《超重与失重》教学设计

《超重与失重》教学设计（共12篇）

篇1：《超重与失重》教学设计

教学反思 推荐度：教学反思 推荐度：数学教学反思 推荐度：小班教学反思 推荐度：坐井观天教学反思 推荐度： 相关推荐

《超重与失重》教学反思

上课前播放神舟七号的影像资料和日常生活经验，创设物理情景，并希望使物理课堂更贴近生活，使物理知识真正走近学生。同时准备了一定量的小实验，据此创设问题情景，激发学生的问题意识，拓宽学生的思维空间，从而积极、主动地发现问题、提出问题、解决问题。从课堂上来看学生喜欢观察物理情景，也喜欢表达自己的看法，多数学生积极参与讨论和交流。整个课堂教学中，利用物理情景与实验相结合，让学生人人参与，真正在课堂上动起来。自我感觉本节课应该是一堂成功的物理课。课后一位平时上课不认真、成绩不太好的同学主动对我讲这节课自己不仅认真听讲，而且基本听懂。这让我感觉很欣慰。

当然在这节课中我也发现了一些问题：

1．本节课用弹簧秤来做实验，学生能观察到超重和失重现象，但若能进一步利用力传感器和数据采集器观测超重和失重现象的教学，现场收集观测数据输入计算机，接着进行图象讲解，这样的教学应该更能激发学生的`学习兴趣。

2．完全失重的演示实验，在这里采用塑料矿泉水瓶自由下落或上抛，让学生观察漏水的情况，由于下落太快难于观察，如果能借以计算机的帮助，用摄像机把演示实验的现象录制下来，重放、慢放或者放大，甚至是模拟实验现象的关键部分，并依据需要，把长时间的过程缩短，或者把变化的瞬间拉长、展开，再现物理过程，能够帮助学生观察，从而弥补演示实验的不足，给学生产生不可磨灭的印象。

3．学习过程中，学生始终是主体，教师是组织者、引导者。这节课的实验都是事先自己准备好的，学生没有参与实验设计、探索的过程，也没有动手机会，没能很好达到提高学生实践能力的目的。这节内容是牛顿运动定律及运用的特例，牛顿定律及运用方法都是学生已经学过的，有些实验可以尝试课前让学生自己设计，安排课上让学生自己做。比如课后就有同学马上提出日常生活中提重物时，突然提动重物，袋子容易破是不是与超重失重有关。课前如果由学生亲自参与设计讨论操作实验，这样可能更有效地让他们对物理现象及过程有亲身的体验，同时，在实验的设计和操作过程中，更能锻炼他们的动手能力、培养创新精神和提高科学素养，激发了他们的学习兴趣。

篇2：《超重与失重》教学设计

王冬梅

12.30

教学课题：《超重与失重》

【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！

篇3：《超重与失重》教学设计

本节课是人教版高中物理教材一年级《牛顿运动定律》中的内容。传统授课过程中学生只能由教师的讲授得出超重与失重的含义, 缺乏对超重与失重的进一步理解, 更无法对超重与失重的现象进行体验。基于以上原因, 笔者设计了一个网络环境下的教学课件, 让学生通过网络所提供的学习环境进行探究性实验学习, 体验物理的探究过程, 尝试应用科学探究的方法研究超重和失重。

(一) 教学目标

知识与技能:理解超重与失重现象及两者产生的条件;理解超重与失重现象的本质;能运用牛顿第二、第三定律研究分析超重与失重现象。

过程与方法:通过观察、思考、提问、比较、讨论等方式培养学生发现问题、提出问题的能力;增强学生在多种情境中找出问题实质的能力。

情感、态度与价值观:通过教师设置情境和引导, 鼓励学生提问, 敢于探索、勇于创新;借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资源, 培养学生热爱物理、热爱科学的情感;学会交流与合作、参与小组活动。

(二) 教学重点、难点

超重和失重的实质, 在超重和失重中对支持物的压力和悬挂物拉力的计算。

二、教学过程

(一) 创设情境, 提出课题

师:同学们是否看过我国自行研制的神舟七号载人飞船飞天的电视直播?让我们再一次回到那激动人心的时刻吧!请注意观看宇航员步入外太空后所发生的现象。

(课件展示:神七航天员出舱活动的视频。) 学生们为宇航员迈出豁然、稳健脚步的一刻而感到深深震撼, 同时也引发了思考。

师:大家看到了什么现象?

生:失重。

师:对, 人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来, 人们经常谈到超重和失重, 那么究竟什么是超重和失重呢?

设计意图:利用多媒体创设情境, 神舟七号视频的播放激起了学生的民族自豪感, 能迅速集中学生的注意力, 巧妙地引出本节的教学内容, 明确本节课的学习重点和任务。教师适时地通过投影提出本节课的中心问题:超重和失重的现象和本质是什么?

