超重与失重教学设计（精选8篇）
上课前播放神舟七号的影像资料和日常生活经验，创设物理情景，并希望使物理课堂更贴近生活，使物理知识真正走近学生。同时准备了一定量的小实验，据此创设问题情景，激发学生的问题意识，拓宽学生的思维空间，从而积极、主动地发现问题、提出问题、解决问题。从课堂上来看学生喜欢观察物理情景，也喜欢表达自己的看法，多数学生积极参与讨论和交流。整个课堂教学中，利用物理情景与实验相结合，让学生人人参与，真正在课堂上动起来。自我感觉本节课应该是一堂成功的物理课。课后一位平时上课不认真、成绩不太好的同学主动对我讲这节课自己不仅认真听讲，而且基本听懂。这让我感觉很欣慰。
当然在这节课中我也发现了一些问题：
1．本节课用弹簧秤来做实验，学生能观察到超重和失重现象，但若能进一步利用力传感器和数据采集器观测超重和失重现象的教学，现场收集观测数据输入计算机，接着进行图象讲解，这样的教学应该更能激发学生的`学习兴趣。
2．完全失重的演示实验，在这里采用塑料矿泉水瓶自由下落或上抛，让学生观察漏水的情况，由于下落太快难于观察，如果能借以计算机的帮助，用摄像机把演示实验的现象录制下来，重放、慢放或者放大，甚至是模拟实验现象的关键部分，并依据需要，把长时间的过程缩短，或者把变化的瞬间拉长、展开，再现物理过程，能够帮助学生观察，从而弥补演示实验的不足，给学生产生不可磨灭的印象。
“超重和失重”一节是牛顿运动定律的应用部分, 我认为培养学生发现问题、总结规律, 并且能应用于实际问题的分析能力是这节课的重要任务。完成这个任务离不开物理实验的应用, 如何更好地完成这个任务?笔者在一次公开课教学活动的备课过程中, 对这节课的演示实验做了仔细的分析与选择, 深有感触。下面谈谈我的一些体会。
一、引题实验的教学方案
方案1:演示实验:两手托住一个托盘, 内放两个靠近的磁铁, 磁铁不会吸引到一起, 将托盘突然向下移动时在磁铁未脱离托盘的情况下能够吸引到一起。为什么?
方案2:提问:用什么器材可以称量物体的重量?怎样操作能准确测出物体的重量?提供弹簧秤、勾码, 演示观察。
方案3:演示实验:准备体重秤, 请学生上秤称体重, 做下蹲和起立动作, 实物投影观察示数变化情况。
方案1实验生动有吸引力, 但是作为这个课题的引题, 目的性不够强, 学生看完了实验不知道什么原因, 引题不够直截了当。方案3使用了称重的实验方式, 并且能介绍视重的概念, 但是这个实验具体操作的时候指针变化太快, 能见度不高。方案2利用了称重的实验方式, 并且学生可以有机会清楚地看到示数和实重的区别, 用于引题简单直接, 提高课堂效率, 我采用了方案2。
方案2使用后效果比较理想, 学生都能发现只有弹簧秤和勾码系统处于平衡状态时才能得到勾码的准确重量。借助这个实验, 我可以介绍视重和实重的概念以及什么是超重和失重现象。
二、规律分析的实验方案
方案1:视频播放学生在升降电梯里称体重的示数变化情况。
方案2:请学生在课堂上用体重秤称体重, 并且做下蹲起立的动作, 观察示数变化情况。
方案3:课上现场使用拉力传感器拉重锤上升和下降过程, 应用DIS软件把拉力随时间的变化图线现场展示在大屏幕上。
方案1课堂上教师和学生的参与度不够, 课堂气氛比较沉闷, 体会不深刻。方案2学生参与了, 但是指针摆动太快实验现象无法定格, 不利于学生分析现象。我在这节课上采用了方案3, 当我亲手操作了砝码在拉力作用下向上运动的过程后, 图线非常清晰地展现在所有学生面前并且定格了, 所有学生都非常好奇地观察获得的图线, “拉力怎么一会儿变大一会儿变小呢?”学生的问题恰好就是我想和学生一起使用学过的知识来分析的, 接着就可以引导学生通过受力分析和运动分析把加速上升和减速上升过程研究出来, 用表格的方式呈现在黑板上。为了让学生亲身体验, 我给每组学生提供了弹簧秤, 请大家亲手操作这个拉砝码的过程, 观察指针的变化, 大多数学生能得到和图线上显示的吻合的现象。那么砝码向下的运动过程, 拉力如何变化, 图线会是什么形状, 现象分析和刚才的过程有何区别?我大胆地尝试了“猜猜看”的方式, 鼓励学生自己用刚才的研究成果在理论基础上猜测会看到什么样的实验现象, 图线的样子也由学生猜出来, 学生们得到老师的充分信任, 对猜想的机会都非常珍惜。我走到学生中看他们“猜”的图线的时候, 结果非常喜人, 90%的学生已经能够得到正确的图线形状。接着就是所有学生的眼球全部被吸引到我的拉力传感器拉着重锤向下运动的实验演示中, 因为学生都非常关心自己的猜测是否正确。其后的过程分析以及超重失重特点的总结就水到渠成了。
