《超重和失重》教学设计汇总 《超重和失重》优秀教案模板

超重和失重教学设计可以增强学生对重力的理解和感知能力，并培养他们的科学探究精神和解决问题的能力。通过这样的教学设计，学生可以更好地理解物体在不同重力条件下的运动规律，提高他们的科学思维和实验技能，并激发他们对相关领域的兴趣和热爱。关于《超重和失重》教学设计汇总，和《超重和失重》优秀教案模板收集在下方，欢迎各位前来参考。

《超重和失重》教学设计1

【课题】超重与失重

【教学时间】45分钟

【教学对象】高中一年级学生

【教材选用】人教版高中物理必修1第四章第七节

【教学内容分析】

1.教材的地位和作用

本节课是学生学完力与运动、牛顿运动定律之后，知识的迁移和应用部分，旨在让学生运用牛顿运动定律分析生活中的现象，进一步理解和巩固牛顿运动定律。通过本节课的学习，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，激发学生对航天科技的兴趣。

2.课程标准的要求

通过实验活动认识超重与失重的现象，理解超重与失重产生的条件与实质。

3.教材内容安排

本节教材利用称体重和乘电梯两个生活中常见的现象引出本节课课题，通过对超重与失重概念的理解，学会分析和解释超重与失重现象，然后再进一步了解完全失重的状态。

4.教材特点

(1)教材注重从生活走向物理，从物理走向社会，由生活中的例子引入本节课的学习，再引导学生带着所学知识进一步了解航天技术。

(2)教材强调通过实验探究，借助已学的牛顿运动规律的知识，分析和解释超重与失重的产生条件。

(3)教材重视实践活动，有力地提高学生解决实际问题的能力，进一步激发学生的学习兴趣。

【学生情况分析】

1.学生的知识基础

学生已经学习了力与运动、牛顿运动定律等相关知识，超重与失重学习打下了良好的基础。

2.学生的兴趣特点

为

高一年级的学生具有很强的好奇心，其积极性、主动性、参与意识与接受能力较强，对于学习内容贴近生活及有动手操作的物理课堂有较强的学习兴趣。

3.学生的认知困难

学习了重力的概念之后，有的学生可能会望文生义，简单认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失，也就是说学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，不能正确地观察，缜密地推理，由感性认识提升为理性认识。

【教材处理】

超重与失重现象在我们生活中很常见，比如电梯的升降、过山车等等，教材选取在电梯里称体重的模型来对超重与失重现象进行解释，这种方法难于在课堂上演示，不利于让学生身临其境感受超重和失重。从学生的心理特点出发，我通过改装弹簧测力计，制作了简易的超重与失重演示仪，让学生切身地、直观地感受超重与失重现象，以激发学生的学习兴趣。

【教学目标】

1.知识与技能

知道超重和失重的现象，理解产生超重和失重现象的条件，能够运用牛顿运动定律分析和解决超重和失重的实际问题。

2.过程与方法

通过感受生活中超重和失重的现象，理解超重与失重的概念，分析解释产生超重和失重现象的原因，学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

3.情感态度与价值观

通过自主实验和逐步探究的过程中，培养学生细心观察，勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神，激发学生对科学的兴趣和热情。

【教学重点】

超重与失重的概念及其产生条件

【教学难点】

超重和失重现象的本质

【教学策略设计】

1.教学方法

(1)实验法

本节课注重以生活中实际问题为先导，以实验为基础，将一些抽象的、难以理解的物理概念转化为直观的物理现象，激发学生的学习兴趣，通过引导学生观察实验现象，进行科学思维，分析归纳，从而帮助学生理解超重与失重的产生条件和本质，突出学习重点。

(2)讲授法

通过教师形象生动、富有引导式的讲解，辅以实验演示、图片等，启发学生思维，帮助学生对超重与失重概念的理解;同时综合利用现代多媒体技术，最大限度地调动学生学习积极性，提高课堂效率，充分体现以教师为主导，以学生为主体的教学原则。

2.学法指导

通过教师演示实验，学生观察思考并自己尝试分析原因，从而得出结论，发挥学生在课堂上的主体作用，培养学生的科学物理思维。

3.教学媒体设计

以多媒体课件为载体，充分利用实物、模型、图像等，为学生提供感性的材料，同时通过自制教具的使用，培养学生的创新精神。

【教学用具】

多媒体课件、体重计、自制超重与失重演示仪、钩码、纸带、弹簧测力计等。

【教学流程图】

【教学过程设计】

教学环节和教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

壁开一小孔，用不干胶将其封住，内装有色水。

【新课引入，提出问题】

1．游戏表演：神奇的水瓶。

教师与一学生志愿者共同参与。矿泉水瓶

2．趣味实验引入，发散学生思维。

教师与学生用纸带拉着钩码向上运动。

教师撕开不干胶，有色水成抛物线流出，让水瓶自由下落。

提出问题：水瓶下落过程中水会不会流下来？会不会流到志愿者的脸上？

提出问题：能不能用一个手把纸带拉断？为什么纸带一开始能承受钩码的重力，而当我们用力向上拉的时候它却断了？而有的同学的纸带却没有断？

学生穿前后贴白纸的塑料雨衣站于水瓶下前方，让水流从其上方流过，流到其背上。

水瓶从学生面前自由下落。

学生动手用纸带拉钩码向上运动，体会趣味物理。

用已有认知和该实验现象形成认知冲突，激发学生的求知欲望。

创设生活情境，从生活走向物理。培养学生的观察能力，激发学生的求知欲望。同时为课堂教学埋下伏笔：为什么水瓶下落过程中水没有流下来？为什么有同学的纸带没有断？

【创设情境，理解概念】

引导学生理解超重与失重的概念。

借助课前的实验，逐步分析，让学生层层递进地理解超重与失重的概念。的拉力）大于物体所受的重力的情况。的拉力）小于物体所受的重力的情况。

超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物

提出问题：刚才实验中纸带断了说明什么问题？表示的是什么力增大呢？

力。

引导学生理解概念。

学生回答：力变大了。是钩码对纸带的拉

学生思考，理解超重与失重的概念。

正确的认识：测力计的示数表示的是钩码对它的拉力。

超重与失重。在学生理解概念的基础上，引导学生建立

【分组实验，自主探究】

引导学生分组实验，观察实验现象，感受

在弹簧测力计下挂一个钩码，使其上下运动，观察弹簧测力计示数的变化。

教师引导学生分组实验，提倡组内交流讨论。

请一组同学分享观察到的实验现象。

提出问题：你认为什么情况下会产生超重与失重？它与什么因素有关？

学生动手实验，认真观察实验现象，理解超重与失重的概念。

引导学生进行实验探究，培养学生设计实验的能力，动手能力，共同合作，观察思考，分析归纳的能力。

下运动时，读数发生变化。

引导学生观察，发现问题：弹簧测力计上

【实验演示，分析解释】

1．利用自制超重与失重演示仪，引导学生观察，思考超重与失重的产生条件。

教师演示实验，引导学生观察弹簧测力计，分析产生超重与失重的情况。

提出问题：在上一个实验过程有没有发现什么问题？我们能不能想办法解决？

察与思考。

得出结论：发生超重与失重取决于加速度方向，与速度方向

引导学生思考改进方法。

介绍超重与失重演示仪，引导学生注意观

教师引导学生分析物体的运动状态，总结 无关。

学生回答：指针变化太快，很难及时观察。

在教师引导下分析产生超重与失重的条件。

为了弥补弹簧测力计示数变化太快以至于学生不能清晰地观察到超重与失重的受力情况，通过改装弹簧测力计，自制超重与失重的演示仪器，让学生直观地感受超重与失重现象，并学会分析物理现象的本质，得出物理结论。

