：电梯从一楼上升到六楼。

仔细观察：（1）电梯刚启动加速上升时，台秤和弹簧秤的示数变化情况。

（2）电梯快到六楼减速上升时台秤和弹簧秤的示数变化情况。

台秤和弹簧秤的示数为什么会变化？这就是我们今天要学习的超重和失重的知识。

【新知探究】一、重力的测量1．重力：由于地球的吸引而使物体受到的力G=mg（实重）。

2．重力的称量（1）视重：测量仪器显示的读数，是指物体对台秤的压力或对弹簧秤的拉力。

（2）测量重力常用的两种方法方法一，用天平测质量，利用G＝mg算重力。

自由落体运动加速度g可测量得到。

方法二：利用力的平衡条件测量重力。

根据二力平衡的原理：物体受到的重力G=台秤对物体的支持力F；根据牛顿第三定律：物体对台秤的压力F/和台秤对物体的支持力F是一对作用力和反作用力。

因此物体的重力G=物体对台秤的压力F/（数值上）。

二、超重和失重什么是超重呢？是下列这两种情况吗？1.超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象（视重>实重）。

如升降机内物体随升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向上.根据牛顿第二定律，有F N－mg＝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）。

超重和失重一、超重、失重和完全失重1．超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力的情况称为超重现象． 2．失重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力的情况称为失重现象．3．完全失重现象：如果一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零，这种情况是失重现象中的极限，称为完全失重现象． 4．超重和失重的解释如图1所示，质量为m 的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列运动时，试比较体重计的示数(即人对体重计的压力F N ′，等于人受的支持力F N )与重力mg 的关系．图1(1)当升降机匀速上升或匀速下降时，由二力平衡得F N ＝mg ，故示数F N ′＝mg .(2)当升降机以加速度a 加速上升或减速下降时，由牛顿第二定律列方程：F N －mg ＝ma 得：F N ＝m (g ＋a )，故示数F N ′>mg ，即超重了．(3)当升降机以加速度a 加速下降或减速上升时，同理可得：F N ＝m (g －a )，故示数F N ′<mg ，即失重了；当a ＝g 时，示数F N ′＝0，即完全失重．二、力学单位1．单位制：由基本单位和导出单位所组成的一系列完整的单位体制．(1)基本单位是可以任意选定的．(2)导出单位是由定义方程式与比例系数确定的．2．国际单位制中的力学单位(1)基本单位长度单位——米(m)、质量单位——千克(kg)和时间单位——秒(s)．(2)常见的导出单位速度的单位为米/秒(m/s)，加速度的单位为米/秒2(m/s2)，力的单位为牛即千克·米/秒2(1 N＝1 kg·m/s2)．1．判断下列说法的正误．(1)超重就是物体受到的重力增加了．()(2)物体处于完全失重时，物体的重力就消失了．()(3)物体处于超重时，物体一定在上升．()(4)物体处于失重时，物体可能在上升．()(5)物体做竖直上抛运动时，处于超重状态．()2．现有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空．A．密度B．米/秒C．牛顿D．加速度E．质量F．秒G．厘米H．长度I．时间J．千克(1)属于物理量的有．(2)在国际单位制中，被选定的基本量有．(3)国际单位制中的基本单位有，属于导出单位的有．(均选填字母的代号).一、超重和失重如图2所示，某人乘坐电梯正在向上运动．图2(1)电梯启动瞬间加速度方向向哪儿？人受到的支持力比其重力大还是小？电梯匀速向上运动时，人受到的支持力比其重力大还是小？(2)电梯将要到达目的地减速运动时加速度方向向哪儿？人受到的支持力比其重力大还是小？1．视重：当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受到的拉力或台秤所受到的压力．当物体处于超重或失重时，物体的重力并未变化，只是视重变了．2．超重、失重的比较3.对超重、失重的理解(1)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关．(2)发生超重和失重现象时，物体所受的重力并没有变化．(3)发生完全失重现象时，与重力有关的一切现象都将消失．比如物体对支持物无压力、摆钟将停止摆动……，靠重力使用的仪器不能再使用(如天平)．例1(多选)如图3所示，电梯的顶部竖直悬挂一个弹簧测力计，弹簧测力计下端挂了一个重物，电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)()图3A．电梯可能向上做加速运动，加速度大小为4 m/s2B．电梯可能向下做加速运动，加速度大小为4 m/s2C．电梯可能向上做减速运动，加速度大小为4 m/s2D．电梯可能向下做减速运动，加速度大小为4 m/s2针对训练12016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如图4所示．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()图4A．火箭加速上升时，宇航员处于超重状态B．飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态C．火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力D．火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态判断超重、失重状态的方法1．从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态．2．从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度(包括斜向上)时处于超重状态，具有向下的加速度(包括斜向下)时处于失重状态，向下的加速度为g时处于完全失重状态．3．从运动的角度判断，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．例2在电梯中，把一物体置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止起加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动时，传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系图象如图5所示．试由此图回答问题：(g取10 m/s2)图5(1)该物体的重力是多少？电梯在超重和失重时物体的重力是否变化？(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大？二、单位制的理解如图6，某运动员的速度可以达到10 m/s，某人骑助力车的速度为35 km/h.图6(1)某同学仅凭所给两个速度的数值能否判断运动员的速度与助力车的速度的大小关系？(2)你能比较以上两个速度的大小关系吗？以上两个速度哪个大？国际单位制(1)组成：国际单位制是由7个基本单位、2个辅助单位和19个具有专门名称的导出单位组成．(2)国际单位制中的七个基本量和相应的基本单位说明：(1)厘米(cm)、千米(km)、小时(h)、分钟(min)是基本量的单位，但不是国际单位制中的单位．(2)米每秒(m/s)、牛顿(N)、焦耳(J)是国际单位制中的导出单位，而千米每小时(km/h)、厘米每秒(cm/s)、千瓦(kW)不是国际单位制中的导出单位．例3(多选)关于国际单位制，下列说法中正确的是()A．在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是牛(N)B．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位的基本单位C．各物理量采用国际单位制中的单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位制中的单位D．千克·米/秒2、米/秒都属于国际单位三、单位制的应用1．