三、规律应用的实验方案
方案1:电梯里的超重失重视频分析。
方案2:人在健康秤上下蹲、起立, 示数变化的现象分析。
方案3:灌满水的易拉罐侧壁戳好洞之后自由下落, 分析水的射出情况变化。
方案1和2存在的问题前文分析过, 方案3中易拉罐下落时间太短, 能见度太低, 实验价值不大。
课堂上我采用了方案1和3的改进方案, 升降电梯中的称重, 在该课上, 我安排在应用环节通过放视频的方式请学生寻找分析其中的超重失重现像。绝大多数学生基本能模仿拉力传感器实验的分析迅速且轻松地认识其中的超重失重现象。
针对方案3, 我将实验装置改变, 并沿用方案3的思想。具体实验操作:将白板前的塑料管口用塞子塞住, 塑料瓶中灌满红墨水, 将塞子拔去, 细绳固定端自由释放, 塑料瓶自由下落, 学生观察到背景白板前的塑料细管里的红墨水喷出射程变化非常清晰明显。当学生看到红墨水喷出的射程先变小后变大的现象时, 表现得很惊讶, 立即展开讨论, 多数学生能和超重失重结合起来分析, 再加上我的补充说明, 现象分析更为全面, 课堂气氛达到了本节课的最高潮。
由于时间关系, 方案2没有时间在课堂上展开讨论, 作为课后研究题处理。
四、对物理演示实验的思考
教育工作者需要具有一定的专业素养, 那么作为物理教师也应该具备一定的实验器材设计、改装、制作能力。现代教育理念注重学生的主体地位, 要使物理课堂具有足够的吸引力, 物理实验能更好地激发学生的研究兴趣, 成为打开学生思维的原动力, 教师要拿出为贾岛苦吟的精神, 仔细“推敲”每一个细节。苦在其中, 也乐在其中。
假如人乘坐电梯时站在体重秤上面，就会发现，秤上显示的体重在电梯加速上升时变大了，而加速下降时则变小了，这就是超重和失重现象。
超重和失重现象是力学教学中要遇到的两种抽象物理现象。这两种现象是学生学完牛顿运动定律后，知识的迁移和应用部分，也是一个比较重要的、典型的应用型知识点。这是因为：其一，超重和失重产生原因的分析，要用到参考式的概念和牛顿第二定律、牛顿第三定律，这不仅有利于学生巩固对有关概念定律的正确理解，也有助于培养学生分析问题的能力；其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发学生的学习兴趣和体会生活中的物理知识；其三，超重和失重现象与航天技术紧密联系，让学生了解我国前沿科学，可以激发学生的情感价值。物体超重、失重的演示有多种方法。做这个演示的时候，要求被演示物体有较大的加速度，超重失重现象才比较明显，因此演示现象往往一闪而过，教室里绝大部分学生根本来不及观察。例如若加速度为0.3m/s2，则位移1.5m，时间仅为0.3s，加速度再大些，时间就更短了。超重与失重现象最直观的表现是用测力计或台秤测物体的重力时示数会变大或变小。虽然学生通过坐电梯或坐过山车能获得亲身体验，但却无法直观地看到在超重和失重状态下测量示数的改变。因此这种体验活动是有局限性的。如果能让学生在课堂上亲眼目睹超重与失重现象，并能感受在现象中示数的变化，将更有助于学生对相关知识的研究与学习。制作“超重与失重现象演示仪”正是为了实现该目的。
目前的自制演示教具大多为手动的，无法记录实验现象，所以，这就需要有一种实验演示仪能把实验结果留下来。
利用微处理器Arduino单片机作为控制单元设计的超重失重演示仪不但可以精确而且直观地演示出超重失重的物理现象，还可以通过单片机控制压力传感器把物体受到的水平面支持力的数值在显示屏上显示出来。这样，学生就可以直观地观察到在超重失重过程中物体所受支持力的变化情况。
实验装置工作原理与结构
实验装置原理见图l，结构见图2。
