1、第七节用牛顿运动定律解决问题 超重与失重教学设计 一、 教材依据人教版高中物理必修一第四章第七节用牛顿运动定律解决问题（二）第 2 课时内容。二、 设计思想（一） 指导思想和设计理念按照新课标的要求，高中物理应仍属于基础教育，应注重提高全体学生的科学素养，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响，为终身发展，形成科学世界观和科学价值观打下基础。虽然现在都倡导倡导要运用多样化的教学方式，但在教学改革日新月异的今天，传统的课堂讲授法仍不失为一种最有效的教学方法。采用讲授法的同时，利用生活中难以见到的太空舱中的现象一方面唤起学生的求知欲，另一方面培养学生
2、关注科学技术的现状及发展趋势的思维习惯。其次，引导学生思考，逐渐从生活走向物理。从猜想、实验设计到最终得出结论，严格遵循课标中“以提高全体学生科学素养为目标”的要求，让每个学生都经历科学探究的完整过程，并在理解的基础上掌握本节课知识内容。（二） 教材分析1. 教材思路本节课的教材调理清晰，逻辑顺序紧密结合，主要让学生通过运用牛顿第二定律对加速上升电梯内的人对地板压力的分析，了解超重现象；然后在相反情况下进一步得到失重的概念。最后在此基础上总结得到超重和失重现象的定义，使学生对牛顿定律有了更深层次的掌握。因此本节课主要有两个需要掌握的点，一个是运用牛顿定律解决实际的问题，另一个是理解超重和失重的
3、实质。也就是说，要让学生在用牛顿定律推理过程中掌握超重和失重的内涵。2、教材地位超重与失重，既是牛顿运动定律的应用，又是日常生活中常见的物理现象，特别是自从人造地球卫星和载人飞船发射成功以来，人们就经常谈到超重和失重，因此，它还是当今宇宙开发和国家国防军事领域中要面临的重要问题。在本章前几节当中已系统学习了牛顿三大定律，但仅停留于肤浅的认识水平，到底牛顿定律对实际运动问题的解决有什么指导性的帮助只有学了本章第 6 节和第 7 节的“用牛顿运动定律解决问题” ，才会有定量的认识。教材中安排这一节，既能进一步巩固学生学习过的受力分析、牛顿运动定律等知识，又能增强物理知识与日常生活、宇宙开发的联系，
4、同时激发学生学习物理的兴趣、增强学生国防意识，培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。（三） 学情分析由于所带班级为普通班，一方面学生对物理学科充满好奇和兴趣，有着较强的求知欲；另一方面学生的学习基础较差，大部分学生还没有养成自主探究和学习的好习惯，因此在教学中不能完全放手让学生自主探究和小组活动，而是采用以讲授为主、自主探究为辅的教学方法。三、 教学目标1、通过太空授课的节选录像和电梯中台秤示数变化视频对超重和失重有感性的认识和了解。2、通过定量分析站在电梯里的人对地板压力这一问题使学生理解和掌握超重和失重的概念。3、小组讨论用牛顿运动定律解释超重、失重的产生原因，理解其实质。4、动手设计
5、利用超重失重原理的小制作，激发学生的学习热情，渗透学以致用的思想。四、 教学重难点1.重点：超重和失重的实质2.难点：运用牛顿定律分析超重和失重现象的过程五、 教学准备1. 多媒体课件；2. 演示实验器材：弹簧测力计、钩码3. 参考资料：课本配套的物理教师教学用书。六、 教学过程2013 年 6 月 11 日我国第五艘载人飞船发射成功，该非常在轨运行十五天，并首次完成了太空授课的活动，那么接下来让我们观看一下授课的节选视频。【视频】宇宙飞船中聂海胜表演悬空打坐，王亚平表演大力神功。问：刚才视频中的这些现象在我们地球上可以做到吗？答：不能？问：在飞船上之所以能够有这样奇特的现象是因为？答：失重。
6、让我们从天上回到地面再来看看电梯中的一种奇特现象。【视频】电梯中台秤示数的变化在这个视频当中我们看到台秤的示数时而增加时而减小，这就是我们通常所说的超重和失重。那么究竟什么是超重和失重？超重和失重的实质是什么？在哪些情况下会发生超重或者失重现象呢？超重和失重会在哪些情境中发生?生活中有哪些相关的实际情境让我们带着这些问题进入今天的学习4.7 用牛顿运动定律解决问题之超重和失重。（1）什么是超重和失重？【思考探究】1、人的质量为 m，当电梯以加速度 a 加速上升时，人对地板的压力 F是多大？（在黑板演示分析过程的板书）分析：根据牛顿第二定律人所受地板支持力 F 和重力 G 满足：F-G=ma因此
7、支持力 F=G+maG根据牛顿第三定律人对地板的压力 F=F=G+maG我们把这种现象叫做超重。2、人的质量为 m，当电梯以加速度 a 加速下降时，人对地板的压力F是多大？（请学生生上台写出结果即可）分析：根据牛顿第二定律人所受地板支持力 F 和 重力 G 满足：G-F=ma因此支持力 F=G-ma实重超重2、视重mg2、若加速度方向向下，则根据运动情况有两种可能性：向下加速或向上减速，此时会出现失重现象。F =mg-maGF=F=G+maG2、质量 m 加速度 a 加速下降F=F=G-maG一、 超重和失重超重 失重定义 压力（拉力）大于重力 压力（拉力）小于重力实质 加速度向上 加速度向下
8、两种情境 加速向上或减速下降 加速下降或减速上升二、应用1、例题、2、完全失重的实例八、 教学反思1、由于讲解篇幅占大部分时间，学生活动略显单调，缺乏师生间的持续互动，忽略了教学反馈，没有贯彻落实课标中面向全体学生教学的要求。2、教学语言不够精炼，存在反复强调、过于啰嗦的情况，这也是时间分配不合理的一个主要原因。教师说得太多，学生能答的太少，课堂缺乏学生的主观能动性。3、由于实验条件有限，本节课缺乏必要的实验操作环节，学生没有对失重和超重现象形成感性的认识和理解。因此，教学方法的维度和多元化没有体现出来。总的来说，本节课的整个教学过程还是比较流畅的，从导入到新知识讲解再到经典例题演练和最后的总结，教学的每一个环节都落实到位。授课过程中，绝大部分学生能跟着老师的提示和引导逐渐了解和掌握本节课的重难点知识。另外，通过太空授课节选视频的展示和矿泉水瓶自由下落过程的演示过程，学生从中获得了很大的乐趣。在情境讨论中，通过小组互动学习，提高了学生的团队合作能力和自主分析和解决物理现象的技能。