【学以致用，拓展提升】

1．生活中的超重与失重现象

状呈绝对球形，冷却后可以成为理想的滚珠。

2、现代技术的应用

在失重条件下，熔化了的金属的液滴

引导学生学以致用，从生活走向物理，从 学生回想与讨论：生活中超重与失重的应给学生讲解现代技术中超重与失重的应用。

加深学生对知识的理解，培养学生善于观察思考生活中的物理现象及所包含的物理本质，同时了解我国的航天技术。

激发学生对科学的兴趣与热情。

《超重和失重》教学设计2

【学习目标】

1、知道物理学中超重和失重现象的含义，并能通过牛顿定律进行定量分析

2、由牛顿第二定律导出自由落体加速度，并推广至竖直上抛运动

【重点难点】

1、重点：超重与失重现象产生的条件和原因

2、难点：探究超重与失重现象产生的条件和原因

【学习过程】

一、例题导入：如图，一个量为m的人站在电梯内的体重计上，求以下几种情况中人对体重计的压力。

1、人和电梯一同静止或匀速运动时：

2、人随电梯以加速度a匀加速上升时：

3、人随电梯以加速度a匀减速下降时：

4、人随电梯以加速度a(a<g)匀加速下降时：

5、人随电梯以加速度a(a<g)匀减速上升时：

6、人随电梯以加速度g匀加速下降时：

思考：

（1）满足什么条件，体重计示数等于人的重力？

（2）满足什么条件，体重计示数大于人的重力？

（3）满足什么条件，体重计示数小于人的重力？

二、知识概念：

1、超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力?自身重力的现象；

条件：物体具有??的加速度时（包括向上加速或向下减速两种情况）。

2、失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力自身重力的现象；

条件：物体具有的加速度时（包括向下加速或向上减速两种情况）。

3、完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于的现象；

条件：物体具有的加速度a＝且向?运动时（包括向下加速或向上减速两种情况）

思考：

（1）超重是不是物体重力增加？失重是不是物体重力减小？

（2）在完全失重的系统中，哪些测量仪器不能使用？（提示：在完全失重状态下，平常一切与重力有关的现象都完全消失）

【课堂练习】

1、某人站在台称上，在他突然蹲下的过程中，台秤示数的变化情况是（）

a、先变大，后变小，最后等于他的重力?b、先变小，后变大，最后等于他的重力

c、变大，最后等于它的重力??d、变小，最后等于它的重力

2、原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长簧拉住的，具有一定质量的物体a静止在地板上，如图所示，现发现a突然被簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是（）

a、加速上升?b、减速上升?

c、加速下降?d、减速下降

【课堂作业】

1、问题与练习4

2、《创新设计》相关例题和习题

《超重和失重》教学设计3

【教材分析】 自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重，在实际生活中也有许多超重和失重现象发生。因此本节课要帮助学生正确理解超重和失重现象，并且运用超重和失重现象来解决一些实际问题。

在分析超重和失重问题时，加速度是关键。物体的速度不能反映物体的受力情况，只有加速度才能反映物体的受力情况.应灵活运用牛顿第二定律和运动学的规律解题，必要时要用牛顿第三定律转换研究对象。

“失重和宇宙开发”这个阅读材料可以开阔学生眼界和思路，应组织学生阅读，还可倡导学生查阅有关资料或观看科技影视片，并在此基础上，请同学们谈谈自己的“太空试验想象”以培养学生丰富的想象力和创新能力。【教学目标】 知识与技能

1.理解超重和失重现象及两者的产生条件；理解超重和失重现象的本质；

2.培养学生善于发现问题并提出问题的能力；提高学生在处理实际问题时提炼出模型的能力；增强学生能在多种情景中找出问题的实质的能力； 过程与方法

1、观察并感受超重和失重现象

2、经历探究产生超重和失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实际中的应用 情感态度价值观: 1情景和热情引导、鼓励学生敢于探索、敢于提问，勇于创新；借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感； 2学会同学间交流与合作、学会参与小组活动； 【教学重点】完全失重现象。

【教学难点】准确理解超重、失重和完全失重现象的本质。掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力或拉力发生了变化。

【教学过程】 新课导入:

视频: 杨立伟体验失重现象

2003年10月15日9时，中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号！21个小时23分钟的太空行程，标志着中国已成为世界上继前苏联／俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重.那我们来看一下太空中失重到底会出现什么样的现象呢? 超重失重只会出现在航天业？生活中会不会出现超重与失重现象呢?它的实质是什么呢?这就是我们本节所要研究的内容.一体验什么是超重失重: 1 [提问]弹簧称是怎样称出物体的所受重力的？

让学生通过分析，加深对平衡条件、作用力与反作用力的理解。

弹簧称：平衡时，物体所受的重力跟弹簧称给物体的拉力大小相等、方向相反。而弹簧称读出来的数值跟其受到拉力对应，根据作用力与反作力原理，弹簧称受到的拉力与弹簧称给物体的拉力相等，所以弹簧称能读出物体所受到重力对应的数值。[提问]称同一个物体时，弹簧称的读数会不会发生变化？

先让学生思考，然后做演示：在下面三情况下用弹簧称物体，同学观察读数有没有变化。

a加速向上；

b加速向下。

同学可以观察到弹簧称的读会比物体实际的重量或大或小，这样就可以引出课题，同时对超重与失重有初步的了解： 超重:视重大于重力 失重:视重小于重力

这两种情况下物体的重力变了吗? 物体在同一地理位置,所受重力是相同的,与运动状态是无关的,那么是什么使:视重与重力之间产生差异了呢?我们来研究一下 运动学描述

规律1：当物体加速上升时，拉力大于重力，物体处于超重状态 规律2：当物体减速上升时，拉力小于重力，物体处于失重状态 规律3：当物体加速下降时，拉力小于重力，物体处于失重状态 规律4：当物体减速下降时，拉力大于 重力，物体处于超重状态

.力学本质：

超重：物体具有向上的加速度，合力向上，F > mg 失重：物体具有向下的加速度，合力向下，F < mg

选定加速度方向为正方向表达式： F = mg ± ma与V无关。在失重中有一种特殊的现象，那就是完全失重 演示实验：开孔的瓶子为什么不漏水？

完全失重状态：测力计的示数等于零（即物体对支持物或悬挂物完全没有作用力），物体 “好像没有重力” 的状态

思考（1）：完全失重时为什么作用力为零 思考（2）：完全失重的力学特征是什么 思考（3）：还有哪些情况会产生完全 失重现象

完全失重的利于弊：（1）在人造卫星中所有靠重力效应工作的仪器都失效！

（2）利用完全失重条件的科学研究

《超重和失重》教学设计4

一、教学目标

【知识与技能】理解超重、失重及完全失重的概念，能够说出其对应条件。

【过程与方法】通过实验探究和理论推导，提升归纳总结及动手操作能力。

【情感态度与价值观】感受物理与生活的联系，激发学习兴趣。

二、教学重难点

【重点】超重和失重的概念及其对应条件。

【难点】利用牛顿第二定律解释超重和失重的现象。

三、教学过程

环节一：新课导入

创设情境：引导学生回忆坐电梯的时候，电梯突然上升和下降有什么感觉?并追问学生为什么感觉“变轻”或“变重”了呢?这就与我们今天学习的《超重与失重》有关，引出课题。

环节二：新课讲授

1. 定性研究

引导学生利用书本定性的研究超重与失重现象，让学生进行如下操作，分别感受书对手掌的压力：

(1)用手托着书保持静止。

(2)用手掌缓缓向上、向下移动书本。

(3)用手掌突然竖直向上、向下移动书本。

学生操作后，教师提问：“缓缓移动和突然移动，手掌受到的压力和静止时有什么不同?”

学生总结：缓缓移动时，手掌所受压力与静止时对比几乎无变化;

突然竖直上升过程中，手掌所受压力与静止时对比会变大;

突然竖直下降过程中，手掌所受压力与静止时对比会变小;

2. 定量研究

引导学生定量的研究超重与失重现象，让学生进行如下操作，分别测出弹簧测力计的示数：

(1)在弹簧测力计下挂钩码。

(2)将钩码用弹簧测力计缓慢上移、下移。

(3)将钩码用弹簧测力计突然竖直上移、下移。

学生总结：缓缓移动时，弹簧测力计示数与静止时对比几乎无变化;

突然竖直上移过程中，弹簧测力计示数与静止时对比会变大;

突然竖直下移过程中，弹簧测力计示数与静止时对比会变小;

3. 分析论证

上面两个实验中的现象，引导学生用牛顿第二定律加以论证。

以钩码(或书)为研究对象，它在竖直方向受两个力的作用：重力mg，测力计的拉力(或手的支持力)T。规定以竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律可以知道：

(1)静止和匀速上下时，

(2)突然竖直上移过程中，弹簧测力计示数变大，说明T变大

教师总结这种情况称之为超重，即物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体重力的现象叫做超重。

(3)突然竖直下移过程中，弹簧测力计示数变小，说明T变小，则

教师总结这种情况称之为失重，即物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体重力时的现象叫做失重。

教师加以补充：在失重的状态下，如果，则物体对悬挂物或支持物完全没有作用力，称处于完全失重状态。

环节三：巩固练习

让学生解释上课伊始提出的问题，并追问：我们实际的体重真的“变轻”或“变重”了吗?