单位制可以简化计算过程计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，用国际单位制中的基本单位和导出单位表示，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算更简便．2．推导物理量的单位根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位．3．单位制可检查物理量关系式的正误根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的．4．判断比例系数的单位根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式F ＝kx 中k 的单位为N/m ，f ＝μF N 中μ无单位，F ＝kma 中k 无单位．例4 为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某高速公路的最高限速v ＝120 km/h ，假设前方车辆突然停止，汽车司机从发现这一情况，经操控刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t ＝0.50 s ，刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍，则该高速公路上汽车间的安全距离s 至少为多少？重力加速度g 取10 m/s 2.1．在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在数字后面写上对应的单位即可．2．习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位表示的． 针对训练2 一物体在2 N 的外力作用下，产生10 cm/s 2的加速度，求该物体的质量．下列几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是( ) A ．m ＝F a ＝210kg ＝0.2 kgB ．m ＝F a ＝ 2 N 0.1 m/s 2＝20 kg·m/s 2m/s 2＝20 kgC ．m ＝F a ＝20.1 kg ＝20 kgD ．m ＝F a ＝20.1 kg ＝20 kg1.(超重和失重问题的分析)如图7所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v－t图象，则()图7A．物体在0～2 s处于失重状态B．物体在2～8 s处于超重状态C．物体在8～10 s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态2．(单位制的应用)雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即f＝kS v2，则比例系数k的单位是()A．kg/m4B．kg/m3C．kg/m2D．kg/m3．(对单位制的理解)(多选)关于力学单位制，下列说法正确的是()A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、s是基本单位C．在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是gD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma4.(超重、失重和完全失重的有关计算)质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图8所示．重力加速度g 取10 m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数(单位符号用N来表达)．图8(1)匀速上升；(2)以4 m/s2的加速度加速上升；(3)以5 m/s2的加速度加速下降．一、选择题考点一超重和失重1．关于超重和失重，下列说法正确的是()A．物体处于失重状态时，物体一定在下降B．物体处于超重状态时，物体可能在上升C．物体处于完全失重状态时，地球对它的引力就消失了D．物体处于完全失重状态时，它所受到的合外力为零2.某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图1所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是()图1A．人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动B．人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态C．人和踏板由C到A的过程中，人先超重后失重D．人在C点具有最大速度3．下列关于超重和失重的说法中正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态4.如图2所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，当电梯在竖直方向运行时，电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时弹簧的伸长量变大了，这一现象表明( )图2A ．电梯一定处于加速上升阶段B ．电梯的速度方向一定向下C ．乘客一定处在超重状态D ．电梯的加速度方向可能向下5．一质量为m 的人站在竖直方向运行的电梯中，电梯减速上升，加速度大小为13g ，g 为重力加速度．人对电梯底部的压力为( )A.23mg B ．2mg C ．mg D.43mg 6.如图3所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是( )图3A ．在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零 B ．上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力C ．下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力D ．在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力7．(多选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一重力为20 N 的物块，如图4甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是( )图4A ．从时刻t 1到t 2，物块处于失重状态B ．从时刻t 3到t 4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层8.若货物随升降机运动的v－t图象如图5所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F随时间t变化的图象可能是()图5考点二单位制9．下列各组属于国际单位制的基本单位的是()A．质量、长度、时间B．力、时间、位移C．千克、米、秒D．牛顿、克、米10．关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是()A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位C．1 N＝1 kg·m·s－2D．“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位11．在初中已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动一段距离l，则这个力对物体做的功是W ＝Fl，我们还学过，功的单位是焦耳(J)，由功的公式和牛顿第二定律F＝ma可知，焦耳(J)与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系是()A．1 J＝1 kg·m/s2B．1 J＝1 kg·m/sC．1 J＝1 kg·m2/s2D．1 J＝1 kg·m2/s12．(多选)用国际单位制验证下列表达式，可能正确的是()A．s＝at(s为位移、a为加速度、t为时间)B．a＝μg(a为加速度、μ为动摩擦因数、g为重力加速度)C．F＝m vR(F为作用力、m为质量、v为速度、R为半径)D ．v ＝gR (v 为速度、R 为半径、g 为重力加速度)13．现代的物理学中加速度的定义式为a ＝v －v 0t ，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，该运动中的“另类加速度”定义为A ＝v －v 0s ，其中v 0和v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度．