(二) 观察思考, 自主探究

师:请各小组打开素材库, 对其仔细观察并剖析原因。

学生访问网络资源库上的“多媒体素材”模块, 通过教师提供的与本节知识相关的图片、视频、动画资源, 进入教师设置的学习情境, 认真思考, 小组内讨论交流。

观察学习完成后, 各组派代表对本组所观察的现象进行描述, 并进一步分析其原因。全体学生对代表的发言进行补充和评价。

生1:我印象最深的是霍金亲自感受零重力状态这张图片。他作为一位毕生研究重力和黑洞的物理学家, 尽管已经全身瘫痪几十年, 但依然怀有自由奔放的梦想, 非常值得我们学习。

生2:我看到运动电梯的动画。在加速上升时, 由于超重现象, 电梯内悬挂小球的弹簧拉长;加速下降时, 由于失重现象, 弹簧会收缩。

生3:我在视频素材库中看到了蹦极运动。我也曾尝试过蹦极, 身体处于完全失重状态时, 会急速下落, 感觉挺刺激的。

设计意图:根据学生的兴趣特点, 教师提供丰富的网络学习资源和合理的引导, 使学生能更好地进行自主学习, 在学习过程中学会合作, 在学习结果汇报中锻炼语言表达能力。

(三) 网络协作, 学习新知

师:通过观看视频素材, 我们对超重与失重有了感性的认识。请大家打开“理论分析”模块, 画出物体的受力分析图, 分析超重和失重的实质。

学生独立 (必要时可通过网络协作) 画出物体受力图, 进行分析、归纳和总结, 在脑子里形成清晰的脉络结构。假设物体的质量为m, 运动加速度为a, 所受的拉力为F。教师引导学生分析得出超重和失重现象的实质。

师:请同学们打开“思维点拨”模块, 对超重、失重、完全失重三种现象的本质进行区分, 并思考物体怎样运动会出现此现象, 把学习结果发布在网络的学生讨论区, 并对其他同学的观点发表自已的看法。

设计意图:学生在通过人机协作进行自主探究的同时, 可通过网络进行各种形式的协作学习, 如学生与学生的协作、学生与教师的协作等。

学习讨论区情况汇总如下。

生1: (1) 超重是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, F=G+m a>G。 (2) 失重是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, F=G-m a

生2:向上加速运动时拉力大于物体所受重力, 根据牛顿第二定律, 物体所受合力方向向上, 具有向上的加速度, 说明物体加速度方向向上的现象为超重。

生3:补充一下, 向下减速时也会出现超重, 虽然运动方向向下, 但加速度方向却是向上的。

生4:物体有向下的加速度时, 包括向上减速或向下加速时都会出现失重。

教师关注学生的讨论, 并加以引导。

设计意图:培养学生自主学习、探究学习、合作学习的能力, 使学生在不断探究中发现深层问题, 并学会用自己学过的知识修改和完善。

(四) 课题小结, 点评提高

师:请完成本课小结。

教师适当补充需要注意的问题。

1. 物体在超重或失重状态时, “视重”发生变化, 而物体受到的重力大小和方向还是不变的。

2. 发生超重或失重现象与物体的速度方向无关, 只与物体的加速度方向有关。

(五) 联系生活, 增加兴趣

学生阅读教师准备的“学海拾贝”中的课外知识, 了解关于宇航员如何在失重环境下生活, 作为课堂教学的延伸与补充。

(六) 在线测试, 巩固加深

学生在教师指导下进入“自我检测”页面, 根据自己的实际情况与能力水平选择不同层次的测试题。测试结果反馈给学生本人, 并通过网络汇总到教师处, 便于教师了解本节课的效果。

我将测试题分为三个层次:第一层次为达标级, 按教学大纲基本要求设计;第二层次为综合级, 增加了新旧知识联系的综合考试试题;第三层次为奥赛级, 注意配有题目的分析及提示。

教师时刻关注学生的答题情况, 并收集成绩汇总结果, 以便对本节课作出评价。

设计意图:利用网络优势及时评价与反馈, 突出个性评价, 以形成重差异性、重特色性、重自我性的个性化学习的评价体系, 让各层次学生在练习中体验成功的乐趣。

(七) 课外探究, 拓展延伸

教师设计两个小实验, 作为学生课外研究性学习的内容, 在实验中溶入本节课的知识点。

1. 记录人在体重秤上下蹲至静止的过程中体重秤示数的变化。人下蹲后突然站起, 情况又会怎样?

2. 侧面有一个洞的水瓶里面装满水, 让水瓶做自由落体运动, 水会不会从洞中射出来?为什么?

设计意图:通过学生亲身实验, 获得参与研究探索的体验, 培养学生“知识源于实践”的科学态度。

三、教学反思

本课的设计力求凸显出以下教学理念。

1.自主学习, 培养能力。教师为学生提供丰富的多媒体资源, 包括使用F l a s h工具制作出升降的电梯中悬挂小球的弹簧的变化, 努力通过多种手段使学生对要学习的知识有一个直观、感性的认识。在此基础上借助网络环境和资源, 让学生分组自主选择学习内容进行学习, 力求实现在学习过程中的个性感悟。

2.学习效果及时反馈。在传统的教学中, 学生课堂学习的效果往往需要在课下完成教师布置的书面作业、提交给教师批改后才能得到反馈, 有一定的时间周期。在本课的设计中, 我们通过“自我检测”模块的在线反馈功能, 使学生及时掌握自己的课堂学习效果, 更好地激发其学习兴趣。

篇4：《超重与失重》教学设计

1教学设计思想

本节内容的根本目的在于让学生通过对“超重和失重”这一生活化物理情境的探究，进一步深化和活化有关牛顿运动定律的有关认知。相关教学目标可以这样来界定：（1）知识与技能维度要求学生知道超重和失重的概念，从动力学的角度解释两种现象的原因，并能运用力学规律处理超重和失重的有关问题；（2）过程与方法维度要求让学生结合有关实验的体验，总结归纳超失重现象的有关规律，并从中对有关物理方法和科学思维进行体会；（3）情感、态度和价值观维度要求学生获取科学探究以及团队协作的情感体验，并从中品味到物理探究的乐趣