生答：电梯突然上升，人受到向上的a，感觉“变重”是由于超重引起的;电梯突然下降，人受到向下的a，感觉“变轻”是由于失重引起的。所以，超重和失重并不表示物体重力的变化。

环节四：小结作业

小结：师生共同总结本节知识点。

作业：思考在完全失重状态下哪些物理现象不会发生。

四、板书设计

《超重和失重》教学设计5

1.设计思想

超重与失重是生活中常见的现象，也是学生们耳熟能详的概念，但是要真正的让学生深层次的理解这两个概念还是有一定的困难，如何帮助学生将概念从感性认识上升到理性认识是本节课的教学重难点。为此，本节课采用“感受一体验一探究一解释”的科学探究过程。培养学生观察、分析、归纳、合作等素养，同时培养学生提出问题、分析问题、解决问题、独立思考等能力。进而，通过有效探究过程体现《新课标》中“知识来源于生活，服务于生活”的要求。

2.教材分析

本节课是学生学完牛顿运动定律后，特别是学完牛顿第二定律之后所要学习的内容，属于对知识的理解和应用。安排这一节的目的是进一步巩固受力分析和牛顿定律的知识，同时让学生明白物理和生活的联系，通过对宇宙航行方面的了解。激发学生学习的兴趣与热情。培养学生爱科学、学科学、用科学的意识。

3.学情分析

在学习本节之前学生已经具备了初步的形式思维能力和科学探究能力，加之已经完成了初中物理的学习，对超重与失重现象有了一定的认识。但这种认识仅仅是停留在情感方面的，具体表现是往往从字面上理解“超重”就是重量增加。“失重”就是失去重量。这就需要教师通过引导，让学生观察现象、体验生活、发现问题、解决问题。从而达到进一步深刻认识超重与失重的本质。整个过程让知识发生迁移和升华。

4.教学目标

1.知识与技能

（1）理解超重和失重的概念；

（2）知道产生超重和失重的条件，知道超重与失重的本质；

（3）能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象。

2.过程与方法

（1）培养学生的观察能力和知识的迁移能力，体验超重和失重现象；

（2）经历探究产生超重和失重现象的条件的过程。体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

3.情感态度与价值观

（1）通过探究性学习活动，培养学生的兴趣，增强自信心：

（2）用科学的观点解释身边的物理现象；

（3）了解一些我国航天技术的成就，激发学生对科学的兴趣和热情。

5.教学重难点

重点：超重与失重的概念，产生超重、失重现象的条件，超重与失重的本质。

难点：（1）探究产生超重和失重的条件；（2）运用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释超重和失重现象。

6.教学方法

教学活动中体现教师为主导，学生为主体，探究式学习为主线的原则。使学生在教师指导下掌握知识，运用知识，解决实际问题。

7.教学资源

教师自拍相关视频、《超重与失重》PPT

8.实验器材

弹簧秤（若干）、钩码（若干）、体重计、摄像头、细线、棉垫、水、矿泉水瓶、水桶、锥子等。

9.教学流程

视频导人自主体验形成概念案例分析自主探究总结规律呼应导入课外延伸知识应用

10.教学过程

（一）新课引入

观看天宫一号中航天员太空教学视频片段（水滴和航天员漂浮起来），吸引学生注意，激发学生兴趣。

教师引导指出问题：天宫一号中好像没有重力，那到底是不是这样呢？

板书1：超重与失重

（二）超重与失重的概念

【自主体验1】观察弹簧秤示数的变化

活动：四个人一小组。将钩码挂在弹簧秤上，让弹簧秤加速上升和下降，观察弹簧秤示数的变化。

问题：观察到什么现象？

学生：上升时，弹簧秤的示数变大，下降时，弹簧秤的示数变小。

问题：弹簧秤在上下运动过程中。它的示数有时候大于钩码的重量。有时候小于钩码的重量。是不是钩码的重量发生了变化？

学生：没有。

问题：那为什么我们看到的示数有时比钩码的重量大，有时比钩码的重量小？

【自主体验2】观察体重计示数变化

活动：让一学生站在体重计上，以一定速度下蹲和站起（说明：将体重计表盘投影到屏幕上）。

问题：观察到什么现象？

学生：体重计的示数出现了变大和变小的情况。

问题：这和刚才弹簧秤示数的变化相同。难道这位同学在运动过程中重量发生了变化？

学生：没有。

通过刚才的演示可以看到物体对弹簧秤的拉力或对体重计的压力有时候大于自身的重力，有时候比自身的重力小。我们将这种现象叫做超重和失重。

板书2：概念

超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受的重力。

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受的重力。

（三）超重与失重产生的条件和原因

【合作探究1】超重与失重产生的条件

问题：生活中有哪些超重、失重的例子？

学生：坐电梯、过山车等。

播放视频1，观看观光电梯上升和下降过程中。弹簧秤示数的变化（说明：指针向上说明示数变小，向下示数变大，注意全过程的观察，该视频由笔者亲自拍摄）。

电梯在运动过程中出现了超重和失重现象，以电梯内的这段视频为例进行分析。

电梯的整个运动分为上升和下降两个过程。

电梯的上升过程：加速上升匀速上升减速上升

电梯的下降过程：加速下降匀速下降减速下降

问题：观察这六个阶段哪些阶段是超重？哪些阶段是失重？

播放视频2，观看观光电梯上升和下降过程中，弹簧秤示数的变化（说明：视频重点突出弹簧秤指针变化，让学生拿出学案完成相应的表格）。

学生：针对视频中弹簧称示数的变化进行讨论分析，教师引导并点评。

教师：既然已经知道了各个阶段超失重的情况，请大家继续完成表格，并总结出规律（说明：各小组成员相互讨论完成表格剩下内容。将课堂交给学生）。

引导学生最终归纳总结出规律。

板书3：超重与失重产生的条件

由以上分析得出结论：

（1）当加速度a方向向上时，发生超重现象；

（2）当加速度a方向向下时，发生失重现象；

问题：我们再进一步思考，超重、失重与速度有没有关系？

学生：没有关系。

教师：超重与失重只与加速度有关，与速度没有关系。

【合作探究2】超重与失重产生的原因

问题：如何解释超重与失重？（提示学生在学案上完成，让一学生在黑板上完成）

①加速度a方向向上时

加速上升：F-mg=ma，F=mg+ma（超重）

减速下降：F-mg=ma，F=mg+ma（超重）

因为F=mg+ma

所以F>G，物体处于超重状态（注：G为物体所受重力，下同）。

②加速度a方向向下时

加速下降：mg-F=ma，F=mg-ma（失重）

减速上升：mg-F=ma，F=mg-ma（失重）

因为F=mg-ma

所以，F

（四）完全失重

从关系式F=mg-ma我们很容易联想到当a=g时，F=0，说明此时物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力为零。

【演示实验l】让挂有钩码的弹簧秤竖直自由下落，观察指针位置。

问题：在下落过程中，指针的示数为多少？

学生：示数指向零刻度处。

问题：说明什么？

学生：说明在下落过程中弹簧秤没有受到钩码拉力的作用。

总结：在下落过程中，弹簧秤指针示数指向零刻度处，说明在下落过程中钩码没有对弹簧秤产生拉力的作用，即F=0。钩码在下落过程中显现出来的这种现象称为完全失重。当物体对悬挂物或支持物完全没有作用力时，物体好像完全没有了重力，这种状态称为完全失重状态。

《超重和失重》教学设计6

【教材分析】

《超重与失重》是选择人教版高一物理第五章研究力与运动的关系第五节的内容。教材第一二章是对运动学概念和规律的学习应用，三四章是对力学基本概念，常见力性质及共点力作用下物体的平衡的学习

本部分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。超重和失重的基本定义为：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。超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解

【设计思想】

本节利用饮料瓶设计实验引入新课，贴近学生的生活，在此基础上设计易于操作的探究超重与失重的实验，让每个学生都参与到课堂中，提高学生积极性，从而较容易得出超重与失重的定义；超重与失重的理论分析，给了学生思考的空间，整节课的设计符合“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探索、勇于实验、勤于思考”的《新课标》的要求。采用力的传感器代替弹簧秤可以让学生更清楚的看到拉力的变化，并且可以演示完全失重现象。本教学设计在条件达不到的学校，可以用弹簧秤代替传感器。

教学目标 【教学目标】

（一）知识与技能

1、通过实验认识超重和失重现象，2、理解产生超重失重现象和失重现象的原因

3、知道完全失重现象

（二）过程与方法

1、观察并感受失重和超重现象

2、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。

（三）情感、态度与价值观

1、通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。

2、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。

【重点难点】

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。

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。

【教学器材】

力传感器、电脑、重锤、细绳、演示弹簧秤、饮料瓶 【教学过程】

小实验：

一个盛满水的饮料瓶，在底部及瓶身周围钻几个洞，静止在手中时，水会流出；如果突然松手，让饮料瓶自由下落时，会观察到什么现象？ 现象：当饮料瓶自由下落时，水不会流出。

提问：刚才的实验中我们看到水会流出的原因是什么？当饮料瓶自由下落时，水不会流出的原因又是什么？请结合生活经验谈谈你的看法。

因为重力而使水对器壁产生了压力，所以水会流出。实验中当饮料瓶自由下落时，重力仿佛消失了，实际上是压力消失了。谈体会:

1、播放游乐场中过山车的视频，请同学们谈谈在游乐场玩十环过山车、垂直过山车等时的感受？

学生：害怕、上坡时感觉比较稳、下坡时感觉重力仿佛消失了等。

2、除了过山车，在生活中还有哪些时候会让我们有与过山车一样的感受？ 学生：乘汽车上陡坡或下陡坡、飞机起飞或降落、乘电梯、„„ 小结：刚才同学们所谈到的就是“超重与失重”现象，今天我们就一起探讨超重与失重的问题。演示实验：

在弹簧秤下悬挂钩码，当钩码静止时，读出弹簧秤的示数，问：钩码的重力是多少？你是怎么知道的？

（利用二力平衡分析弹簧秤测量物体重力的原理，对学生来说已不是难题）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。讨论交流：小组内讨论后回答：

1．你看到了什么现象？与钩码的重力进行比较。

学生：示数不稳定，有时候比重锤的重力大，有时候比重锤的重力小。

2．重锤的重力变了吗？

学生：地球作用在物体上的重力并没有变化。

探究二：请你重做刚才的实验，找出力传感器对重物的拉力什么时候大于重锤的重力？什么时候小于重锤的重力？

学生活动：重做刚才的实验，细心观察并做好记录。小组讨论交流后得出：

钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降、左右移动时拉力基本不变。突然上升时，拉力变大。突然下降时，拉力变小。由此引入超重与失重的概念：

物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。

物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，3 称为失重现象。理论分析超重与失重

刚才有同学提到乘电梯时，感到脚掌所受到的力与静止时不一样，我们已经知道这是超重和失重的现象，下面请同学们谈谈乘电梯时的超重与失重发生在什么时候？

学生1：电梯上升时超重，下降时失重。

学生2：我感觉电梯上升时有超重也有失重，下降时也一样有超重和失重。电梯是处于超重还是失重，需要有依据，下面我们从理论上分析一下。教师进一步明确：电梯在启动和停止的过程中，一般要经历加速上升、减速上升；加速下降、减速下降。

分析下列情况中人对电梯的压力分别是多大（设人的质量为m，重力为G）： 当电梯静止时

当电梯加速上升时（假定电梯是匀加速，加速度大小为a）当电梯减速上升时（假定电梯是匀减速，加速度大小为a）当电梯加速下降时（假定电梯是匀加速，加速度大小为a）当电梯减速下降时（假定电梯是匀减速，加速度大小为a）学生活动：分组讨论

学生分组讨论后请不同的小组展示各自的讨论结果，并回答其他小组提出的疑问。

经过讨论得出：

当电梯静止时，人对电梯的压力为：N=G

当电梯加速上升时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G

当电梯减速上升时，人对电梯的压力为：N=G-ma

当电梯加速下降时，人对电梯的压力为：N=G-ma

当电梯减速下降时，人对电梯的压力为：N=G+ma>G

根据得出的结论请学生总结电梯处于超重或失重的条件，学生这时不难得出 4 是与加速度的方向有关，而非速度的方向。

小结：物体处于超重或失重状态时，物体的重力并不变，只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，这是由物体竖直方向的加速度引起的，当加速度竖直向上时，物体处于超重状态，当加速度竖直向下时，物体处于失重状态。

探究完全失重现象

让力传感器拉着重锤向下加速运动，观察拉力的大小，再让力传感器拉着重锤做自由落体运动，观察拉力的大小。

学生实验后，对照超重与失重的定义给完全失重下定义：

当物体以加速度a =g竖直加速下降时，物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）为零，这就是“完全失重”现象。课外活动：

有条件的同学回家后在电梯上放体重计，自己站在上面，看看与我们今天的分析是否一致。

家里有体重计的同学可以回家做一做，先站体重计上不动，读出台秤的示数；接着突然下蹲，读出开始下蹲时台秤的示数变化，想一想为什么会发生这样的现象？

然后先蹲着不动，读出台秤的示数；接着突然起立，读出开始起立时台秤的示数变化？也想一想为什么会发生这样的现象？

板书设计：

超重与失重

超重：物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）大于物体所受的重力的现象，称为超重现象。

失重：物体对悬挂物的拉力（或者对支持物压力）小于物体所受的重力的现象，称为失重现象。

超重与失重的理论分析： 超重现象: a竖直向上 失重现象：a竖直向下 完全失重现象：a=g竖直向下

《超重和失重》教学设计7

按照新课标的要求，高中物理应仍属于基础教育，应注重提高全体学生的科学素养，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响，为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。

虽然现在都倡导倡导要运用多样化的教学方式，但在教学改革日新月异的今天，传统的课堂讲授法仍不失为一种最有效的教学方法。采用讲授法的同时，利用生活中难以见到的太空舱中的现象一方面唤起学生的求知欲，另一方面培养学生关注科学技术的现状及发展趋势的思维习惯。其次，引导学生思考，逐渐从生活走向物理。从猜想、实验设计到最终得出结论，严格遵循课标中“以提高全体学生科学素养为目标”的要求，让每个学生都经历科学探究的完整过程，并在理解的基础上掌握本节课知识内容。

教材分析

教材思路

本节课的教材调理清晰，逻辑顺序紧密结合，主要让学生通过运用牛顿第二定律对加速上升电梯内的人对地板压力的分析，了解超重现象；然后在相反情况下进一步得到失重的概念。最后在此基础上总结得到超重和失重现象的定义，使学生对牛顿定律有了更深层次的掌握。

因此本节课主要有两个需要掌握的点，一个是运用牛顿定律解决实际的问题，另一个是理解超重和失重的实质。也就是说，要让学生在用牛顿定律推理过程中掌握超重和失重的内涵。

2、教材地位

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，特别是自从人造地球卫星和载人飞船发射成功以来，人们就经常谈到超重和失重，因此，它还是当今宇宙开发和国家国防军事领域中要面临的重要问题。在本章前几节当中已系统学习了牛顿三大定律，但仅停留于肤浅的认识水平，到底牛顿定律对实际运动问题的解决有什么指导性的帮助只有学了本章第6节和第7节的“用牛顿运动定律解决问题”，才会有定量的认识。

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、增强学生国防意识，培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。

学情分析

由于所带班级为普通班，一方面学生对物理学科充满好奇和兴趣，有着较强的求知欲；另一方面学生的学习基础较差，大部分学生还没有养成自主探究和学习的好习惯，因此在教学中不能完全放手让学生自主探究和小组活动，而是采用以讲授为主、自主探究为辅的教学方法。

教学目标

1、通过太空授课的节选录像和电梯中台秤示数变化视频对超重和失重有感性的认识和了解。

2、通过定量分析站在电梯里的人对地板压力这一问题使学生理解和掌握超重和失重的概念。

3、小组讨论用牛顿运动定律解释超重、失重的产生原因，理解其实质。

4、动手设计利用超重失重原理的小制作，激发学生的学习热情，渗透学以致用的思想。

教学重难点

重点：超重和失重的实质

2.难点：运用牛顿定律分析超重和失重现象的过程

教学准备

多媒体课件；

演示实验器材：弹簧测力计、钩码

参考资料：课本配套的物理教师教学用书。

教学过程

2013年6月11日我国第五艘载人飞船发射成功，该非常在轨运行十五天，并首次完成了太空授课的活动，那么接下来让我们观看一下授课的节选视频。

【视频】宇宙飞船中聂海胜表演悬空打坐，王亚平表演大力神功。

问：刚才视频中的这些现象在我们地球上可以做到吗？

答：不能？

问：在飞船上之所以能够有这样奇特的现象是因为——？

答：失重。

让我们从天上回到地面再来看看电梯中的一种奇特现象。

【视频】电梯中台秤示数的变化

在这个视频当中我们看到台秤的示数时而增加时而减小，这就是我们通常所说的超重和失重。那么究竟什么是超重和失重？超重和失重的实质是什么？在哪些情况下会发生超重或者失重现象呢？超重和失重会在哪些情境中发生?生活中有哪些相关的实际情境让我们带着这些问题进入今天的学习——4.7 用牛顿运动定律解决问题之超重和失重。

什么是超重和失重？

【思考探究】1、人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力FXXXXX是多大？（在黑板演示分析过程的板书）