说明：电机在程序的主导下由遥控器控制，可以实现加速或减速转动。在电机牵引下，同步带就会加速或减速运动，继而带动“迷你电梯”的运动，在迷你电梯内的重物就会产生超重或失重现象，这时，迷你电梯内的电子秤，测得的物重就会发生改变。迷你电梯内部自带的电子秤称得的物体重量数据将通过内部自带的无线数据传输模块传送到与显示屏连接的无线接收装置，经过上位机的转变，在显示屏就会显示出电子秤上称量所得物重。在按照最初设计制作的装置进行实验时发现，迷你电梯晃动严重，导致电子秤的示数变化波动大，实验效果受到影响，经反复改进后，迷你电梯的稳定性得到改善，电子秤示数波动很小。实验装置实物见图3。
演示实验过程
◇按图2安装好装置，接通电源，打开电机控制装置的电源开关。
◇打开电子秤，打开显示屏，打开串口，调节电子秤的读数显示，校准读数使显示读数正确。
◇使用遥控器控制电机，使迷你电梯实现加速上升或下降，就可以在电脑上采集到物体所受支持力的变化情况。通过遥控器控制，我们可以实现电梯加速上升、下降，减速上升、下降，匀速上升、下降，全程模拟电梯的上升、下降（先加速，再匀速，后减速）过程，在这些运动过程中，迷你电梯内的电子秤实时测量物体重量并发送到显示屏上同步更新显示。本教具的最大特点在于使用Arduino单片机进行编程控制，可以实现稳定持久的匀加速或匀减速运动，使得超重失重现象更加直观明显，便于观察。
使用效果
利用这套仪器，可以让观察者看到：迷你电梯加速上升或减速下降时，物体所受水平支持力明显变大；当迷你电梯减速上升或加速下降时，物体受到的水平支持力明显变小；当迷你电梯匀速运动时，物体所受水平支持力基本不变；本教具的实验测量数据稳定，变化明显。
经测量，静止时称量的300g的重物在加速上升时，视重可达到3l0g；加速下降时，视重仅为288g左右。物体在超重失重状态下的视重变化非常明显且稳定，足以向学生展示超重失重状态下物体视重的变化，令学生对此知识产生深刻的认识。
创新点
◇解决现有超重失重演示仪器加速不稳定、不可控问题。目前的教学应用中的超重失重演示仪加速度不稳定，假如在电梯里实验的话，效果是很好，但是在课堂上却不可行，但超重失重演示仪稳定可控，可操作性强，可以现场演示，效果完全与真正的电梯相同。
◇保留了传统实验的直观性。科学技术与传统实验相结合，使得演示实验在保留传统实验的直观性的基础上又增强了演示效果。
◇解决了读取数据困难的问题。使用单片机处理，不仅可以在课堂上感受超重失重的现象，还可以观察在超重失重环境中物体视重的变化；通过无线模块将数据传送到显示屏上显示，还避免了在超重失重环境中读数的困难。
◇易拆装，方便携带，稳定性好，便于课堂演示教学使用。
该项目获得第30届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科教制作类一等奖。
专家评语
1、知识目标：
(1)知道什么是.
(2)知道产生的条件.
2、能力目标：观察能力、对知识的迁移能力
3、情感目标：培养学生学习兴趣，开阔视野.
教学建议
教材分析
本节通过对运动的升降机中测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象以及完全失重现象，并指出了它们的产生条件.
教法分析
1、通过实例让学生分清“实重”和“视重”.从而建立的概念.同时认识到物体的重力大小是不会随运动状态变化而变化的.
2、依据力和运动的关系明确给出的产生条件.
3、借助实验和课件建立感性认识，辅助理解;与实际生活紧密联系，激发学习兴趣.
教学设计示例
教学重点：的概念及产生条件.
教学难点 ：视重和实重的区别.
示例：
(一)什么是物体视重
视频：台秤称物体视重.
问题：1、物体的实际重力变化了没有?2、台秤的视数变化了没有?怎样变的?3、物体的重力和台秤的视数反映的力从性质上说有什么不同?
通过学生的观察和讨论引出(分析时要建立如课本所示的模型)：
实重：即物体的实际重力，它不随物体运动状态变化而变化的.
视重：指物体对支持物的压力或悬挂它的物体的拉力，它随物体运动状态变化而变化.
超重：视重大于实重的现象.
失重：视重小于实重的现象.
完全失重：视重等于零的现象.
