《超重和失重》教学设计.doc

《超重和失重》教学设计
【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】
 :学生为高一年级一个普通班,学生的学****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;
 :前面学生已经学****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****打下一个比较好的基础;
 :本节课要进行DIS实验,学生在前面已经多次使用过DIS实验系统,尤其对力传感器已经比较熟悉,一些基本的研究方法也已掌握到位,所以授课过程中实验操作对课堂基本上不会产生影响。
【教学目标】
知识与技能:
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过程与方法:
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情感态度价值观:
通过对神舟六号的研究,增强民族自豪感,激发学****的动力。
【教学重难点】
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【教学设计思想】

(1)感受超失重;
(2)DIS实验研究超失重
(3)DIS实验探究完全失重;
(4)观察水瓶的完全失重现象。

(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?
(5)怎样运用超失重知识解决实际问题?

(1)神舟六号发射和在太空中飞行时有超失重现象;
(2)神舟六号的超失重现象也有其力学本质;
(3)如何为神舟六号设计超失重环境?
【教学器材】
DIS实验系统,细线,钩码,体重秤,水瓶
【教学过程流程图】
 
 
【教学过程】
 课堂引入:神舟六号发射过程(视频),费俊龙太空翻跟头图片。
 (1) 2005年10月12日上午9点整,长征二号载着神舟六号,并且也载着两位宇航员(费俊龙和聂海胜)顺利发射。在升空过程中据航天专家介绍,“神六”的两位航天员身体要承受相当他们自身重力4倍的重量。这是什么现象呢?
 (2)当飞船进入太空后,宇航员在飞船中处于一种特殊的状态──漂浮,我们的宇航员费俊龙还即兴翻了两个跟头。这又是什么现象呢?
 以上两种现象就是我们今天要学****的超重和失重现象。
 那么什么是超重和失重呢?它们实际上在我们的生活中处处可见,我们随时都能感受超重和失重。
 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)用细线将钩码系住,手提另一端,重复刚才的动作,过程中又有何感受?
 学生回答:
 (1)突然向上运动时钩码好像变重,突然向下运动时钩码好像变轻。
 (2)突然向上运动时细线崩断了,拉力增大,超过细线的最大拉力。
 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细线的拉力发生了变化。
 定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于重力的现象称为超重现象。
 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于重力的现象称为失重现象。
 注意:物体处于超重或失重状态时,其本身重力并没发生变化!
 二、超重和失重现象的研究
 刚才的简易实验并不能对超失重进行准确的研究,我们可以借助DIS实验室进行进一步研究,今天我们采用专业软件。 
:物体做什么运动时会发生超重或失重现象? 
 DIS实验思考:(1)怎样测量重力大小?
 (2)怎样判断是否