2教学过程设计

2.1生动导入，激起学生学习兴趣

【视频播放】视频1.游乐场中“过山车”项目进行中，乘客各种嗨翻天的尖叫和表情；视频2.电影《火星救援》中最后的高潮片断：马特达蒙乘坐“敞篷”火箭升空，火星轨道上其他宇航员以太空行走的方式进行营救。

师：过山车又叫“云霄飞车”，惊险刺激，我们在座的同学是否有关体验呢？火箭升空时，宇航员为什么会因为加速度太大而发生晕厥呢？在轨道上，为什么宇航员能自由漂浮呢？相信你在学完本节内容之后会对上述问题有新的认识。首先，先请你回答一个问题，这两段视频资料涉及怎样一些共同的物理现象？

生：超重和失重。

【课题呈现】超重和失重的本质是什么？相关规律又如何？

2.2层层铺垫，引导学生积极探究

【问题分解】教师引导式提问：围绕超重和失重这一课题，你认为应该要对哪些问题进行研究呢？学生展开讨论并对问题进行了分解。

从学生的知识基础和思维习惯积极预设学生对探究目标的分解情况：（1）超重和失重的概念如何界定？（2）超重和失重发生时，重力真的发生了变化吗？（3）超重和失重的产生条件？

【探究铺垫】引导学生对重力有关认识进行回顾并介绍辅助概念：视重。

师：无论是否是发生超重或者失重，我们都需要先处理三个问题，重力因何而发生？重力与什么因素有关？如何测定某物体的重力？

生：重力是因为地球对物体的吸引而产生；重力大小和物体的质量以及当地的重力加速度有关；重力可以用弹簧秤或台秤测量。

师：如图1所示的弹簧秤和台秤测量的是什么力？是直接对重力进行测量吗？

生：弹簧秤测量的是它与重物之间的拉力，而台秤测量的是它对重物的支持力，因此，它们对重力的测量都是间接测量。在物体处于平衡状态时，物体的重力与弹簧所提供的拉力（或台秤的支持力）等大反向。

教师总结并引发思考：上述情境中，我们将“弹簧秤的拉力大小或台秤的支持力大小”定义为“视重”，即看上去的重力。当物体处于平衡的时候，视重与实际重力相等。那么，如果物体处于非平衡状态，视重与实际重力间有什么关系呢？

生：如果物体处于非平衡态，视重和重力不相等。

【实验探究】教师引导学生进行实验：让同学之间相互配合，一学生将弹簧提着钩码向上运动或向下运动，另一学生观察这一过程中弹簧秤示数的变化情况。

学生进行实验，并记录相关实验细节：初始状态系统静止时，弹簧秤指针位置稳定，与以前所学相符，即示数为钩码的重力；弹簧秤上升过程中，指针先向下后向上，说明拉力的大小先变大后减小；弹簧秤下降过程中，指针先向上后向下，说明拉力的大小先变小后变大。

师：实验过程中，钩码的重力有没有变？弹簧秤的示数还有什么特殊的意义吗？

生：钩码的实际重力没有发生改变，弹簧秤的示数表示视重的大小。

师：也就是说刚才的实验过程中，视重有所波动，而实际重力没有发生变化。我们对上述视重大小变化的情况进行分类，视重大于实际重力的情况称为超重；视重小于实际重力的情况称为失重。对超重和失重这两个词中的“超”和“失”二字，你有何认识？请彼此讨论，交流你们的看法。

学生相互讨论，教师适时介入各组讨论，以了解学生基于超重、失重以及视重等概念的理解情况，并及时地给予学生肯定和表扬。

师：请回忆一下之前的实验场景，你能说说哪些情况下发生了超重现象？3L有哪些情况下发生了失重呢？

生：弹簧秤提着钩码上升的过程中发生超重现象；向下运动时发生失重现象。

师：再好好想想，刚才的实验中，上升阶段只有超重吗？下降过程中也只有失重吗？

这是学生最容易发生误解的地方，教师务必让学生自我总结，及时将相关错误暴露出来。在此基础上，教师引导学生进行反思和讨论，引起他们认知上的顿悟。

生：上升过程中，弹簧秤示数先变大后变小，即先超重后失重；下降阶段，弹簧秤示数先变小后变大，即先失重后超重。

师：正确。超失重现象与上升或下降没有关系，那么具体说来和什么有关呢？动力学中联系运动和受力的桥梁是哪一个物理量？是加速度。我们通过下面的表格来整理加速度与超失重的相互关系，看看它们之间有何规律。

教师引导学生完成下列表格1，并要求学生完善超重和失重的现象归纳，并总结现象发生的条件。生：结合表格可知，当加速度向上时，物体发生超重；当加速度向下时，物体发生失重。

2.3理论联系实际，促使学生认知提升

【理论验证】

师：您能结合运动状态进一步分析钩码受力特点吗？

师：失重情形中有一种特例，即a=g时，F=0，这一现象称为完全失重。

【深化认识】创设情境，强化学生对相关概念的理解。电梯向上启动时，物体处于超重情形；电梯向上减速时，物体处于失重；火箭加速升空的过程中，对应超重过程；火箭进入轨道后，宇航员飘来飘去的场景其实是一种完全失重，当然这一现象的解释还需后续阶段的学习。