(二)产生的条件
分析典型例题1，总结出物体超重还是失重仅与其运动的加速度方向有关，而与其运动方向无关.
超重产生条件：物体存在竖直向上的加速度.设物体向上的加速度为 ，则该物体的视重大小为 .
失重产生条件：物体存在竖直向下的加速度.设物体向下的加速度为 ，则该物体的视重大小为 .当 时， =0，出现完全失重现象.
当物体运动加速度 =0时，视重等于实重，即物体对水平面的压力或悬绳对物体的拉力大小等于物体的重力.
为了加强感性认识，提供课件：完全失重现象.(也可作该实验)
探究活动
题目：做一个关于失重或超重的实验装置(或设计一个小实验)
(提示：用火柴盒和发光二极管演示完全失重现象)
组织：自愿结组.
方式：展示、比赛，评出优胜奖.
【教学目标】
（1）知道什么是超重、失重、完全失重现象，并能运用学过的知识解释现象。（2）培养学生的自学能力、科学语言表达能力、思维能力。（3）学习阅读材料 开阔眼界。【教学过程】 引入：
上节课我们学习了牛顿运动定律的简单应用，并总结了运用牛顿第二定律解题的一般方法，F=ｍａ，在确定了研究对象之后要做两个分析：受力分析，运动状态的分析。然后根据牛顿第二定律列方程求解，今天我们用以上方法分析一些简单的现象。投影 体重计
它是用来测体重的，当人站在体重计上不动时，指针就会摆到某一位置，指针所指的示数就是你的体重。你注意观察过吗？人在体重计上突然下蹲的一瞬间，指针如何摆呢？
有同学说指针所指示数要变小，是不是体重变轻了呢？有同学说指针所指示数变大，是不是体重变重了呢？（回答不是）。指针的摆动又是什么原因呢？今天我们学习第7节，超重与失重。
学习这节内容的方法是，同学们阅读：“超生和失重“的教材在阅读的基础上，议论回答本节课提出的三个问题，从而完成我们这节课的学习任务。新课 投影
1、体重计指针所指的示数是哪个力？它和重力的大小有何关系？
2、什么叫超重、失重、完全失重？
3、物体在超重、失重、完全失重时受的重力有何变化？（在议论的基础上，找同学回答）。
教师：下面我们请一位同学回答第一个问题。
学生：体重计指针所指示数是人对体重计的压力F’。
教师：为什么人在体重计上静止时指针所指示数是人的体重？ 学生：人对体重计的压力F’和体重计对人的支持力Ｆ是作用力和反作用力，大小总是相等的。人受的重力和支持力是一对平衡力，所以F=G，则F’=F =G。教师：人受到的支持力F和重力G是否总是大小相等的？ 学生：不是总相等。它和人的运动状态有关。
教师：为研究方便，我们把人和体重计设在升降机里，则人随升降机的运动状态可能是A=0的运动即静止或匀速上升，匀速下降；可能是A向上的运动即加速上升或减速下降；可能是A向下运动，即加速下降或减速上升。下面我们分别讨论。ａ=0 F—G=0 F’=F=G
ａ向上 F—G=ｍａ，F’=F=G+ｍａ，F’>G, 超重 ａ向下 G—F=ｍａ，F’=F=G-ｍａ, F’ ａ=G G-F=ｍａ, F’=F=0, F’=0,完全失重。 超重时支持力除了克服物体的重力外，还要提供使物体产生向上的加速度所需的力，因而支持力大于物体的重力。失重时重力的一部分用来产生向下的加速度，因此对支持物的挤压将减小。完全失重时重力全部用来产生加速度G，这样就没有多余的力挤压支持物，因而Ｆ=0。教师：下面我们再请一位同学回答第2个问题。 学生：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象。 物体对支持物压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象。物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的这种状态叫完全失重状态。教师：物体在什么情况下会发生超重现象？ 学生：物体的加速度向上时。 教师：物体在什么情况下会发生失重情况？ 学生：物体的加速度向下时。 教师：物体在什么情况下会发生完全失重情况？ 学生：运动中如果只受重力，物体将处于完全失重状态。教师：请全体同学一起回答第３个问题。 学生：物体在超重、失重、完全失重时，受的重力不变。教师：（看板书小结）通过学习我们知道了什么叫超重现象、失重现象、完全失重现象。下面我们运用今天学到的知识来解释现象。