6.4超重与失重

《超重与失重》说课稿

引导语

大家好，我是08级物理学2班的吕伟坤，今天我说课的题目是《超重与失重》。我将从以下六个方面进行阐述。 第一，说教材

本节课是司南版高中物理必修1第6章第4节的内容。《标准》要求“通过实验认识超重和失重现象。”即要求学生能通过一些实验或具体的活动了解和体验超重和失重。

本节内容是本章知识应用的一个典型的例子，因为在分析超重与失重产生的条件与原因时，要运用到牛顿第二定律和牛顿第三定律。学生学习本节内容，不仅能巩固前面的知识，还能提高分析问题的能力。超重与失重是一个贴近日常生活的问题，学生能亲身感受，而且充满了惊奇和妙趣，所以本节内容对激发学生的学习兴趣和探究热情起到积极作用。 第二，说学情

本节课的学习者是高一的学生。在学习本节课之前，他们已经学习了牛顿第二定律，但是对定律的运用还不够熟练，所以很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。

学生在学习超重和失重现象时，可能会把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。

学生对物理实验具有较浓厚的兴趣，但对实验的观察不够全面。

所以，本节课教师要引导和帮助学生，利用相关实验现象，抽象、推理出科学的结论。 第三，说目标

根据上述教材特点和学生情况，我提出以下几点教学目标：

1. 通过实验发现和体验超重和失重现象，再通过观看视频、小组讨论寻找超重和失重现象

的运动学特征。

2. 通过理论探究，引导学生理解产生超重和失重现象的条件与本质，培养学生的分析问题

的能力。

3. 通过演示和列举一些身边的超重失重的例子，让学生学会观察生活，知道物理就在身边。

教学重点是：通过实验探究和理论探究，理解产生超重失重现象的条件和实质。 教学难点是：理解超重、失重是一种假象，它不是重力的增加或减少，而只是物体对支持物的压力或是对悬挂物的拉力发生了变化。 第四，说教法、学法

鉴于以上分析，而且要充分发挥学生的主体性，教法我选择的是启发—实验探究法。利用一些简单的实验器材，让学生在老师的引导下进行探究。同时，学生得积极思考问题，在

老师的启发下，逐步得出超重与失重的定义、条件与本质。 第五，说教学过程

以上是整节课的设计思想，下面我将它们融入到我具体的教学设计中。教学过程主要包括新课引入、新课教学、巩固练习三个环节。下面是复习引入部分。 1、新课引入

我用的是以下这个演示实验，首先将一条纸带对折，然后穿过钩码，这时候纸带能够挂住钩码。当快速向上拉的时候，纸带还能挂住钩码？学生凭直觉可能觉得还能挂住，但是实验现象却出乎他们的意料之外，纸带被拉断了。这样，学生产生了认知冲突，留下悬念。教师要分析：前面纸带不会被拉断，说明他能够承受住钩码的重力大小，后面被拉断，说明那个时刻，钩码对纸带的拉力一定大于钩码自身的重力。然后点出：这属于我们今天所要研究的一方面内容——超重现象。 2、新课教学

该环节主要围绕三个问题： 1) 什么是超重与失重？ 2) 什么时候出现超重与失重？ 3) 为什么会出现超重与失重？

首先教师先站到台式体重计上，体重计的读数可以投影到屏幕上让学生观察。教师站稳后，让学生读出示数值。

然后提问：如果我突然下蹲，示数会发生改变吗？如果改变的话，是变大还是变小？学生在这个时候，极可能认为在下蹲过程，示数变化是单方面的，要么变大，要么变小。通过观察实验，却发现在下蹲过程，示数既有变大又有变小，再次产生认知冲突，学生的好奇心进一步加强。

又问：如果我从蹲下状态突然站起来，示数又会发生怎样的变化呢？学生观察到示数既会变大又会变小。

学生观察并回答完问题之后，教师分析：体重计的示数可以间接地表示了人对它的压力大小。在突然下蹲和站起的过程，示数时而比人实际的质量大，时而小，说明了人对体重计的压力时而比重力大，时而比重力小。这就是我们今天要学习的超重与失重现象。那超重与失重到底是如何定义的呢？