A ＞0表示物体做加速运动，A ＜0表示物体做减速运动．根据力学单位制，“另类加速度”A 的国际单位应为( ) A ．m/s 2 B ．m 2/s 2 C ．m －1 D ．s －1 二、非选择题14．质量为10 g 的子弹，以300 m/s 的水平初速度射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹射出木板时的速度是200 m/s.若木板厚度为10 cm ，求子弹对木板的平均作用力大小． 小明同学的做法如下： 由运动学公式v 2－v 02＝2as 得a ＝v 2－v 022s ＝2002－30022×10 m/s 2＝－2.5×103 m/s 2由牛顿第二定律知F ＝ma ＝10×(－2.5×103) N ＝－2.5×104 N你同意他的解法吗？若不同意，请给出正确的解答．15．小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图6所示，g取10 m/s2.求：图6(1)小明在0～2 s内加速度a1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态；(2)在10～11 s内，台秤的示数F3；(3)小明运动的总位移大小s.1．在做“探究加速度与力、质量的定量关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a 和拉力F的数据如表所示.(1)根据表中的数据在图1所示的坐标系中作出a－F图象．图1(2)图象斜率的物理意义是________________________________________________________．(3)小车和砝码的总质量为________ kg.(4)图线(或延长线)在F轴上的截距的物理意义是_____________________________________．2.某实验小组欲以如图2所示实验装置“探究加速度与力、质量的定量关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连，小车A的质量为m1，小盘(及砝码)B的质量为m2.图2(1)下列说法正确的是________．A．实验时先放开小车，再启动计时器B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m2远小于m1的条件D．在用图象探究小车加速度与力的定量关系时，应作a－m1图象(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图3所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为v F＝________，小车加速度的计算式a＝________.图3(3)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图4所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，则小车的质量为________ kg，小盘的质量为________ kg.图4(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________ m/s2.3．某同学设计了如下实验方案用来“验证牛顿第二定律”：①如图5甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，将滑块通过细绳与带夹子的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器．调整木板倾角，直到向下轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动．②如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近定滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使滑块由静止开始加速运动．打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，打出的纸带如图丙所示，A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点．图5(1)图乙中滑块下滑的加速度为________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)若重锤质量为m，滑块质量为M，重力加速度为g，则滑块加速下滑时受到的合力大小为________．(3)某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力F，由实验数据作出的a－F图象如图6所示，则滑块的质量为________ kg.(结果保留两位有效数字)图64．某实验小组设计了如图7甲所示的实验装置“研究加速度和力的定量关系”．实验装置主要部件为位移传感器的发射器和接收器，分别固定在轨道右端和小车上；通过传感器测定两者间位移变化，从而测出小车的加速度．图7(1)在该实验中采用的方法是________．保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，用传感器测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．该实验小组在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图乙所示，可知在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的图线是________(选填“①”或“②”)．(2)随着钩码的数量逐渐增多，图乙中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________．A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大5．某实验小组利用如图8所示的装置“探究加速度与力、质量的定量关系”．图8(1)下列做法正确的是________．(填字母代号)A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．实验时，先放开木块再启动计时器D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)图9(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如图所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到如图9所示甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．(选填“大于”“小于”或“等于”)6．图10甲为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与力的定量关系”的实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距l＝48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．图10(1)实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②平衡摩擦力，让小车做________运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线的拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v A、v B；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．(2)下表中记录了实验测得的几组数据，v2B－v2A是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a＝________.请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字).(3)根据表中数据，在图乙中的坐标纸上作出a－F关系图线．(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成偏差的原因是________________________________________________________________________．。