分析：根据牛顿第二定律人所受地板支持力F和重力G满足：F-G=ma

因此支持力F=G+ma>G

根据牛顿第三定律人对地板的压力FXXXXX=F=G+ma>G

我们把这种现象叫做超重。

2、人的质量为m，当电梯以加速度a加速下降时，人对地板的压力FXXXXX是多大？（请学生生上台写出结果即可）

分析：根据牛顿第二定律人所受地板支持力F和 重力G满足：G-F=ma

因此支持力F=G-ma<G

根据牛顿第三定律人对地板的压力FXXXXX=F=G-ma<G

我们把这种现象叫做失重。

若a=g呢？

分析：FXXXXX=0，此时台秤示数为0，即完全失重。

我们知道测量物体的方法除了台秤的方法外，还可以采用在弹簧测力计下端悬挂重物的方法。当悬挂物处于静止状态时，弹簧对悬挂物的拉力在大小上等于物体的重力。

根据刚才的分析，如果让这个物体加速上升，此时对悬挂物的拉力会大于物体的重力；反之，若让这个物体加速下降，此时对悬挂物的拉力会小于物体的重力。由此我们便可以得到超重和失重的定义。

【定义1】1、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象，称为超重现象。

2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的现象，称为失重现象。

【定义2】我们在称量物体重力时经常遇到两个比较容易混淆的概念，一个是“视重”，另一个是“实重”。

XXXXX视重：称量工具上的读数。

XXXXX实重：物体的实际重力。

1、视重>实重——超重

2、视重<实重——失重

那么在超重或者失重情况下，物体的实际重力变了没有？？？

什么情况下出现超重和失重？

是不是物体向上运动就会超重。向下运动就会失重呢？我们来看一个这样的例子。计算在下列情况中弹簧测力计的示数

（ppt）弹簧测力计下端悬挂一个质量为1kg的钩码，分析下列情况中测力计的示数为多少？

（1）以2m/s2的加速度匀加速上升 12N

（2）以2m/s2的加速度匀减速上升 8N

（3）以2m/s2的加速度匀加速下降 8N

（4）以2m/s2的加速度匀减速下降 12N

结合刚才的计算题讨论一下这个总结表格的内容，相互讨论完成。

问：那么谁能总一下物体分别会在哪些情况下出现超重或者失重？

答：（或总结）当物体加速度向上，会产生超重现象；

当物体加速度向下，会产生失重现象。

让我们再一起观看一遍电梯中台秤示数变化的这个视频，验证一下刚才的结论是不是正确的。

【视频】电梯中台秤示数的变化

（三）超重和失重的两种情境

1、若加速度方向向上，则根据运动情况有两种可能性：向上加速或向下减速，此时会出现超重现象。

F XXXXX=mg+ma>mg

2、若加速度方向向下，则根据运动情况有两种可能性：向下加速或向上减速，此时会出现失重现象。

F XXXXX=mg-ma<mg

问：“超”或“失”了多少？

答：ma

问：物体的实际重力是否发生变化？

答：没有

问：若在失重时a=g时会产生什么现象？

答：完全失重。

在生活中就存在这样的现象。

应用

【实例】漏水杯不漏水

给一个水瓶底部开一个小孔，当瓶中注满水后会从孔中流出，若由静止释放这个水瓶，会发现水停止从孔中流出。

（先现场演示，再通过视频回顾）

问：为什么水会从小孔流出？

答：液体压强

问：液体为什么会产生压强？

答：液体自身存在重力。

分析：水的重力提供下落的加速度，为完全失重，所以水不再具有对侧壁的压强。

也就是说当物体处于完全失重的状态时，与重力有关的所有现象都不能发生。

问：比如说，在完全失重时，还能否用天平测量物体的质量？为什么不行？

答：天平的原理是一个等臂天平，是因为两边物体对托盘的压力相等，当物体完全失重时对支持物将没有压力，所以无法测量。

问：家里的摆钟还能用吗？

答：不能，摆钟能够摆动是因为有重力。

【视频】完全失重情况下的单摆

【例题】：一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上．电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0s到6s内体重计示数F的变化如图所示．试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（g=10m/s2）

（请学生上黑板板书）

分析：体重计的示数在大小上等于地板对小孩的支持力；

整个运动过程可以分为三个阶段

1、0~2s，加速上升阶段

由FN-mg=ma1得a1=1m/s2，

h1=a1`t2/2=2m

v1= a1`t=2m/s

2、2~5s，匀速上升阶段

h2= v1t2=6m

3、5~6s减速上升阶段

由mg- FN =ma2得a3=3m/s2，

h1= v1t3+a3`t2/2=1m

h=9m

（五）小结知识，布置作业

板书设计

《超重和失重》教学设计8

【设计思想】

本节内容是牛顿运动定律的应用。牛顿运动定律是高中物理的基础，根据学生的认知规律和高中学生的心理特点，在具体教学中，从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，引入新课，以此为基础，以探究为主线，让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，通过本节的学习，能巩固和深化牛顿运动定律的理解，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，为高二学习电磁学与力学结合的知识有很大帮助，能更好地解释生活、生产以及航天事业中的超重和失重现象。【学情分析】

有了重力的概念，有的学生可能会望文生义，简单认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失。有的学生对超重、失重和完全失重现象比较熟悉，但不知道引起超重、失重和完全失重现象的原因。学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。【教学目标】

（一）知识与技能

1．通过实验认识超重和失重现象，2．理解产生超重失重现象的条件和实质。

3.能运用牛顿第二、三定律定量分析超重与失重现象。

（二）过程与方法

1．经过探究实验发现超重失重现象，通过引导、小组讨沦、再实验寻找超重失重现象的运动学特征。

2．用实验的方法探究发生超重失重现象的条件及实质，学会用牛顿定律解决问题的方法。

（三）情感、态度与价值观

1．通过列举一些身边的超重失重例子和日常的小实验，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。

2．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。【教学重点】 1.超重、失重的概念

2.产生超重、失重现象的条件、实质 【教学难点】

1.应运牛顿第二定律分析产生超重失重的条件 2.在超失重条件下，物体的实重不变 【教学用具】

1．学生所需器材（四人一组）：弹簧秤、砝码。2．教师所需器材：弹簧秤、砝码、可乐瓶。【教学方法】支架探究教法

【教学过程】

一、情境导入问题

取一装满水的可乐瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动。

想一想1：装满水的可乐瓶静止在手中时，观察到的现象会是什么？

（水从小孔中喷出）

想一想2：装满水的可乐瓶自由落体运动时，观察到的现象会是什么？

（水不会流出）

生活经验告诉我们水的流出是由于水的压力作用，当水不受压力作用时就不会从小孔流出，为了说明这个问题我们今天探究超重和失重现象。

板书1.§5.5超重与失重(一)﹑超重与失重的概念

思考探究1：什么是超重现象？什么是失重现象？ 二﹑自主探究

实验探究1：请用给定器材（弹簧秤、砝码），设计一个实验，得到砝码的重力大小？

问题1：你看到的弹簧秤读数（直接）表示的是什么力？（物体对弹簧秤的拉力）

结论：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2：手拉弹簧秤及砝码上下运动时，有什么新的现象？

（读数不稳定，有时候比刚才的读数大，有时候小。）问题2：你看到的弹簧秤读数表示的是什么力？（物体对弹簧秤的拉力）

问题3：如果用“老经验”看（教师演示，用书挡住上下振动的砝码），你认为物体的“重力”有变化吗？如何变化？（有，有时变大，有时变小）

问题4：物体的重力实际上会变化吗？应该是多少？（不会）

实验探究3：用弹簧称拉着钩码突然向上运动，判断弹簧称的示数是比重力大还是小？

学生分析：钩码突然向上运动，先分析出向上运动可以分为先向上加速，后向上减速两个过程，再观察向上加速时弹簧称的示数是比重力大还是小；向上减速时弹簧称的示数是比重力大还是小？ 实验探究4：用弹簧称拉着钩码突然向下运动，判断弹簧称的示数是比重力大还是小？

学生分析：先分析出向下运动可以分解为哪两个过程？分别观察两个过程，弹簧称的示数与重力的大小关系？

结论：我们把弹簧秤的读数大于物体的重力的现象，叫做物体的超重现象，这时物体所处的状态称为超重状态；而把弹簧秤的读数小于物体的重力的现象，叫做物体的失重现象，这时物体所处的状态称为失重状态。注意，物体超重与失重时其本身的重力不变。板书2：

（二）﹑超重现象与失重现象

1.超重现象：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。

2.失重现象：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。

思考探究2：物体处于超重状态和失重状态的条件是什么？ 三﹑指导探究

实验探究5：物体做怎样的运动会处于超重状态？

（图1）

结论：（板书3）超重──加速上升或减速下降，（F-mg=ma，F=mg+ma拉力大于重力）（图1）。

实验探究6：物体做怎样的运动会处于失重状态？

（图2）

结论：（板书4）失重──加速下降或减速上升，（mg-F=ma，F=mg-ma 拉力小于重力）（图2）

板书5：物体发生超重和失重的条件

1.超重──加速度向上（F-mg=ma，F=mg+ma 拉力大于重力）2.失重──加速度向下（mg-F =ma，F=mg-ma 拉力小于重力）演示实验1：完全失重现象