课堂练习 练习 一、为什么人在体重计上静止时，指针所指示数为人的体重？突然下蹲的瞬间指针所指示数偏大还是偏小？突然往起站的瞬间指针所指示数偏大还是偏小？ 学生：因为人静止，ａ＝０，Ｆ＇＝Ｆ＝Ｇ；突然下蹲的一瞬间ａ向下，发生失重现象Ｆ＇＜Ｇ，指针示数偏小；突然往起站，ａ向上，发生超重现象，Ｆ＇＞Ｇ指针示数偏大。练习 二、解释现象 １、下部扎有小洞的饮料瓶，充部分水。（１）、演示：瓶静止时，小孔向外喷射出水来，请同学解释现象。学生：小孔外，外部压力为Ｐ Ｓ，内部压力为（Ｐ ＋Ｐ）Ｓ因为内部 压力大于外部压力，所以喷射出水来。P0s(P+P0)s 教师：水的压强是怎么产生的？ 学生：是因为水的重力而产生的。（２）、演示：饮料瓶自由下落，水不再喷射了，请同学解释现象。 学生：因水处于完全失重态，重力全部用来产生g，所以Ｐ＝０小孔处内外压力相等，水不再喷射。（３）、教师：设想一下，上抛出去的水瓶，在离手后，小孔处的喷水情况怎样？ 学生：只受重力，是完全失重状态，不喷水。（演示）L L ２、平衡杠杆，用火柴烧断细绳的瞬间 杠杆右端向上？还是向下？ 学生：烧断细绳瞬间，右端悬起的部分 F1 F2 铁链Ｐ Ｌ＞Ｐ Ｌ，向上。（演示） 练习 肖德军 （河北省永清县职教中心 065600） 一、教学目标 1.理解什么是超重、失重和完全失重，掌握超重、失重和完全失重的本质并能熟练的判断超重、失重和完全失重。 2．运用牛顿第二定律分析超重和失重的原因； 3．培养学生熟练应用牛顿第二定律分析解决超重和失重问题的能力。 二、重点、难点分析 重点是对超重、失重和完全失重的理解及其超重、失重和完全失重的判断方法。难点是熟练应用牛顿第二定律分析解决超重和失重问题。 三、教具 体重计、超重和失重演示装置、弹簧秤、重物、细线、下面扎孔的矿泉水瓶、有关神州七号宇宙飞船的录像资料、投影仪。 四、主要教学过程(一)新课导入 播放神州七号宇宙飞船发射和在轨运行的录像片段并加以解说，大家看一看飞船发射时宇航员采用的是什么姿势？（横卧）宇航员为什么要采取横卧的姿势？原因是飞船发射时宇航员要承受相当与自身体重5-8倍的巨大压力。再看一下飞船入轨后飞船里的情况，物体和宇航员都漂在空中，怎么解释以上两种现象呢？这就是我们今天要研究的问题---超重和失重。-(二)教学过程设计 板书： 十、超重和失重 我们先来研究一下超重现象。板书：1．超重现象 实验：介绍装置，架子上有两个滑轮，两边挂有重物。我们让右侧物体质量大于左侧物体质量，开始用手拖住右侧物体让系统静止观察弹簧秤示数，放手后左侧物体向上加速运动，我们再观察弹簧秤示数。 提问：看到了什么现象？弹簧秤的示数增大，物体对弹簧秤的拉力增大。分析原因：取左侧物体为研究对象，T-mg=ma，弹簧秤的拉力为 T=mg+ma=m(g+a)＞mg 可见物体向上加速运动时，物体对悬挂物（弹簧秤）的拉力大于物体的重力。（因为弹簧秤对物体的拉力大于物体的重力而弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力是一对作用力与反作用力大小相等） 实验：取一体重计，让一人站在上面不动读出此时体重计的示数，然后让他由下蹲状态突然站起，让学生观察人加速上升阶段体重计示数的变化。 （体重计） 提问：看到了什么现象？体重计的示数增大，人对体重计的压力增大。 分析原因：取人为研究对象，T-mg=ma，体重计的支持力为 T=mg+ma=m(g+a)＞mg 可见当人向上加速运动时，人对支持物（体重计）的压力大于人的重力。（因为体重计对人的支持力大于人的重力而体重计对人的支持力与人对体重计的压力是一对作用力与反作用力两者应当相等） 根据以上两例归纳给出超重的定义和判断方法 （1）超重：物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力大于自身重力的现象叫超重。（板书） （2）超重的判断方法：当物体具有向上的加速度时（加速上升或减速下降）处于超重状态（板书） 让学生举出超重的实例教师给以归纳：电梯加速上升或减速下降阶段、宇宙飞船等航天器发射和回收阶段（指落地前减速下降阶段）等。（板书超重实例） 2．失重现象 实验：现减小装置右侧悬挂物质量使放手后左侧物体向下的加速运动，我们再观察弹簧秤示数的变化。