引出定义：物体对其支撑物的压力或者对悬挂物的拉力大于其自身重力的现象，叫做超重现象；物体对其支撑物的压力或者对悬挂物的拉力小于其自身重力的现象，叫做失重现象。

引出概念之后，提问：在下蹲过程，既有超重现象又有失重现象；在站起的过程，也

既有超重又有失重。那到底什么时候才会出现超重现象，什么时候才会出现失重现象呢？

然后再次重复前面的实验，在突然下蹲过程，指针先左偏后右偏，说明示数先变小后变大。在突然站起过程，指针先右偏后左偏，即示数先变大后变小。因此，超重出现在下蹲的结束阶段和站起的开始阶段，失重出现在下蹲的开始阶段和站起的结束阶段。

提问：可是为什么超重现象出现在下蹲的结束和站起的开始，而失重现象出现在下蹲的开始和站起的结束呢？

这时候让学生观看视频——电梯中的超重与失重

视频中，是一个人站在台式体重计上。体重计的示数随电梯的运动状态不同而发生变化。 在这里设计如下表格： 运动状态 上升过程 加速 示数大小（kg） 速度方向 匀速 减速 下降过程 加速 匀速 减速 加速度方向 结论 然后与学生一起从视频中得到体重计示数变化情况，且分析出电梯的各过程速度、加速度的方向，得到下表：

上升过程 运动状态 加速 示数大小（kg） 速度方向 加速度方向 结论 提问：从表格中，你能得出哪些结论？ 主要引导学生从以下两个方面进行总结：

1) 在哪些过程人处于超重，哪些过程处于失重，哪些过程既没有超重也没有失重？ 2) 超重和失重过程，加速度方向分别有什么特点？ 最后得到如下表格中的结论： 运动状态 上升过程 下降过程 >58 ↑ ↑ =58 ↑ 无 <58 ↑ ↓ <58 ↓ ↓ =58 ↓ 无 >58 ↓ ↑ 匀速 减速 加速 匀速 减速 下降过程 加速 示数大小（kg） 速度方向 加速度方向 >58 ↑ ↑ 匀速 =58 ↑ 无 减速 <58 ↑ ↓ 加速 <58 ↓ ↓ 匀速 =58 ↓ 无 减速 >58 ↓ ↑ 加速上升和减速下降过程，出现超重现象； 减速上升和加速下降过程，出现超重现象； 结论 匀速运动过程既不超重也不失重。 超重的时候，加速度向上； 失重的时候，加速度向下。 提问：你能否根据超重和失重过程加速度方向的特点，运用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释为何会出现超重和失重现象？

然后学生自主对物体进行受力分析，并分别列式说明： 分析超重： 由牛顿第二定律有：

N?mg?ma?N?mg?ma?mg

N

力。

表示体重计对人的支持力，由牛顿第三定律可知，它与人对体重

计的压力

N'等大反向，所以人处于超重时，对体重计的压力大于自身重

分析失重：

mg?N?ma?N?mg?ma?mg

N表示体重计对人的支持力，由牛顿第三定律可知，它与人对体重计的压力N'等大反向，所以人处于失重时，对体重计的压力小于自身重力。

提问：在超重与失重过程，物体的实际重力有没有发生变化？ 学生运用前面学习的牛顿第二定律和第三定律，分析出超重与失重产生

的原因，加深了对超重与失重的理解。同时能够在分析过程明白：超重与失重现象并不是重力变大或者变小，而是由于物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力发生变化，其运动特征就是存在竖直方向上的加速度。

接下来给学生演示实验：

首先将底部及瓶盖戳有小孔的矿泉水瓶装满水，开始时先用手指按住瓶盖的小孔，水不会从底部的小孔流出。问：为什么手指按住瓶盖的小孔时，不会流出来？可能会有部分同