将底部及瓶盖戳有小孔的可乐瓶装满水，让它从高处自由下落，演示水的完全失重现象。

板书6：3.完全失重──加速度为重力加速度（mg-F=mg，F=0拉力或支持力等于零）四﹑应用质疑

电梯以1．0m/s的速度竖直匀速上升，电梯地板对站在电梯里质量为60kg的人的支持力为        N；如果电梯以0．5m/s2的加速度加速下降，地板对人的支持力又为       N；（g取 10m/s2）

（图3）

说明：解题时两个受力分析图（图3）要留在黑板的右上角，五﹑课堂小结

1.超重失重并非失去了重力，其动力学方程分别为 超重F-mg=ma，失重mg-F=ma 完全失重mg =mg，2.自由落体运动的物体处于完全失重状态，其加速度a=g.六﹑课外作业P121-2,3,4 七﹑课外延伸

分析学生站在体重计上下蹲和起立过程中的超重和失重问题，结合相关知识探讨航天事业中的超重和失重现象，写出相关的小论文。八﹑板书设计

§5.5超重与失重

物体： 超重──加速度向上

（F-mg=ma，F=mg+ma拉力或支持力大于重力）

失重──加速度向下

（mg-F =ma，F=mg-ma拉力或支持力小于重力）

完全失重──加速度为重力加速度

《超重和失重》教学设计9

　教学目标

　　1、知识目标： （1）知道什么是超重和失重． （2）知道产生超重和失重的条件．2、能力目标：观察能力、对知识的迁移能力3、情感目标：培养学生学习兴趣，开阔视野．

　　教学建议

　　教材分析 本节通过对运动的升降机中测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象以及完全失重现象，并指出了它们的产生条件．

　　教法分析 1、通过实例让学生分清“实重”和“视重”．从而建立超重和失重的概念．同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的． 2、依据力和运动的关系明确给出超重和失重的产生条件． 3、借助实验和课件建立感性认识，辅助理解；与实际生活紧密联系，激发学习兴趣．

　　教学设计示例

　　教学重点：超重和失重的’概念及产生条件．

　　教学难点：视重和实重的区别．

　　示例：

　　（一）什么是超重和失重

　　视频：台秤称物体视重．

　　问题：1、物体的实际重力变化了没有？2、台秤的视数变化了没有？怎样变的？3、物体的重力和台秤的视数反映的力从性质上说有什么不同？

　　通过学生的观察和讨论引出（分析时要建立如课本所示的模型）：

　　实重：即物体的实际重力，它不随物体运动状态变化而变化的．

　　视重：指物体对支持物的压力或悬挂它的物体的拉力，它随物体运动状态变化而变化．

　　超重：视重大于实重的现象．

　　失重：视重小于实重的现象．

　　完全失重：视重等于零的现象．

　　（二）超重和失重的产生条件

　　分析典型例题1，总结出物体超重还是失重仅与其运动的加速度方向有关，而与其运动方向无关．

　　超重产生条件：物体存在竖直向上的加速度．设物体向上的加速度为 ，则该物体的视重大小为 ．

　　失重产生条件：物体存在竖直向下的加速度．设物体向下的加速度为 ，则该物体的视重大小为 ．当 时， ＝0，出现完全失重现象．

　　当物体运动加速度 ＝0时，视重等于实重，即物体对水平面的压力或悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力．

　　为了加强感性认识，提供课件：完全失重现象．（也可作该实验）

　　探究活动 题目：做一个关于失重或超重的实验装置（或设计一个小实验）（提示：用火柴盒和发光二极管演示完全失重现象）组织：自愿结组．方式：展示、比赛，评出优胜奖．评价：培养学生动手能力和学习兴趣．

《超重和失重》教学设计10

【教材分析】

本部分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。

超重和失重的基本定义为：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。

超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。

【学生情况分析】

1．自然状况：学生为高一年级一个普通班，学生的学习基础处于年级中等水平，但班级中有一部分学生思维较活跃；

2．知识基础：前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识，这为超重和失重学习打下一个比较好的基础；

【教学目标】 知识与技能：

1．了解超重与失重现象；

2．运用牛顿第二定律研究超重与失重现象； 3．运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。过程与方法：

1．体会应用实验研究物理问题的过程； 2．体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。情感态度价值观：

通过多种我们身边实验的教学，激发学习的动力。【教学重难点】

1．理解超重与失重现象的力学本质； 2．了解完全失重现象；

3．运用超重与失重的原理解决实际问题。【教学设计思想】

1．以随堂演示小实验和学生实验探究为核心(1)感受超失重；(2)实验研究超失重

(3)实验探究完全失重；(4)观察水瓶的完全失重现象。2．以递进式的问题为引导(1)什么是超失重现象？

(2)什么情况下会发生超失重现象？(3)超失重现象的力学本质是什么？(4)什么是完全失重？其力学本质是什么？ 【教学器材】

天平，沙漏，纸带，摄像头，钩码，体重秤，水瓶，两本书 【教学过程流程图】

【教学过程】

课堂引入：问题1.我们一般可以用什么来测量物体的重量 学生答：……………….演示实验一：天平测量黑箱（内部为沙漏）先正向朝上测量，在翻转测量——现象不平衡

一、超重和失重现象 课堂实践：

(1)用手托住钩码，并保持静止，感受钩码的重力大小。

(2)手从静止开始突然向上运动，再从静止开始突然向下运动，过程中有何感受？(3)用纸带将钩码系住，手提另一端，加速上提 现象断裂

课堂思考：真的是钩码的重力变化了吗？没有，根据G=mg可知重力不变。

那么，过程中什么量发生了变化？钩码对手的压力和钩码对纸带的拉力发生了变化。定义：什么是视重,什么是实重

例1.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当升降机以a=5m/s2加速度匀加速上升时，弹簧秤的示数为多少？

拓展：

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速下降时，弹簧秤的示数又为多少？ 教师学生总结：

超重现象的定义、条件、本质 生活中的应用：测体重人迅速站起

例2.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当升降机以a=5m/s2加速度匀加速下升时，弹簧秤的示数为多少？

拓展：

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速上降时，弹簧秤的示数又为多少？ 教师学生总结：

失重现象的定义、条件、本质 生活中的应用：测体重人迅速蹲下

例3.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当以a=g匀加速下降时，则弹簧秤示数为多少？

教师学生总结：

完全失重现象的定义、条件、本质

生活中的应用一：漏水的瓶子的自由落体，上抛运动，平抛运动 生活中的应用二：相互插在一起的书本在桌面上双手拉和自由落体时拉的区别

四、运用超重和失重知识解决实际问题

1．请为我国的航天员设计超重和完全失重环境，让他们进行超重和失重的训练。

2.在娱乐场所中很多的超重和失重有关的项目

【教学反思】 1．设计好实验是前提

物理学是以实验为基础的学科，很多概念和规律的建立都需要有一个实验操作的过程，所以做好实验是学好物理知识的前提。本节课中设计有随堂小实验，学生实验，课中教师演示实验，从各个层面帮助学生理解超失重知识。

2．关注实验的操作和分析是重点

物理实验过程不能是简单放任过程，而应该关注学生在操作过程中的各项细节，以及对实验现象和数据的分析与处理，都应给予及时的指导：在实验过程中教师可以关注：学生为了达到实验目的而采取的实验策略；为了减小实验误差而进行的实验调整，实验操作完成后的数据分析与处理等等。

3．科学探究的过程是灵活的

科学探究是物理学习过程中的一种手段，它可以帮助学生更好地学习物理知识，加深对物理知识的理解，我们的物理课堂需要科学探究，但不是生搬硬套的科学探究完整流程，而是灵活的采用科学探究的某个环节或某几个环节，如本节课中有的实验只需要简单体会一下即可，而有的实验需要精心设计和测量，并要有一定的猜想与假设。

同时科学探究不等于科学实验，没有物理实验也可以进行科学探究，那是思维探究，这也是一种很好的探究方式，且很多时候更适合与高中学生。如本节课中从力学本质上对超失重的分析就属于思维上的科学探究。

4．科学实验探究能否高效

这是一个困扰大家的问题，物理实验的进行会延缓课堂的进程和容量，使课堂效率降低，如何解决好这样的问题呢？我自己认为可以从以下几方面加以改进：

(1)增加课前的培训，磨刀不负砍柴功，让学生事先熟悉实验器材与一些实验的基本操作，可以减少学生在课堂上由于耽误不必要的时间；

(2)实验前先明确实验目的，并且做适当的实验引导，如本节课中提出几个实验思考题，让学生带着问题进行实验，学生实验过程中的目的性就得到加强，实验效率也得以提高；

(3)实验过程中的引入竞争，教师在实验巡视过程中应及时地发现做得比较好的学生，当众表扬，并鼓励其他小组来进行学习，从而加快落后小组的实验进程，进而提高整体课堂实验的效率。

