基本信息

  课题

4.7   牛顿定律解决问题（二）

作者及工作单位

骆汉基、斗门第一中学 

教材分析

【教学内容分析】

1．教学内容在教材中的地位：《牛顿定律超重和失重》这章的重点内容，学好这节课让学生能够清楚认识超失重现象，并能解决实际问题。

2．教材的编写思路：通过生活中的实例认识超失重现象，用牛顿运动定律解析超失重的原因，突破本章的重点和难点内容。

3. 教材处理：通过实验探究，分析和总结。

学情分析

【教学对象分析】

1.       学生的兴趣：学生对超失重有初步的了解，对探究实验有较大的兴趣。

2.       学生的知识基础：学生已学过牛顿运动定律。对超失重有初步的了解

3.      学生的认识特点：学生对超失重不大清楚，有个别同学错误认为超重是重量增加，不能完整理解超失重现象。

 教学目标

   一、知识与技能

1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件。

2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。

3、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。

4、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

二、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、培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力。

3、引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。

三、情感、态度与价值观目标

1、渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇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。

教学重点和难点

 教学重点：指导学生做好实验，并由实验结论得出超重和失重现象的本质

教学难点：（1）视重与实重的概念及区别

         （2）应用超重失重在实际解题中的应用

教学过程

【情景引入】

【新课教学】一、视重：测力计的示数  二、超重：视重大于物重  三、失重：视重小于物重

【课堂小结】

【板书设计】

【课堂练习】

【教学反思】

教学环节

教师活动

预设学生行为

设计意图

 【情景引入】

【新课教学】

2005年中国最伟大的成就之一就是“神舟六号”载人飞船发射成功，实现了多人多天的太空飞行，各种媒体都有大量的相关报道，其中就谈到有关超重和失重的问题。

研究超重和失重对我们新产品的开发、科技的进步有着十分重要的意义，比如：在完全失重的情况下，我们可以制造泡沫金属，用来制造机翼，又轻又结实；还可以用液态金属制成绝对球形的理想金属珠，还可以制成超长度的玻璃纤维等等。

一、视重：测力计的示数

视重通常指物体对悬挂物的拉力或对支持物的压力

我们把视重大于物重的现象称为超重现象

二、超重：视重大于物重

在什么情况下产生超重现象呢？

学生分析：

加速上升     F_视=mg+ma > mg   超重

减速下降     F_视=mg+ma > mg   超重

共同点： 加速度方向向上

1、产生条件：加速度向上

2、视重：F_视=mg+ma

三、失重：视重小于物重

用类比法得到：

1、产生条件：加速度向下

练习：一个质量是0.2kg的物体，随弹簧秤一起以2m/s²的加速度竖直加速下降，求物体对弹簧秤拉力大小，是大于重力还是小于重力？(g=10m/s²)

解：以物体为研究对象，

        由牛顿第二定律F_合=ma，有：

                      mg-F=ma

                      F=mg-ma

              F=(0.2×10-0.2×2)N=1.6N

        由牛顿第三定律知：

                      F′=F=1.6N

        即物体对弹簧秤的拉力小于物重。

比如：人乘电梯下楼

电梯启动时：加速下降（a方向向下），失重。此时人会感到脚对地板的压力减小

到达楼下时：减速下降（a方向向上），超重。此时人会感到脚对地板的压力增大

2、视重：F_视=mg-ma

思考：在什么情况下物体的视重为0呢？

分析得出，当a=g且方向向下

3、完全失重：视重为0

产生条件： a=g且方向向下

观察与思考：（课件演示）

观察“神舟六号”飞行过程，思考以下各阶段航天员处于超重状态还是失重状态？

①　火箭发射初期                  (   )

②　绕地做圆周运动                (   )

③　返回舱着地之前（降落伞已张开）(   )

A、超重           B、失重

观察与思考： 观察蹦极运动，试分析人在下落过程中的超重失重现象

 什么是超重和失重？在生活中是否也存在超重和失重现象？本节课我们就来研究这个问题。

 我们把视重大于物重的现象称为超重现象

 学生分析：

加速上升     F_视=mg+ma > mg   超重

 重力的测量——说明称量系统静止时，示数表示物体的重力

 称量系统加速上升、加速下降时示数发生了变化，这时弹簧秤的示数表示的是物体的视重。

板书设计

4.7   用牛顿定律解决问题（二）——超重与失重

一、视重：测力计的示数

二、超重：视重大于物重

1、产生条件：加速度方向向上

2、视重F_视=mg+ma

三、失重：视重小于物重

1、产生条件：加速度方向向下

2、视重F_视=mg-ma

3、完全失重：视重为0

产生条件：a=g且方向向下 

学生学习活动评价设计 

本节教学设计较新颖，学生兴趣高，积极参与教学活动中，通过现实的生活实例，使学生认识物理与生活紧密相关，充分体现学以致用，注重学生经历过程，体验方法，又注重基础知识的运用。

教学反思

本节课的教学设计比较全面的体现了三维目标。教学过程中，以太空飞行引入课题，激发了学生兴趣。接着从对牛顿第二定律在竖直方向上的应用的实例中引出超重和失重的概念，并对其中的规律和特点作了介绍．对教材的处理既踏实又有新意，对科学认识的发展层次把握得比较好。既注重学生经历过程，体验方法，又重视基础知识及其应用。最后从动力学的角度重新对落体运动的性质和规律进行研究，使前后知识点融会贯通，深化对所学知识的理解基本达到了教学目标。