（相对于系统静止时） 提问：看到了什么现象？弹簧秤的示数减少，物体对弹簧秤的拉力减小。分析原因：取左侧物体为研究对象，G-T=ma，弹簧秤的拉力为T=mg-ma=m(g-a)＜mg 可见物体向下加速运动时，物体对悬挂物（弹簧秤）的拉力小于物体的重力。实验：仍利用体重计，让一人站在上面然后突然下蹲让学生观察人加速下降阶段体重计示数的变化。 提问：看到了什么现象？体重计的示数减小，人对体重计的压力减小。分析原因：取人为研究对象，T-mg=ma，体重计的支持力为 T=mg-ma=m(g-a)＜mg 可见当人向下加速运动时，人对支持物（体重计）的压力小于人的重力。（因为体重计对人的支持力小于人的重力，而体重计对人的支持力与人对体重计的压力是一对作用力与反作用力） 由以上两例归纳出失重的定义和判断方法 （1）失重：物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力小于自身重力的现象叫失重。（板书） （2）失重的判断方法：当物体具有向下的加速度时（加速下降或减速上升）处于失重状态（板书） 让学生举出失重的实例教师给以归纳：电梯加速下降或减速上升阶段、宇宙飞船等航天器加速下降阶段等。（板书失重实例）3.完全失重 实验：在矿泉水瓶下面靠近瓶底处扎一个小孔，装上水后水会从小孔喷出，因为水对瓶底有压力。把水瓶抛出，喷水情况会是怎样呢？让学生先分析预测可能发生的现象，再开始试验观察。试验现象：水不再从小孔喷出，原因，水瓶抛出后水处于失重状态而且是一种特殊的失重，水对瓶底无压力-------完全失重。 结合上面实验给出完全失重的定义和判断方法 （1）完全失重：物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力为零的现象叫完全失重。（板书） （2）完全失重的判断方法：当物体具有重力加速度时处于完全失重状态。（板书） 让学生举出完全失重的实例教师加以归纳：所有的抛体运动（在忽略了空气阻力的情况下）、宇宙飞船等航天器在轨运行阶段都处于完全失重状态。（板书） 4.超重、失重和完全失重的本质 问题讨论：有人说：“超重就是重力增加，失重就是重力减小，完全失重就是重力消失了。”这种说法对不对？你是怎么怎么理解的？ 让学生各抒己见，结合学生对上述问题的讨论归纳出超重、失重和完全失重的本质： 超重不等于重力增加，失重不等于重力消失，完全失重也不等于重力消失。无论超重、失重还是完全失重，就重力本身而言都没有发生变化，只不过是物体对悬挂物的拉力或者对支持物的压力发生了变化，增加了减小了或者消失了。（板书） 5.例题 （投影）例1：回答以下各题 （1）起重机在吊起重物时，有经验的司机都不让物体的加速度过大是什么原因？ （2）将四块砖叠放在一起，然后向上抛出（假设在运动中四块砖不分开）那么各砖之间是否有弹力？ （3）如果一个人在体重计上由静止突然下蹲并保持下蹲状态不动。分析并回答在整个过程中体重计示数的变化情况？ 解析：（！）起重机在加速吊起重物时具有一个向上的加速度，物体处于超重状态加速度越大重物体对钢丝绳的拉力就越大容易将钢丝绳拉断。 （2）由于整体做抛体运动，加速度为重力加速度处于完全失重状态。因而各砖之间无压力。 （3）由于该人从静止开始先加速下降再减速下降最后静止因而先失重再超重所以体重计示数的变化情况是先减小再增大最后回复起始值。 (投影)例2：一台升降机的地板上放着一个质量为m的物体，它跟地面间的动摩擦因数为μ，可以认为物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一根劲度系数为k的弹簧水平放置，左端跟物体相连，右端固定在竖直墙上，开始时弹簧的伸长为△x，弹簧对物体有水平向右的拉力，求：升降机怎样运动时，物体才能被弹簧拉动？ 分析：物体开始没有滑动是由于弹簧的拉力小于最大静摩擦力。这里f=μN，只有减小地面对物体的压力才能减少最大静摩擦力，当f=μN=k△x时物体开始滑动。 取物体为研究对象，受力如图，当物体做向下的加速运动或向上的减速运动时，才能使地面对物体的压力减小，即G-N=ma。 