《超重和失重》教学设计11

教学难点：

在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。

教学方法：

实验法、讲练法

教学用具：

弹簧秤、钩码、投影仪、投影片

课时安排

1课时

教学步骤：

一、导入新课

自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来，人们经常谈到超重和失重，那么：什么是超重和失重呢，本节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学：

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

篇3：超重和失重

一、知识目标：

1：了解现象

2：运用牛顿第二定律研究的原因。

二、能力目标：

培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。

三、德育目标：

渗透“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。

教学重点：

的实质

教学难点 ：

在中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。

教学方法：

实验法、讲练法

教学用具：

弹簧秤、钩码、投影仪、投影片

课时安排

1课时

教学步骤 ：

一、导入  新课

自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来，人们经常谈到，那么：什么是呢，本节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学：

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1：知道什么是；

2：知道产生的条件；

（二）学习目标完成过程：

1：：

（1）用投影片出示思考题组1：

a：物体的速度方向和运动方向之间有什么关系？

b：物体做加速或减速运动时，加速度方向和速度方向之间有什么关系？

（2）实例分析：

a：用投影品出示例题1：

升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的人的质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？如果人站在升降机里的测力计上，测力计的示数是多大？

b：分析题意：

1）人和升降机以共同的加速度上升，因而人的加速度是已知的，为了能够用牛顿第二定律，应该把人作为研究对象。

2）对人进行受力分析：

人在升降机中受到两个力：重力G和地板的支持里F，升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力，据牛顿第三定律，只要求出前者就可以知道后者。

3）取竖直向上为正方向，则F支，a均取正值，G取负值，据牛顿第二定律得：

F支－G＝ma

则：F支＝G＋ma

代入数值得F支＝515N，所以，F压＝F支＝515N。

c：问：如果升降机是静止的或做匀速直线运动，人对升降机地板的压力又是多大？

F压＝F支＝mg＝500N

d：比较前边两种情况下人对地板的压力大小，得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。

e：总结：升降机加速上升的时候，人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大，我们把这种现象叫超重。

那么：在什么情况下产生超重现象呢？

（3）用投影片出示练习题：

一个质量是40kg的物体，随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降，求物体对升降机地板的压力大小，是大于重力还是小于重力？

学生自己分析得到：此时人对升降机地板的压力F＝480N，大于人的重力400N，即也产生了超重现象。

2：总结得到：

（1）当物体也向上的加速度时，产生超重现象；

（2）产生超重现象时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。

3、用类比法得到：

（1）当物体有向下的加速度时，产生失重现象（包括匀减速上升，匀加速下降）。此时F压或F拉小于G。

（2）当物体有向下的加速度且a＝g时，产生完全失重现象，此时F压＝0或F拉＝0；

（3）产生失重和完全失重时，物体的重力并没有改变，只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。

4、巩固训练：

质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上，在下列哪种情况下，弹簧秤读数最小：

A：升降机匀速上升；

B：升降机匀加速上升，且a＝

c：升降机匀减速上升，且a＝

d：升降机匀加速下降，且a＝

5：解答本课上的思考与讨论：

三、小结：

1：    叫超重；    叫失重；    叫完全失重。

2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么？

3、产生时，重力、压力、拉力变化的是什么？不变的是什么？

四、作业 ：

课本练习六

五、板书设计 ：

篇4：浅谈“超重”和“失重”

浅谈“超重”和“失重”

“激流探险”是一种颇为刺激的娱乐游戏。其最惊险之处莫过于从一个很高的坡顶滑下。在此过程中，你会感到整个心似乎悬于空中，很不踏实。实际上，并不是心脏的位置提高了，而是自身的重心位置相对乎衡位置提高，产生向下的加速度，这就是“失重现象”。反之，若物体具有向上的加速度(可以是竖直向上，也可以是某加速度的竖直向上的分量)就是“超重现象”。而当人造卫星做勾速圆周运动时，其向心加速度等于卫星所处高度的重力加速度，则其处于“完全失重状态”。

值得说明的.是，所谓“超重”：和“失重”并不是重力的增减。在近地面，物体所受的重力可基本认为是不变的。而“超重”和“失重”指的只是“视重”；形象一点说，“超重”即物体对其支持物的压力大于其重力的大小。因为在竖直万问，物体有向上的加速度，据牛二定律；其竖直方向所受合力必向上，用以产生加速度。同，理，“失重”即物体对其支持物的压力大小小于重力大小。

对于这种物理现象，我们不必费心去背；只要回想坐电梯情景即可。如从低层至高层，则经历超重――匀速――失重的过程。电梯分别做向上加速――匀速――向上减速运动。通过联系实际来分析和处理一些物理问题，是一种形象有效的方法。“超重”和“失重”在物理解题中的应用：例：某人在以a=2.5m/s2的加速度匀加速下降的升降机中最多可举起m1=80kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀速上升的升降机中最多可举起m2=40kg的物体，则此升降机上的重力加速度为多大？(g取10m/s2)

[分析]第一种情况下，人处于“失重状态”，m1也同样具有系统加速度，由于失重，m1对支持物―人的压力小于其本身的重力，因为对于一个人而言，其最大举力恒定；固设举力为F，以运动方向为正，据“牛二”定律可得m1g-F=m1a易得F=600N；

第二种情况，系统处于超重状态，即m2对人的压力大于其重力，据“牛二”定律F-m2g=ma’易得a’=5m/s2

[总结]在解题中应用“超、失重”知识，有利于受力分析，同时可增加解题的正确性。

《超重和失重》教学设计12

　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。（探究此过程正是培养科学精神、科学态度、科学方法的过程。）

　　2、教学内容的组织与安排：

　　为了更好的完成本节课的教学任务，让学生尽快掌握知识，针对学生的认知规律，借助电教和多媒体教学手段，使学生能直观感觉知识，在此基础上激发学生探索知识的正确性，进而过渡到对超重与失重实质的认识。

　　三、教学方法和手段：

　　1、教学方法的采用：

　　教无定法，教必有法，贵在得法。现代教学观明确指出：教师是主导，学生是主体。学校反复强调要充分发挥学生的主动性。再根据本节教学内容及教学目标以及学生认知规律，我采用启发、引导、探索、类比、总结相结合的教学方法，启发、引导学生积极思考，产生浓厚的学习兴趣，然后发挥学生的主观能动性，让学生探索、类比、总结，实现“两种方式”的根本转变，充分发挥学生的主体作用，并且体现课堂是德育的主阵地。

　　2、教学手段的采用：

　　根据本节内容的特点，为了更有效的突出重点，突破难点，提高课堂效率，使学生尽快掌握本节的教学任务，除采用常规的教学手段，特采用电教和多媒体教学手段，激发学生的学习兴趣，强化记忆，节省教学时间，会收到事半功倍的效果。

　　四、教学程序：

　　1、激趣引入：（5分钟）

　　上课前，利用片头中的名人名言激励自信、自强、勇于探索（体现人人都是德育工作者）。上课后，通过神六升空图片引出课题（板书课题）。让学生讲解对超重、失重的感性认识，提出本节教学目标。接下来通过“赵老师测体重”的实况录象从身边事入手，引导学生对比指针变化（提出问题），制造一种激发学生求知欲的物理情景，使学生获得感性认识，激发学生的学习热情，使学生产生研究探索热情后引入新课。

　　2、突破重难点：（15分钟）

　　从高教版王淑贤著的《力学》第四章第五节对重量、重力概念入手，首先破除学生心中重量就是重力的错误认识，进而分析超重失重的由来及其与语文字词分析的关系，让教学内容明朗化。（重量、重力的区分可以使本节教学内容变的轻松易懂，但同时应告诉学生重量是一个已经遗弃的名词。）

　　结合教材中人在升降机中的情况，分析人对升降机上秤的压力，帮助学生理解超重现象。应用牛顿运动定律分析研究超重状态下重力不变，压力变大，得到超重概念。然后让学生练习课后习题3中的第4问，抽一学生演板（老师巡视，检查学生对牛顿运动定律应用的掌握）。（充分发挥学生主体作用。）

　　之后，结合人在升降机中与此题引导学生给出超重完整的概念，寻找超重的规律，理解超重的实质。（投影显示超重的概念、规律、实质，简单板书）（充分发挥学生主体作用。）

　　3、学法指导：（5分钟）

　　为了使学生掌握类比、联想的思维方法，培养学生观察、抽象概括、分析问题、解决问题的能力，对于失重，就采用对比超重让学生自己总结失重的概念、规律、实质。培养了学生的思维、节省了教学时间。突出以学为本，因学论教的要求，体现自主、探究、互动的组织、引导和情景创设等特征（投影显示失重的概念、规律、实质，简单板书）。（充分发挥学生主体作用。）

