高中物理《超重與失重》教案教科版必修.doc

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超重與失重 教學(xué)目標(biāo) 1、知識目標(biāo)： 　?。?）知道什么是超重和失重． 　　（2）知道產(chǎn)生超重和失重的條件． 2、能力目標(biāo)：觀察能力、對知識的遷移能力 3、情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開闊視野． 教學(xué)重點：超重和失重的實質(zhì) 教學(xué)難點：在超重和失重中有關(guān)對支持物的壓力和對懸掛物的拉力的計算。 教學(xué)儀器：紙帶、彈簧秤、鉤碼、體重計、塑料瓶、水、書本。 教學(xué)過程： 一、引入新課 師：將一條紙帶對折后下面掛上鉤碼，想一想只用一只手能不能把紙帶拉斷？ 生：動手實驗。 師：紙帶既然能夠承受鉤碼的重力，為什么迅速向上提時紙帶會斷？ 生：鉤碼對紙帶的拉力增大。 師：在彈簧秤下掛上鉤碼當(dāng)它加速向上和加速向下運動時，觀察彈簧秤的示數(shù)有什么變化？ 生：彈簧秤向上加速運動時，示數(shù)變大；加速向下運動時示數(shù)變小。 讓一學(xué)生站到體重計上稱體重。 師：當(dāng)你站在體重計上下蹲時，觀察到體重計的示數(shù)是怎樣變化的？ 生：體重計的示數(shù)變小。 師：以上觀察到的實驗現(xiàn)象就是本節(jié)要探究的課題——超重與失重。 板書：超重與失重 二、新課教學(xué) 學(xué)生試驗：：在彈簧秤下掛上鉤碼,觀察當(dāng)它靜止、緩緩上升、緩緩下降、突然上升和突然下降運動時，彈簧秤的示數(shù)有什么變化？ 鉤碼運動狀態(tài) 彈簧秤示數(shù)的變化 靜止 緩緩上升 緩緩下降 突然上升 突然下降 師：圍繞超重與失重，大家心中有什么疑問嗎？閱讀教材回答下列問題。 1）什么是超重與失重？2）什么情況下會出現(xiàn)超重（失重）？3）為什么會出現(xiàn)超重（失重）？ 1 什么是超重與失重？ 板書：超重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重。 失重：物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重。 師提問：在超重、失重現(xiàn)象中物體的實際重力變化了沒有？ 生答：物體的m、g沒有變化，則重力G不變。 師解答：物體的實際重力稱為實重，物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┓Q為視重。 總結(jié)：超重——視重大于實重的現(xiàn)象。失重——視重小于實重的現(xiàn)象。 2 超重與失重的條件 學(xué)生在體重計上做實驗，觀察人在體重計上下蹲和站立過程中，體重計示數(shù)的變化。 學(xué)生匯報實驗情況。 下蹲過程 站起過程 結(jié)論：加速度方向向上，出現(xiàn)超重現(xiàn)象；加速度方向向下，出現(xiàn)失重現(xiàn)象 師：加速度為零，情況怎么樣？ 生：既不超重也不失重，視重與實重相等。 3 超重（失重）產(chǎn)生的原因 以彈簧秤掛鉤碼加速上升為例對物體受力分析 師：你能否用牛頓第二定律寫出拉力的表達(dá)式？ 生：F-G=ma F=G+ma=mg+maF〉G 師：拉力F與鉤碼對彈簧秤的拉力F、有什么關(guān)系？ 生：根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)與F、是作用力與反作用力。大小相等，方向相反。 結(jié)論：超重：當(dāng)物體存在向上的加速度時，它對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖镏亍? 以彈簧秤掛鉤碼加速下降為例對物體受力分析 生：G-F =ma F=G-ma=mg-ma F〈G 結(jié)論：失重：當(dāng)物體存在向下的加速度時，它對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖镏亍? 學(xué)生游戲： 1、讓下端扎有小孔的盛有水的塑料瓶子下落時，站在旁邊的同學(xué)身上會不會被淋濕？ 2、兩本交叉相疊的書本怎么樣才能輕易拉開？ 師：體重計（彈簧秤的示數(shù)）能不能為零？ 生：當(dāng)a=g時，F(xiàn)=0。 師：視重為零的現(xiàn)象稱為完全失重。 三、課堂練習(xí)： 1）、根據(jù)下面對話，完成以下填空： 記者：在“神舟”五號飛船發(fā)射和運行過程中，你感覺怎樣？ 楊利偉：飛船發(fā)射時，感覺（ ）感比較強，最大達(dá)到5G，船箭分離時，我感覺有一種忽然騰空的感覺，這時又進(jìn)入了（ ）狀態(tài)。 記者：飛船成功著陸時你的感覺怎樣？ 楊利偉：飛船降落傘打開后船體晃動得較歷害，……當(dāng)時有很強的（ ）感，儀器顯示有3至4G的載荷。 2）、升降機以0.5m/s2的加速度勻加速上升,站在升降機中的人的質(zhì)量是50 kg,則人對升降機地板的壓力是多大? 擴展： （1）本題中人出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？． （2）其它條件不變，若升降機是減速下降呢？人對升降機地板的壓力又是多大? （3）其它條件不變，若升降機是加速下降呢？結(jié)果又是怎樣？人出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ （4）其它條件不變，若升降機是減速上升呢？結(jié)果又是怎樣？人出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ （5）若想人對升降機地板的壓力為零，則升降機應(yīng)怎樣運動？ 四、課堂小結(jié) 1、超重和失重是一種物理現(xiàn)象。 2、物體的重力與運動狀態(tài)無關(guān)，不論物體處于超重還是失重狀態(tài)，重力不變。 規(guī)律： 超重狀態(tài) N > G a豎直向上 失重狀態(tài) N< G a豎直向下 超重還是失重由a決定，與v方向無關(guān) 五、作業(yè)： 1、在升降機中掛一個彈簧秤, 下吊一個小球, 如圖（1）所示, 當(dāng)升降機靜止時, 彈簧伸長4cm. 當(dāng)升降機運動時彈簧伸長2cm, 若彈簧秤質(zhì)量不計, 則升降機的運動情況可能是（ ） 　　A、以1 的加速度下降 　　B、以4.9的加速度減速上升 　　C、以1的加速度加速上升 　　D、以4.9的加速度加速下降 2、如圖（2）所示，在原來勻速運動的升降機的水平地板上放一物體，受到一個伸長的彈簧的拉力作用，但仍能保持與升降機相對靜止．現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)物體被彈簧拉動，則判定升降機的運動狀態(tài)可能是（ ） 　　A、加速上升 B、加速下降 　　C、減速上升 D、減速下降 3、質(zhì)量為60kg的人站在電梯內(nèi)的臺秤上，電梯從靜止開始運動，臺秤上的人注意到開始3s內(nèi)臺秤示數(shù)為528N，接著8s內(nèi)臺秤的示數(shù)為588N，最后臺秤示數(shù)增大到678N，直到靜止時臺秤又恢復(fù)到588N，試問電梯是上升還是下降？升降的總高度是多少？ 4、以學(xué)習(xí)小組為單位，設(shè)計1至2個超重（失重）現(xiàn)象的小實驗。并解釋其原理。 答案：1、BD． 2、BC． 3、31.5m．