【课堂总结】引导学生对本节课的内容进行总结，梳理超失重的概念以及规律，并对探究过程进行回顾，交流科学方法的运用与收获，最后布置作业。

3几点反思

本课的教学设计立足于学生基础和认知习惯，在充分激起学生兴趣的同时，引领学生在科学探究的过程进行概念的总结和规律的发现，让学生充分融入教学过程当中，有效体现学生乐于学习、积极探究的主体地位。整个教学设计在积极全面预设学生课堂学习情况的同时，也留有灵活生成的空间，实际教学过程学生反响很好，效果显著。从这节课的设计，笔者总结出要想较好地达成三维教学目标，我们在教学设汁和实施过程中应该注意如下几点：

（1）分析学情和教材科学制定教学目标

教学目标是整个高中课堂教学活动的出发点和归宿，科学制定教学目标也是实现“深度学习”不可缺失的前提，如何制定目标呢？笔者认为与教材与考试的要求相比，符合学生实际情况显得更为重要，在制订目标的时候要充分了解学生，了解学生原有的认知水平、了解学生现有的学习理解能力，站在学生的角度进行设计，确保设计的课堂教学目标是学生主观兴趣上想完成的，客观学习能力上是能够完成的，学习目标上应该完成的，这样才能利于学生深度学习的展开。在考虑学生具体学情的基础上，对学生而言，不同知识的学习要求必须具体。

（2）注重物理实验情境的创设

篇5：《超重与失重》教学设计

【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，形

物理走向社会。

用。

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。

篇6：超重与失重教学设计 2

教学内容分析 1.课程标准解读

课标要求是：“通过实验认识超重和失重现象”，要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验超重和失重。理解超重和失重产生的条件与实质。

本节要求通过实验学习知识，而本节与生活相结合有几个常见且重要的实验：电梯中的超失重现象、用弹簧测力计测物体视重、用体重秤测体重、太空中的超失重。但要通过这几个实验让学生达到体验超失重仍有困难，十分考验教师的能力。学生可能很容易就理解什么是视重，超失重时视重与失重大小不同；但什么时候是超重、什么时候是失重呢？怎么体验上超下失呢？我认为可以用坐电梯和蹦极这两个活动来进行体验，但电梯质量越来越好的今天，用电梯实验让学生有直观的感受也不容易，而蹦极又不够普遍。如果要让学生更印象深刻，就要考老师从语言上引导学生体会，并通过冥想回忆（最好让学生下来坐电梯时、游乐园蹦极时注意体会）。在引导时利用身体里的内脏会在身体超失重时向上一点、向下一点这种独特的生理现象来把上超下失刻入学生脑海。

要理解超失重产生的条件和性质，就要为学生建立一个系统的力学分析思路。

我将在课堂的引入后立即提出本节两个重要的物理模型——支撑式、悬挂式。从两个模型的受力分析，让学生从力的角度定义，归纳什么 是失重，紧接着分析失重的加速度和运动状态。教材分析：

教科版教材中是这样呈现的：

首先是一个生活现象引入——坐电梯时没超载，报警器却响了。

紧接着以弹簧测力计的实验分析超失重的牛顿力学意义。

在下面的讨论交流里，通过几个问题引起学生思考——为什么是视重、什么是实重作铺垫。推导重物加速度为a时弹簧测力计示数的表达式。

接下来在“超重和失重现象”中对讨论交流中的问题给出了回答，并给出超重现象和失重现象的定义。值得一提的是，教材所给出的定义也是从支撑式和悬挂式两种模型提出的，但教材中并未提到视重与实重的概念。在正文右侧配了一幅“处于完全失重状态的宇航员”，在此处将超失重与当今流行问题——宇宙开发，联系起来。

第二个讨论交流具体研究小车实验，通过失重现象测加速度。

在练习与评价中，第一题是考超失重产生的条件和实重的本质；剩下的题都是通过牛二律计算加速度或力，是考察超失重现象的力学本质。

一个模块“发展空间”，1中第一个问题是引导学生思考完全失重会有哪些物理现象产生，这一点可以用太空中的现象类比；第二个问题是浮力的产生原因与本节的联系，浮力是由重力产生的，完全失重一切与重力产生的现象都会消失，浮力也不例外。第三个问题，压强产生的原因是压力，完全失重压力也会为0，不能测压强。如果按笔者的教学过程，有压强计测超失重实验作为铺垫，这个问题要学生分析回答就会容易得多。

2中，是将牛顿运动学与牛顿力学相结合，并且还把弹簧弹力的可突变性考虑其中。知识点介绍：

1.什么是超重、什么是失重？要注意的是：超失重是物理现象而并非一种特殊的运动类型。

2.超失重的牛顿力学本质，运动情况分析，加速度与力的计算

3.超失重现象时产生的物理现象 教学目标：

根据课标要求和具体的教学内容，特设定以下教学目标。l、知识与技能：

(1)认识超重和失重现象；(2)知道产生超重、失重现象的条件；

(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)经历实验观察、实例探究讨论交流的过程，体验超重和失重现象。

(2)经历实验和理论探究过程，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）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。

