教師資格高中物理《超重和失重》教學設計

http://cqmzn.com 2023-04-14 15:41 中國教師資格網(wǎng) [您的教師考試網(wǎng)]

一、教學目標

1.清楚示重和實重的區(qū)別，知道產生超重和失重現(xiàn)象的實質。

2.通過理論推導明確現(xiàn)象實質，提高邏輯推導的能力及洞察現(xiàn)象本質的能力。

3.滲透“物理來源于生活，應用于生活”的理念，提高理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)實踐的能力。

二、教學重難點

【重點】超重和失重現(xiàn)象的實質。

【難點】生活中的超重和失重現(xiàn)象。

三、教學過程

(一)新課導入

情境導入：將班級分成4個大組，每個大組派出1個代表，輪番在事先準備好的體重計上向下蹲，提問：在下蹲的過程中你們有什么發(fā)現(xiàn)?

學生回答：體重計的示數(shù)先變小，后變大，再變小，當人靜止后，保持某一數(shù)值不變。

進一步提問：為什么體重計測量的“體重”一直發(fā)生變化，難道真的是我們的重量在變化嗎?真正造成這種現(xiàn)象的原因又是什么呢?——引入新課《超重和失重》。

(二)新課講授

1.重力的測量

提問：重力的計算公式是什么?

學生回答：G=mg。

教師講解：一種測量重力的方法是，先測量物體做自由落體運動的加速度g，再用天平測量物體的質量m，最后代入公式計算。

提問：還有別的方法嗎?想一想我們初中學過的直接測量重力的工具。

學生回答：將待測物體懸掛或放置在測力計上，使它處于靜止狀態(tài)，測力計的示數(shù)反映了物體所受的重力大小。

教師講解：物體實際所受重力是實重，用彈簧測力計或臺秤來測量物體重力時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)叫做視重，只有當平衡狀態(tài)時，視重=實重。

2.超重和失重

動畫展示：選取人為研究對象，人體受到重力mg和體重計對人的支持力FN，設豎直向下方向為坐標軸正方向，這兩個力的共同作用使人在下蹲的過程中，先后經歷加速、減速和靜止三個階段。

教師講解：人加速下蹲的過程中，根據(jù)牛頓第二定律，有mg-FN=ma，所以FN=m(g-a)

小組討論(3分鐘，同桌兩人)：體重計的示數(shù)所反映的視重(力)大于人所受的重力，這種現(xiàn)象叫超重現(xiàn)象，類比失重，寫出超重現(xiàn)象的原理方程。

學生回答：FN-mg=ma，所以FN=m(g+a)>mg。

提問：失重和超重現(xiàn)象加速度的方向有什么特征?

學生回答：失重現(xiàn)象的加速度方向豎直向下，超重現(xiàn)象的加速度方向豎直向上。

教師補充：失重現(xiàn)象的加速度方向豎直向下，速度方向可向下也可向上，故其運動狀態(tài)可以是加速下降也可以是減速上升;同樣，超重現(xiàn)象的運動狀態(tài)可以是加速上升或減速下降。

提問：當一個物體做自由落體運動時，其加速度方向向哪?大小呢?

學生回答：方向豎直向下，大小為g。

教師講解：如果物體加速度豎直向下，且a=g，那么，體重計的示數(shù)為0，這時物體對支持物(或懸掛物)完全沒有作用力，這種現(xiàn)象被叫作完全失重狀態(tài)。

(三)鞏固提高

小活動：選一名同學站在力傳感器上完成下蹲動作。觀察計算機采集的圖線。

學生回答：圖象呈現(xiàn)的是下蹲過程中力傳感器的示數(shù)隨時間變化的情況，很明顯，圖線直觀地描繪了人在下蹲過程中力傳感器的示數(shù)先變小，后變大，再變小，最后保持某一數(shù)值不變的全過程。

(四)小結作業(yè)

1.小結：師生總結。

2.作業(yè)：尋找生活中的超重、失重現(xiàn)象。

四、板書設計

推薦閱讀：

教師資格考試公告

教師資格考試大綱

教師資格報考條件

教師資格準考證打印

責任編輯：欣欣