《超重与失重》教学设计一、教材分析本节课选自于教科版《普通高中物理课程标准实验教科书》必修一，第三章第六节超重与失重。

本节内容处于第三章最后一节，需运用到第二章的受力分析和第三章的牛顿第二定律、牛顿第三定律的相关知识。

二、学情分析学生已经掌握了物体的受力分析和牛顿第二定律、牛顿第三定律的相关知识，具备了求解一个物体的合力的能力，再利用牛顿第二定律求解物体的加速度，判断其加速度的大小和方向。

学生已具备一定的模型建构能力以及实验探究能力和抽象思维能力，对本节的学习提供了理论知识基础。

三、教学目标1．物理观念学生通过观察电梯里的称重实验，了解到物体的重力与物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力的大小关系，结合对物体运动情况的分析，并渗透运动与相互作用观念；总结并归纳出超重与失重的现象，能运用所学知识解释生活、生产中的超重现象和失重现象。

2．科学思维学生对电梯里的称重实验进行模型建构、分析推理，得出受力分析与运动情况，发展建模与科学推理的能力。

3．科学探究学生结合生活中的超重现象和失重现象提出问题，运用超重现象和失重现象产生条件的相关知识，探究其产生的原因，形成独立思考、敢于质疑的精神。

4.科学态度与责任学生通过对超重现象和失重现象的了解，认识到科学经历的是一条非常曲折、非常艰难的道路，培养学生严谨认真的科学精神。

通过对超重现象和失重现象产生条件及其应用的认识，领悟科学与技术之间的辩证关系。

四、教学重难点1.超重和失重在本质上并不是物体受到的重力发生了变化，而是物体在竖直方向有加速度时，物体对支持物的压力或拉力的变化，这一点学生理解起来往往困难较大．让学生理解超重和失重的本质是本节课教学的重点之一，也是后面理解航天器中失重现象的基础．2.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，也应作为本节教学的重点之一．五、教学方法讲授法、小组合作法、探究法、实验法。

六、教学用具体重秤、小物体、弹簧测力计、投影仪、多媒体。