（3）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。重难点：

重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。难点：(1)产生超重和失重现象的实质；

(2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例分析。教学过程 1.趣味实验引入：

以前在学习摩擦力时有一个抽书实验，在这里我将旧瓶装新酒，从失重的角度改进这个实验，直接将两本书抽开很困难，但使两本书在空中落下，在凌空的时候将两本书抽开就很容易。这是为什么呢？ 2.视重、实重概念的介绍，支撑式、悬挂式模型的提出 3.失重概念的提出，引出受力分析.4.从蹦极来分析失重的牛顿力学意义，引导学生体会失重时加速度向下的感受，高空蹦极时由于身体失重加速度向下，内脏向下的正压力减小，因此会感受到心脏像要跳到嗓子眼了。紧接着分析抽书实验同样也是由于失重时正压力减小，摩擦力也就减小

5.引出超重的概念，与上超下失

6.从弹簧测力计实验和体重秤实验综合分析超重和失重

7.介绍生活中的超失重现象，如电梯、太空教学、体重秤上下蹲、太空蔬菜、离心机实验；并介绍两个趣味实验——用冰淇淋纸杯做失重实验用手电筒做超失重实验（小电珠的亮与灭）

8.给大家放一段利用压强计测超失重的实验视频，让学生自主分析运动情况、牛顿力学、超失重之间的联系。9.带领学生处理“练习与评价”、“发展空间” 实验创新： 1.压强计测超失重 2.用冰淇淋纸杯做失重实验

3.用手电筒做超失重实验（小电珠的亮与灭）教学反思

1．本节课采取“情景——问题——探究——结论”的教学方法，学生在趣味实验的激发中，问题的引领下，“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式，体现新课程提倡自主学习的新理念。

2．在自主学习超重与失重时物体运动方向、加速度方向关系难点，采用“图式配文字”的形式。实践表明，符合学生的认知习惯。

3．学生自主探究时，有的学生不知道从哪里下手，要求教师给以必要的指导，应该提示学生自主探究的三个环节，分别从“观察压力大小变化——分析运动情况——分析受力情况”去探究。如果疏于引导，将会拖延时间，导致教学被动。

4．在教师的引导下学生自主探究的教学，对教师的要求更高，需要教师有更强的课堂驾御能力。如教师要调动现场的教学资源。学生在实验、小组学习和组间互评中，发现与交流的问题是各种各样的，教师要做适当的评价与激励，将有效的教学资源加以利用，完成引导学生对超重与失重的“感受——感知——感悟”的过程。板书设计

一、视重、失重

1.视重：拉力、支持力的大小 2.实重：实际的重力大小，不会改变二．失重

1.概念：视重<实重 2.力学本质：F=G-ma 3.生活联系： 三．超重

篇7：超重失重教学设计

1、知识目标：

(1)知道什么是.

(2)知道产生的条件.

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：的概念及产生条件.

教学难点 ：视重和实重的区别.

示例：

(一)什么是物体视重

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)产生的条件

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.

篇8：从四个角度认识超重与失重

一、在完全失重状态下的受力分析

例1如图1所示, m1和m2两木块叠在一起以相同的初速度v被斜向上抛出去, 不考虑空气阻力;在抛出后物体的运动中, 下列判断正确的是 ()

(A) m2物体对m1物体有竖直向上的支持力作用

(B) m2和m1物体之间没有相互作用力

(C) m2物体受到重力、m1对m2的压力和摩擦力三力的作用

(D) 两物体运动过程中运动的加速度均为重力加速度g

解析:两木块叠在一起以相同的初速度v被斜向上抛出去, 只受重力作用, 所以处于完全失重状态, 因此m2和m1物体之间没有弹力, 故没有摩擦力.所以 (B) 、 (D) 选项正确.

拓展:两物体一起自由下落、水平抛出, 受力情况又将如何?

点评:受力分析是正确解答物理问题的前提, 在近年的考查中都将受力分析视为热点问题.但是在完全失重状态下, 由重力产生的一切物理现象都会完全消失, 有些同学因思维的惯性易导致错误.另外要注意物体处于超重或失重状态时, 其重力不变, 质量不变, 只是物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持面的压力发生变化.

二、从课题研究中了解超重与失重

例2如图2所示, 一个小朋友站在电梯内的体重计上, 静止时体重计的示数等于小朋友的重力.当电梯向上启动和制动时, 关于体重计示数变化情况的说法正确的是 ()

(A) 当电梯启动时, 体重计的示数变大

(B) 当电梯启动时, 体重计的示数变小

(C) 当电梯制动时, 体重计的示数变大

(D) 当电梯制动时, 体重计的示数变小

解析:当电梯启动时, 电梯和小朋友有向上的加速度, 小朋友处于超重状态, 故对体重计的压力大于重力, 所以体重计的示数变大, (A) 对、 (B) 错.当电梯制动时, 电梯和小朋友有向下的加速度, 小朋友处于失重状态, 对体重计的压力小于重力, 所以体重计的示数变小, 故 (C) 错、 (D) 对.综述 (A) 、 (D) 项正确.