联解两式得：a=(G-N)/m=(mg-k△x/μ)/m=g-k△x/μm 即升降机做a＞g-k△x/μm的向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，物体可以在地面上滑动。 布置作业；练习(1)(2)(3) 五、说明 1．本节课可采用在教师引导下，教师跟学生共同讨论研究的方式进行。在教学中教师要注意学生对知识的接受情况，恰当地提出问题，对学生的认识给予正确的评价和解释。 “超重”和“失重”现象是人们的日常生活及现代科学实验中常见的一种现象, 如蹦极运动, 电梯的启动和停止过程, 火箭的发射过程及绕地球运动的卫星中, 都存在超重和失重现象。而对于超重和失重现象中视重和重力的关系、超重和失重现象的实质等, 相当数量的学生还存在模糊认识, 因此专题的设置很有必要。 首先让我们从超重和失重的定义入手, 来明确到底什么是超重失重?我们要明确超重和失重的定义, 当物体或物体系统在竖直系统做加速运动时, 物体或物体系统对竖直悬线的拉力或对水平面的压力就不等于重力了。当弹力 (拉力或压力) 大于重力时, 叫做超重;当弹力 (拉力或压力) 小于重力时, 叫做失重;当弹力 (拉力或压力) 等于零时, 叫完全失重。单个物体或整个系统的超重和失重现象是由单个物体或整个系统的竖直方向加速度来决定, 即当加速度方向竖直向上为超重, 当加速度方向竖直向下则为失重, 与物体运动方向没有直接关系。 从定义上, 我们知道要判断超重还是失重, 我们有两种方法, 1.判断拉力或者压力与重力的大小关系;2.判断在竖直方向上的加速度方向。 例1:一个人站在磅秤上, 读出体重为500N。在他忽然蹲下的过程中, 磅秤上读出的体重有无变化?为什么? 解析:结合上面的加速度方向判断方式, 我们容易理解开始下蹲时, 加速度向下, 失重, 读数变小;将要蹲下时, 加速度向上, 超重, 读数变大。 那么, 当发生超重失重现象时, 物体受到的弹力 (拉力或压力) 与物体所受到的重力有什么区别呢?我们知道, 在物体处于超重、失重状态时, 地球作用于物体的重力始终存在, 大小也没有变化, 只不过要使物体竖直加速上升或竖直加速下降时, 支持物或悬挂物对物体的作用力必须发生变化, 即对物体的作用力必须大于或小于物体所受重力, 这样看起来物体的重量有所增加或减小, 我们将弹簧秤或体重计的读数, 习惯上称为示重 (视重) 而物体受到引力而产生的重力称为实重。 在超重失重状态下, 由于视重发生了变化, 因此将导致由重力产生的相关物理现象都要发生相应的变化, 平常由重力产生的所有物理现象都会完全消失, 比如单摆将停止摆动、浸没在液体中的物体不再受到浮力、天平不能测量物体的质量、液体不再产生向下的压强等。但是需要注意的是, 此时物体所重力依然存在, 而且是不变的。请看下面例题: 例2如图所示, 体积为V0、密度为水密度一半的木块漂浮在静止的烧杯中的水面上。当升降机以加速度a (a≤g) 加速上升或下降时, 木块浸入水中的体积各是多少? 说明:只看到木块的超重或失重现象, 而忽略水同时存在的超重或失重现象, 从而导致解答错误。 该如何用物理知识求解超重失重类习题?一般情况下, 我们有两种处理方法: 1.研究对象为个体 当物体在近地面处, 如果物体做向上加速运动或向下减速运动, 则物体具有向上的加速度, 设为a上, 此时物体处于超重状态, 物体的视重G′=m (g+a上) ;如果物体做向下加速运动或向上减速运动, 则物体具有向下的加速度, 设为a下, 此时物体处于失重状态, 物体的“视重”G=m (g-a下) 。 例3.某人在地面最多能举起60kg的物体, 而在一竖直运动的电梯中, 最多能举起80kg的物体, 此时电梯的加速度大小是多少?若电梯以此加速度竖直加速上升时, 人在升降机内最多能举起质量为多大的物体? (g取10m/s2) 解析:在地面上该人最多能举起60kg的重物, 说明他能承受的最大压力 (或最多能提供的支持力) N=m0g=600N。当他在竖直运动的电梯中能举起80kg的物体时, 说明质量为80kg的物体对人只产生600N的压力。可见物体处于失重状态, 且具有向下的加速度。设加速度大小为a, 则由牛顿第二定律, 得:mg-N=ma, 代入数值可得:a=2.5m/s2即电梯以大小为a=2.5m/s2得加速度向下运动或向上做匀减速直线运动。