超重及失重(优质课).doc

课堂实录教案左景民深圳实验学校教学目标智能目标：提高学生的科学素养；理解超重、失重和完全失重现象；掌握超重、失重和完全失重的应用。情感目标：通过神舟5号的成功发射，培养学生的爱国主义精神； 经历科学探究的过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律，体验探索自然规律的艰辛与喜悦；培养学生仔细观察、认真分析的科学态度，以及善于动脑、勤于动手的良好实验素质。教 学重 点超重、失重和完全失重现象教 学难 点实验验证超重现象符合牛顿第二定律主 要教 法 计算机辅助教学、实验、讲解、探究、练习 教具1、自制电梯教具一部； 2、加速度传感器一个；3、电子秤两台； 4、多媒体电教平台；5、滚摆一个； 6、条形磁铁40根。教学过程主 要 内 容教法提要和说明一引入新课1、观看神舟5号发射的实况录象提问：在火箭起飞的过程中，航天英雄杨利伟应该采取什么姿势？站着、坐着还是躺着？2、观看电梯运动过程中，出现超载警示的录象提问：电梯什么时候出现超载警示？是什么原因导致出现超载警示？电梯出现超载警示的原因：可能是人们对电梯的压力变大了。今天我们来研究电梯中发生的现象，同学们，这节课我们学习：超重和失重进行爱国主义教育科学探究之一：提出问题科学探究之二：猜想与假设过渡语二新课讲授 视重和实重物体受到的重力，是通过仪器来测量的。将一个物体放在台秤上面，或挂在弹簧秤下面，静止的时候，台秤或弹簧秤的示数就等于物体所受的重力。1、视重：物体对水平支持面的压力，或对竖直悬线的拉力2、实重：物体实际受到的重力为方便研究，我们精心制作了一个电梯教具，下面我给大家介绍一下。演示实验1：电梯以一定的加速度向上加速运动，台秤示数变大。演示实验2：电梯以更大的加速度向上加速运动，台秤示数变得更大。 超 重 当物体在竖直方向上做变速运动时，就会出现视重和实重不相等的情况。1、超重：视重大于实重的现象特点：物体所受的重力不变；物体具有竖直向上的加速度。当物体具有竖直向上的加速度时，根据牛顿第二定律，台秤或弹簧秤对物体向上的支持力或拉力大于重力，将出现超重现象。根据刚才的实验分析，从定性的角度，我们发现超重现象符合牛顿第二定律。从定量的角度看，超重现象是否符合牛顿第二定律呢？下面，我们通过实验来研究。2、实验研究实验的目的：从定量的角度，看超重现象是否符合牛顿第二定律？实验的原理和步骤：根据台秤示数，计算电梯的加速度，跟实际测量的加速度比较。介绍加速度传感器实验过程（略）计算、分析数据（略）结论：超重现象严格符合牛顿第二定律。3、巩固新知解释电梯出现超载警示的原因 例1 在神舟5号竖直发射的最初一段时间内，设加速度达到10g且宇航员杨利伟处于站立状态，则其颈椎承受的压力是头部重力的多少倍？GNa解：杨利伟随火箭加速上升，具有竖直向上的加速度。根据牛顿第二定律，得： NGma Nmamg 11mg 根据牛顿第三定律，可知： 其颈椎承受的压力是头部重力的11倍。在火箭起飞的过程中，航天英雄杨利伟应该采取躺着的姿势。失 重演示：当物体竖直向下加速时，台秤的示数变小。当物体具有竖直向下的加速度时，根据牛顿第二定律，台秤或弹簧秤对物体向上的支持力或拉力小于重力，将出现失重现象。1、失重：视重小于实重 N=mgma特点：物体所受的重力不变物体具有竖直向下的加速度2、 完全失重：视重为零 N=mgmg演示：当物体竖直向下的加速度越来越大，台秤的示数越来越小。推出当物体的加速度等于g时，台秤的示数为零，出现完全失重状态。特点：物体所受的重力不变物体向下的加速度为重力加速度3、演示实验：在一个开口塑料瓶的下部侧壁用烟头烧一个孔，在瓶内灌水之后，发现不断有水从孔中流出。让瓶子做自由落体运动，发现小孔中没有水流出。 例2 为什么在瓶子做自由落体运动时，水不再流出来呢？解：当瓶子自由下落时，瓶子中的水处于完全失重状态，上部的水A对下部的水B没有压力，故水不会流出。但瓶子中的水仍然受重力作用。 4、分组实验：做实验时，将两根条形磁铁平行放置在铺有毛巾的塑料筐内，且N、S极彼此相邻，调节它们之间的距离，使它们恰不能吸在一起。两手将塑料筐水平抬起，然后让它做短暂的自由落体运动，看看有什么现象发生？（请注意保护，不要使实验器材落地） 例 3 在刚才的实验中，为什么磁铁在做自由落体运动的时候，会吸在一起？ 解：在静止的时候，左边磁铁的受力如下图所示： N毛 巾S在做自由落体运动的时候，左边磁铁的受力如下图所示： SN毛 巾过渡语科学探究之三：设计实验科学探究之四：进行实验收集数据计算机辅助教学，边看边讲运用先进的教学手段突破难点。科学探究之五：分析论证科学探究之六：评估前后呼应培养学生分析、推理和归纳总结能力前后呼应培养学生的观察能力培养学生的实验能力进行教学效果的反馈培养学生的理解能力三课堂小结巩固新知现在请同学们想一想，这节课都讲了哪些问题? 重点是什么?1、 学生总结2、教师适当强调3、观察并解释滚摆在运动的全过程中处于超重及失重状态的情况。过渡语提问培养学生的归纳、总结和语言表达能力培养学生的知识类比与迁移能力四作业布置1、你是否尝试过“蹦极”运动？或者有过乘坐“太空梭”的经历？如果有，请你写出你的感受；如果还没有，那就请你快去体验吧！2、一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人下蹲的过程中，体重计的读数会怎样变化？当此人站起的过程中呢？3、结合所学知识，试分析在神舟5号飞船发射和返回的全过程中，航天英雄杨利伟处于超重及失重状态的情况。前后呼应五德育教育同学们，中华民族千年的“飞天梦想”终于实现，这是我们每一位炎黄子孙的骄傲！同时也是中国几代航天人辛勤耕耘、艰苦奋斗结出的硕果！今天，我向大家推荐国家航天局的网站（），相信你们一定能从这里汲取更多的营养，为我国航天事业的发展做出你们的贡献！抓住机会自然而然地进行德育教育，并培养学生运用多种手段自主学习的能力。六板书设计 超重和失重一、 视重和实重 1、视重：物体对水平支持面的压力，或对竖直悬线的拉力2、实重：物体实际受到的重力二、 超重：视重大于实重的现象特点：物体所受的重力不变物体具有竖直向上的加速度 三、失重：视重小于实重的现象1、特点：物体所受的重力不变物体具有竖直向下的加速度2、完全失重：视重为零的现象特点：物体所受的重力不变物体的加速度为重力加速度