变式:如图3所示, 完全相同的容器E、F、G, 小孔a与大气相通, 容器口封闭, T为阀门, 水面的高度相同.在E静止, F、G同时竖直向上和向下以加速度a运动的同时打开三个容器的阀门, 则以下说法中正确的是 ()

(A) 从三个容器阀门流出的水速大小关系是vE

(B) 从三个容器阀门流出的水速大小关系是vE>vF>vG

(C) 水有可能不从G容器的a小孔中流出

(D) 从三个容器阀门流出的水速大小关系可能是vF>vG>vE

解析:水喷出的速度取决于水所产生的压强p, 由于超重、失重造成等效重力加速度不同, 所以瓶中水产生的压强不同.压力越大, 压强越大, 流速越大, 压强为0, 流速为0.所以 (C) 项正确.

点评:以上看到是超 (失) 重仅与加速度方向有关.加速度方向向上 (加速向上或减速向下运动) 均表现为超重 (视重大于实重) , 加速度方向向下 (加速向下或减速向上运动) 表现为失重 (视重小于实重) .不管怎样重力依然存在.

三、从斜面上的变速体中了解超重与失重

例3在如图4所示的装置中, 重4 N的物块被平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上, 整个装置被固定在测力计上并保持静止, 斜面的倾角为30°.如果物块与斜面间无摩擦, 装置稳定以后, 当细线被烧断物块正下滑时, 与稳定时比较, 测力计的读数 ()

(A) 增大4 N

(B) 增大3 N

(C) 减小1 N

(D) 不变

点评:牛顿运动定律不仅可以处理单个物体, 也可以处理物体系, 表达式为F合=m1a1+m2a2+m3a3+…+mnan, 只要竖直方向的加速度向上为超重, 反之为失重.

四、从图象角度认识超重与失重

例4一质量为m=40 kg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0到6 s内体重计示数F的变化如图5所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 m/s2.

解析:由图5可知, 在t=0到t=2 s的时间内, 体重计的示数大于mg, 故电梯应做向上的加速运动.设这段时间内电梯和小孩的加速度为a1, 由牛顿第二定律F1-mg=ma1, 得:a1=1 m/s2.

在这段时间内电梯上升的高度为:

到t=2 s的时间末电梯达到的速度为:

在t=2 s到t=5 s的时间内, 体重计的示数等于mg, 故电梯应向上做匀速运动.

在这段时间内电梯上升的高度为:

在t=5 s到t=6 s的时间内, 体重计的示数小于mg, 故电梯应向上的加做匀减速运动.设这段时间内电梯和小孩的加速度为a2, 由牛顿第二定律mg-F2=ma2, 得:a2=2 m/s2.

在这段时间内电梯上升的高度为:

所以电梯在这段时间内上升的高度是:

拓展:你能画出小孩运动的速度时间图象吗?

点评:超重与失重是牛顿运动定律在竖直方向的应用, 在考纲中属于Ⅰ类要求, 解题过程较为固定、单一, 但是引入图象结合实际等内容, 问题就变的丰富多彩了.

篇9：超重失重演示仪

假如人乘坐电梯时站在体重秤上面，就会发现，秤上显示的体重在电梯加速上升时变大了，而加速下降时则变小了，这就是超重和失重现象。

超重和失重现象是力学教学中要遇到的两种抽象物理现象。这两种现象是学生学完牛顿运动定律后，知识的迁移和应用部分，也是一个比较重要的、典型的应用型知识点。这是因为：其一，超重和失重产生原因的分析，要用到参考式的概念和牛顿第二定律、牛顿第三定律，这不仅有利于学生巩固对有关概念定律的正确理解，也有助于培养学生分析问题的能力；其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发学生的学习兴趣和体会生活中的物理知识；其三，超重和失重现象与航天技术紧密联系，让学生了解我国前沿科学，可以激发学生的情感价值。物体超重、失重的演示有多种方法。做这个演示的时候，要求被演示物体有较大的加速度，超重失重现象才比较明显，因此演示现象往往一闪而过，教室里绝大部分学生根本来不及观察。例如若加速度为0.3m/s2，则位移1.5m，时间仅为0.3s，加速度再大些，时间就更短了。超重与失重现象最直观的表现是用测力计或台秤测物体的重力时示数会变大或变小。虽然学生通过坐电梯或坐过山车能获得亲身体验，但却无法直观地看到在超重和失重状态下测量示数的改变。因此这种体验活动是有局限性的。如果能让学生在课堂上亲眼目睹超重与失重现象，并能感受在现象中示数的变化，将更有助于学生对相关知识的研究与学习。制作“超重与失重现象演示仪”正是为了实现该目的。

目前的自制演示教具大多为手动的，无法记录实验现象，所以，这就需要有一种实验演示仪能把实验结果留下来。

利用微处理器Arduino单片机作为控制单元设计的超重失重演示仪不但可以精确而且直观地演示出超重失重的物理现象，还可以通过单片机控制压力传感器把物体受到的水平面支持力的数值在显示屏上显示出来。这样，学生就可以直观地观察到在超重失重过程中物体所受支持力的变化情况。

实验装置工作原理与结构

实验装置原理见图l，结构见图2。

说明：电机在程序的主导下由遥控器控制，可以实现加速或减速转动。在电机牵引下，同步带就会加速或减速运动，继而带动“迷你电梯”的运动，在迷你电梯内的重物就会产生超重或失重现象，这时，迷你电梯内的电子秤，测得的物重就会发生改变。迷你电梯内部自带的电子秤称得的物体重量数据将通过内部自带的无线数据传输模块传送到与显示屏连接的无线接收装置，经过上位机的转变，在显示屏就会显示出电子秤上称量所得物重。在按照最初设计制作的装置进行实验时发现，迷你电梯晃动严重，导致电子秤的示数变化波动大，实验效果受到影响，经反复改进后，迷你电梯的稳定性得到改善，电子秤示数波动很小。实验装置实物见图3。