　　又通过阅读教材与思考课后“做一做”，抽生回答总结完全失重的概念、规律、实质。分析解决“做一做”中的现象，增强“学以致用”，以及语言表达能力。（播放漏水的瓶子自由下落时的视频，请学生分析，下落过程中水为什么不漏了？培养学生运用知识解释实验现象的能力。投影显示完全失重的概念、规律、实质，简单板书）（充分发挥学生主体作用。）

　　4、适当扩展，自由提问：（5分钟）

　　①完全失重的空间里还有许多未被开垦的处女地，各国宇航局都力图率先在这些领域取得突破性进展，为此，发达国家的宇航局也曾向世人征求可在飞船里进行实验的方案。北京市一名中学生曾设计出一个方案：即研究在完全失重的条件下，人的思维反应速度是不变、变快还是变慢。受到了发达国家宇航局的关注。如果在座的各位同学在这方面有什么奇思妙想，不妨寄与我国宇航部门，希望将来在我国飞船上进行的实验里，有你们设计的方案。

　　②环绕地球飞行的宇宙飞船里用秤是称不出任何物体的重力的。说明宇宙飞船里的物体处于什么状态？飞船内的空间是一个什么样的空间？飞船内的物体都处于完全失重状态，飞船内的空间是一完全失重的空间。（投影显示）

　　③生活中有没有超重、失重、完全失重？让学生举身边的事例（过山车、汽车变速上下坡、蹦极等），与学生的已有的生活经验结合紧密；让学生自由提问，师生共同讨论解惑。“学以致用”，增强兴趣。充分发挥学生主体作用。

　　5、反馈练习，首尾呼应：（5分钟）

　　回顾引入时赵老师在秤上起立时指针偏转（投影显示），让学生解释原因。突出本节所学，充分调动学生积极性，强化巩固所学知识。此处有难度，可以先提示学生分析起立过程的运动状态如何变化。（充分发挥学生主体作用。）

　　6、归纳总结：（5分钟）

　　让学生归纳总结本节知识，突出超重与失重是两种现象，其研究都运用牛顿运动定律解决。目的是强化所学，加深理解，加强记忆与理解，充分发挥教师的组织、引导、指导、帮助等作用。发挥学生主体作用，把主动权交给学生。促进全体学生主动发展。突出科学探究和师生互动。（从实践到理论再从理论到实践）

　　7、布置作业：（5分钟）

　　通过布置作业，使学生更进一步掌握和巩固本节的内容。

　　8、板书设计：

　　七、超重与失重

　　概念实质规律

　　超重：F拉＞G或F压＞GG不变a向上

　　失重：F拉＜G或F压＜GG不变a向下

　　完全失重：F拉=0或F压=0G不变a向下且a=g

　　超重与失重由a方向判定，与v方向无关。

《超重和失重》教学设计13

【教材分析】

本部分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。

超重和失重的基本定义为：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。

超重和失重是生活中的常见现象，因此讲解本部分内容时应尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，过程应多安排些学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。

【学生情况分析】

1．自然状况：学生为高一年级一个普通班，学生的学习基础处于年级中等水平，但班级中有一部分学生思维较活跃；

2．知识基础：前面学生已经学习并较好掌握了运动学和牛顿运动定律知识，这为超重和失重学习打下一个比较好的基础；

【教学目标】

知识与技能：

1．了解超重与失重现象；

2．运用牛顿第二定律研究超重与失重现象；

3．运用超重与失重知识解决实际生活中的问题。

过程与方法：

1．体会应用实验研究物理问题的过程；

2．体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。

情感态度价值观：

通过多种我们身边实验的教学，激发学习的动力。

【教学重难点】

1．理解超重与失重现象的力学本质；

2．了解完全失重现象；

3．运用超重与失重的原理解决实际问题。

【教学设计思想】

1．以随堂演示小实验和学生实验探究为核心

(1)感受超失重；

(2)实验研究超失重

(3)实验探究完全失重；

(4)观察水瓶的完全失重现象。

2．以递进式的问题为引导

(1)什么是超失重现象？

(2)什么情况下会发生超失重现象？

(3)超失重现象的力学本质是什么？

(4)什么是完全失重？其力学本质是什么？

【教学器材】

天平，沙漏，纸带，摄像头，钩码，体重秤，水瓶，两本书

【教学过程流程图】

【教学过程】

课堂引入：问题1.我们一般可以用什么来测量物体的重量

学生答：……………….

演示实验一：天平测量黑箱（内部为沙漏）

先正向朝上测量，在翻转测量——现象不平衡

一、超重和失重现象

课堂实践：

(1)用手托住钩码，并保持静止，感受钩码的重力大小。

(2)手从静止开始突然向上运动，再从静止开始突然向下运动，过程中有何感受？

(3)用纸带将钩码系住，手提另一端，加速上提

现象断裂

课堂思考：真的是钩码的重力变化了吗？没有，根据G=mg可知重力不变。

那么，过程中什么量发生了变化？钩码对手的’压力和钩码对纸带的拉力发生了变化。 定义：什么是视重,什么是实重

例1.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当升降机以a=5m/s2加速度匀加速上升时，弹簧秤的示数为多少？

拓展：

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速下降时，弹簧秤的示数又为多少？

教师学生总结：

超重现象的定义、条件、本质

生活中的应用：测体重人迅速站起

例2.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当升降机以a=5m/s2加速度匀加速下升时，弹簧秤的示数为多少？

拓展：

若升降机以a=5m/s2加速度匀减速上降时，弹簧秤的示数又为多少？

教师学生总结：

失重现象的定义、条件、本质

生活中的应用：测体重人迅速蹲下

例3.如图所示，升降机内质量为1kg的小球用轻弹簧秤系住，悬在升降机内，当以a=g匀加速下降时，则弹簧秤示数为多少？

教师学生总结：

完全失重现象的定义、条件、本质

生活中的应用一：漏水的瓶子的自由落体，上抛运动，平抛运动

生活中的应用二：相互插在一起的书本在桌面上双手拉和自由落体时拉的区别

四、运用超重和失重知识解决实际问题

1．请为我国的航天员设计超重和完全失重环境，让他们进行超重和失重的训练。

2.在娱乐场所中很多的超重和失重有关的项目

《超重和失重》教学设计14

一、教学目标：

知道超重和失重的概念，并理解实质重力并没有改变能够分析解决有关超重、失重的生活问题

二、教学重难点：

重点：超、失重的实质

难点：生活实际问题的解释

三、教学方法：

体验式教学

四、教学过程：

1.课堂准备：

(1)磅秤准备

(2)一个凳子放在讲台

(3)分发仪器，注意拧紧瓶口

(4)教学实验视频

2.导入新课：

(1)播放实验视频，通过电梯上下过程中体重秤示数的变化，引入超重、失重现象

(2)分组小实验：体验失重、超重现象

实验用具：钩码、簧秤

实验过程：将簧秤悬挂钩码，上拉一段位移，观察簧秤示数变化

3.新课讲解

(1)超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象。

失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的现象。

成因分析：

(2)超重、失重时，物体的重力实际上没有改变。

小实验：分别加减速蹲起，观察体重秤上示数变化

现象：

物体具有向下的加速度——失重 总结：物体具有向上的加速度——超重

(3)完全失重：物体具有向下的加速度，且a=g时，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力

4.课堂实验

(1)物体叠放在一起，让其一起下落，观察它们会不会分离

(2)在水瓶侧面打孔，灌满水，拧开瓶盖使其下落，观察喷水口现象

(3)将书本隔页重合，向两侧拉书发现无法拉开

对于以上实验，让学生分别分析原因

《超重和失重》教学设计15

　一、教学目标：

　　知道超重和失重的概念，并理解实质重力并没有改变 能够分析解决有关超重、失重的生活问题

　　二、教学重难点：

　　重点：超、失重的实质

　　难点：生活实际问题的解释

　　三、教学方法：

　　体验式教学

　　四、教学过程：

　　1.课堂准备：

　　(1) 磅秤准备

　　(2) 一个凳子放在讲台

　　(3) 分发仪器，注意拧紧瓶口

　　(4) 教学实验视频

　　2.导入新课：

　　(1)播放实验视频，通过电梯上下过程中体重秤示数的变化，引入超重、失重现象

　　(2)分组小实验：体验失重、超重现象

　　实验用具：钩码、弹簧秤

　　实验过程：将弹簧秤悬挂钩码，上拉一段位移，观察弹簧秤示数变化

　　3.新课讲解

　　(1)超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体重力的现象。

　　失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体重力的`现象。

　　成因分析：

　　(2)超重、失重时，物体的重力实际上没有改变。

　　小实验：分别加减速蹲起，观察体重秤上示数变化

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