演示实验过程

◇按图2安装好装置，接通电源，打开电机控制装置的电源开关。

◇打开电子秤，打开显示屏，打开串口，调节电子秤的读数显示，校准读数使显示读数正确。

◇使用遥控器控制电机，使迷你电梯实现加速上升或下降，就可以在电脑上采集到物体所受支持力的变化情况。通过遥控器控制，我们可以实现电梯加速上升、下降，减速上升、下降，匀速上升、下降，全程模拟电梯的上升、下降（先加速，再匀速，后减速）过程，在这些运动过程中，迷你电梯内的电子秤实时测量物体重量并发送到显示屏上同步更新显示。本教具的最大特点在于使用Arduino单片机进行编程控制，可以实现稳定持久的匀加速或匀减速运动，使得超重失重现象更加直观明显，便于观察。

使用效果

利用这套仪器，可以让观察者看到：迷你电梯加速上升或减速下降时，物体所受水平支持力明显变大；当迷你电梯减速上升或加速下降时，物体受到的水平支持力明显变小；当迷你电梯匀速运动时，物体所受水平支持力基本不变；本教具的实验测量数据稳定，变化明显。

经测量，静止时称量的300g的重物在加速上升时，视重可达到3l0g；加速下降时，视重仅为288g左右。物体在超重失重状态下的视重变化非常明显且稳定，足以向学生展示超重失重状态下物体视重的变化，令学生对此知识产生深刻的认识。

创新点

◇解决现有超重失重演示仪器加速不稳定、不可控问题。目前的教学应用中的超重失重演示仪加速度不稳定，假如在电梯里实验的话，效果是很好，但是在课堂上却不可行，但超重失重演示仪稳定可控，可操作性强，可以现场演示，效果完全与真正的电梯相同。

◇保留了传统实验的直观性。科学技术与传统实验相结合，使得演示实验在保留传统实验的直观性的基础上又增强了演示效果。

◇解决了读取数据困难的问题。使用单片机处理，不仅可以在课堂上感受超重失重的现象，还可以观察在超重失重环境中物体视重的变化；通过无线模块将数据传送到显示屏上显示，还避免了在超重失重环境中读数的困难。

◇易拆装，方便携带，稳定性好，便于课堂演示教学使用。

该项目获得第30届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科教制作类一等奖。

专家评语

篇10：超重和失重教学设计

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，一个人质量为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

5、人随电梯以加速度a(a

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，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，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

篇11：超重和失重教案设计

超重和失重

1课时

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。

学情分析

学生的现有的知识水平能对物体受力分析及应用牛顿定律解决简单问题的能力。

教学过程中可能会有疑惑，一是物体必生超重或失重时，物体所受重力是否发生变化。二是物体的超重或失重是决定于速度还是加速度。

教学目标

知识目标

通过实验认识超重和失重现象，会用牛顿运动定律来分析解释超重和失重现象。理解超重和失重现象与物体的运动方向无关，只与物体的加速度方向有关。了解超重和失重现象是我们日常生活中常见的现象学，它的影响是人类进行太空开发中的一个重要问题。

能力目标

培养学生的观察能力和分析推理能力。

培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。

德育目标

渗透“学以致用”的思想，学会理论联系实际 采用探究实验激发学习兴趣，保护学生的好奇心

教学重点

理解超重和失重的本质。

教学难点

利用牛顿第二定律有关的超重和失重问题 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，教学用具

超重和失重演示仪、弹簧秤、钩码、细线、下面扎孔的矿泉水瓶、录像资料

教学程序

学生参与体会，观察现象，导入新课学生实验分析探讨什么是超重和失重及产生条件学生探究得到完全失重及产生条件课堂讨论，拓展本节知识自设实验巩固知识

教学过程 教学过程 教学过程

一

创设情景，引入新课 十几个人乘电梯上楼，走进电梯时电梯没有显示超载，但电梯刚向上启动时报警器却响了起来。难道人所受到的重力会因为电梯的运动状态变化而变化吗？ 学生产生疑问：这与我们在第二章学到的物体的重力在同一地点是一个定值是不一致的，由此切入本节主题超重和失重。二活动探究，新课教学

实验设计：如图在弹簧测力计下挂一重物，用手提着弹簧测力计，使物体上下做多种方式的运动。观察并记录

弹簧秤示数

加速度的方向

静止

由静止到向上运动

由向上到静止运动

由静止到向下运动

由向下到静止运动

实验分析：

1.由静止到向上运动,由向下到静止运动

现象：弹簧秤的示数增大，弹簧对钩码的拉力增大 分析：这两个现象可以用牛顿第二定律解析吗？ 由牛顿第二定律得：

结论：超重现象

当物体存在向上的加速度时，它对支持物的 压力(或对悬挂物的拉力)大于物重的现象

判定超重：向上的加速度（加速上升或者减速下降）

公式感悟：

F=m(g+a)=mg′，g′叫做等效重力加速度，g′＞g。站在电梯里的人在电梯加速上升或减速下降时,人对电梯的压力大于人的重力，就好象是重力加速度g增大一样。物重并没有变化，本质是弹力变化

2.由向上到静止运动, 由静止到向下运动

现象：弹簧秤的示数减小，弹簧对钩码的拉力减小 分析：由牛顿第二定律得：

结论：失重现象 当物体存在向下的加速度时，它对支持物的 压力(或对悬挂物的拉力)小于物重的现象 重力没有变化，本质是弹力变化了

判定失重：向下的加速度（减速上升或者加速下降）3.拓展

当物体存在向下的加速度时，它对支持物的压 力

(或拉力)小于物重的现象，叫做失重现象 当a=g时，F=0，叫做完全失重 超重失重现象分析拓展：

要注意在竖直方向上有加速度并不意味着物体一定在竖直方向运动。如果物体向斜上方（或向斜下方）做加速运动有超重（或失重）现象发生吗？ 三巩固知识，自设实验

在矿泉水瓶下面扎一些小孔，装上水后水从小孔喷出。如果让瓶自由下落，水会怎样喷？先让学生猜想可能发生的现象，再观察现象。抛出后水处于失重状态，对瓶无压力，水不喷。四．学生自己发现生活中的超重和失重问题并引导学生用自己理解到的超重和失重知识去解决式解释这些现象。

多媒体演示

生活中乘电梯现象 因此过程比较短，所以 注意引导学生观察 老师引导学生动手

多媒体展示太空中的完全失重状态 学生分层教学思考

学生在老师引导下自设实验。可利用多媒体把实验过程慢放（课前准备）多媒体投影

巩固练习

1.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

C: 升降机匀减速上升，且

D: 升降机匀加速下降，且

2.运动员在地面上能举起100千克质量杠铃，在a=g/2加速上升的电梯中能举起多大质量的杠铃？

课堂小结

无论是超重还是失重，物体实际重力不变 超重和失重与速度方向无关，只与加速度方向有关 超重条件：加速度向上； 失重条件：加速度向下。

课后作业

1.学了超重失重的知识后，大家用弹簧秤测量物体的重量时，除了要注意弹簧秤的量程以及校正调零之还要注意什么呢？

2.上网查阅神州六号飞船上航天员应该怎样吃饭喝？ 3.完成课后练习与评价

板书设计

教学反思

学生是否能够通过合作式的探究学习方式感受生活中的超重和失重现象。学生是否能够从已有的牛顿定律知识从理论上了解超重和失重的本质。

篇12：《超重与失重》教学设计

【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。下面我们分别讨论。ａ=0 F—G=0 F’=F=G

ａ向上 F—G=ｍａ，F’=F=G+ｍａ，F’>G, 超重 ａ向下 G—F=ｍａ，F’=F=G-ｍａ, F’

ａ=G G-F=ｍａ, F’=F=0, F’=0,完全失重。

超重时支持力除了克服物体的重力外，还要提供使物体产生向上的加速度所需的力，因而支持力大于物体的重力。失重时重力的一部分用来产生向下的加速度，因此对支持物的挤压将减小。完全失重时重力全部用来产生加速度G，这样就没有多余的力挤压支持物，因而Ｆ=0。教师：下面我们再请一位同学回答第2个问题。

学生：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情况称为超重现象。

物体对支持物压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这种状态叫完全失重状态。教师：物体在什么情况下会发生超重现象？ 学生：物体的加速度向上时。

教师：物体在什么情况下会发生失重情况？ 学生：物体的加速度向下时。

教师：物体在什么情况下会发生完全失重情况？

学生：运动中如果只受重力，物体将处于完全失重状态。教师：请全体同学一起回答第３个问题。

学生：物体在超重、失重、完全失重时，受的重力不变。教师：（看板书小结）通过学习我们知道了什么叫超重现象、失重现象、完全失重现象。下面我们运用今天学到的知识来解释现象。课堂练习

练习

一、为什么人在体重计上静止时，指针所指示数为人的体重？突然下蹲的瞬间指针所指示数偏大还是偏小？突然往起站的瞬间指针所指示数偏大还是偏小？

学生：因为人静止，ａ＝０，Ｆ＇＝Ｆ＝Ｇ；突然下蹲的一瞬间ａ向下，发生失重现象Ｆ＇＜Ｇ，指针示数偏小；突然往起站，ａ向上，发生超重现象，Ｆ＇＞Ｇ指针示数偏大。练习

二、解释现象

１、下部扎有小洞的饮料瓶，充部分水。（１）、演示：瓶静止时，小孔向外喷射出水来，请同学解释现象。学生：小孔外，外部压力为Ｐ Ｓ，内部压力为（Ｐ ＋Ｐ）Ｓ因为内部

压力大于外部压力，所以喷射出水来。P0s(P+P0)s 教师：水的压强是怎么产生的？ 学生：是因为水的重力而产生的。（２）、演示：饮料瓶自由下落，水不再喷射了，请同学解释现象。

学生：因水处于完全失重态，重力全部用来产生g，所以Ｐ＝０小孔处内外压力相等，水不再喷射。（３）、教师：设想一下，上抛出去的水瓶，在离手后，小孔处的喷水情况怎样？ 学生：只受重力，是完全失重状态，不喷水。（演示）L L ２、平衡杠杆，用火柴烧断细绳的瞬间 杠杆右端向上？还是向下？

学生：烧断细绳瞬间，右端悬起的部分 F1 F2 铁链Ｐ Ｌ＞Ｐ Ｌ，向上。（演示）

练习