若电梯以该加速度匀加速上升时, 此人能举起的最大质量为m′, 则由牛顿第二定律, 得:N-m′g=m′a解得:m′=48kg。 2.研究对象为整体 对整个系统而言, 如果系统的一部分处于静止状态或者匀速直线运动状态, 另一部分处于超重或失重状态, 则系统就处于超重或失重状态。设整体中处于超重或失重部分的质量为m, 在竖直方向上的加速度或加速度分量的值为a, 其余部分的质量为M, 则整体的“视重”G′=Mg+m (g±a) , 整体处于超重状态时取“+”号, 整体处于失重状态时取“-”号. 例4.如图所示, 置于水平地面上的盛水容器中, 用固定于容器底部的细线使一木球悬浮于水中。若将细线剪断, 则在木球上升但尚未露出水面的过程中, 地面对容器的支持力如何变化? 解析:细线未剪断时, 容器、水、木球均处于平衡状态, 故地面对容器的支持力等于三者的重力之和。由于木球所受到的浮力大于重力, 细线被减断后, 它加速上升, 处于超重状态。在木球加速上升的过程中, 相应的由同体积“水球”以等大的加速度下降填补木球上升形成的空隙, 处于始终状态。因木球的质量小于同体积的“水球”质量而其余部分的水及容器仍处于静止状态, 所以容器系统呈始终状态, 地面支持力将减小。 说明:本题最易犯的错误是只看到木球加速上升所呈的超重状态, 而忽视与木球等体积的“水球”加速下降所呈现的始终状态, 而得出地面支持力增大的错误结论。 例题5.如下图所示, 四个完全相同的斜面体放在粗糙的水平面上, 在斜面的顶端放四个质量相同的物块, 由于物块与斜面的摩擦力不同, 四个物块运动情况各不相同.其中A物块放上后匀加速下滑, B物块获一初速度后匀速下滑, C物块获一初速度后匀减速下滑, D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4, 则它们的大小关系是 A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4 解析:本题属于是连接体问题, 其中斜面保持静止, 故物体的加速度方向就是整体的加速度方向, 根据运动学知识, 我们可以判断a的加速度沿斜面向下, 失重。b处于平衡状态, c的加速度沿斜面向上, 超重。d处于静止状态。因此答案选C。 最后我们再来看一下超重、失重的应用。 在生活中, 超重、失重现象很常见, 比如乘坐汽车时, 当汽车在一段坡路上加速向下行驶时, 人的内脏器官因失重而“上浮”, 使人不舒服这便是失重现象。为减轻桥梁所受压力, 桥一般造成凸型, 使汽车过桥时有一个向下的加速度而使桥梁所受压力减轻, 当汽车经过凹陷的路面时, 由于有竖直向上的加速度而出现超重现象, 往往使车轮胎由于压力大而爆破。由于重力作用, 在地面上, 用现代技术制成的滚珠, 并不呈绝对球形, 这是造成轴承磨损的重要原因之一, 如果在宇宙飞船中则可以制成绝对球形的滚珠。诸如此类, 我们还能举出很多这样的例子。 ————兼谈高中语文教学的某些想法 语文组 钟 斌 2007年高考已经降下帷幕，一切都不出考前所料，整份高考试卷不仅在内容、结构上完全符合《2007年福建省高考语文考试说明》的要求，而且连赋分也完全一致，甚至在文化经典与长篇小说试题的命制上，与《2007年福建省高考语文考试说明》提供的样式也完全一致，是一份让考生放心、家长开心的卷子。甚至考虑到因为增加的答题表述量(220字左右)考试时间相对较紧的情况，减了一道散文作品阅读的表述题，让考生有充分时间从容答题正是上述的原因，今年的语文高考试卷在表面上看成了福建省自行命题四年来最平稳、最平实的一份试卷。 纵观一年来的复习教学工作，有几方面是特别值得总结的。 一、立足大纲：乱云飞渡仍从容 紧紧围绕《教学大纲》与《考试说明》，集思广益。这样的做法直接的好处是整个复习能把好大的方向，思路清晰，工作开展尽好、尽早，能统一思想。07年与06年的试卷模式的变化，考点的变化，特别是新增考点的出现，备课组能够尽早做好部署，学生最早的接触到知识点的具体内容，试题的基本样式，能够在有限的时间内做到效益最大化。 今年考试说明的出台已是较晚的事了，老师对新增考点的了解和把握也不算最早，但实际做法与对策肯定是最及时的，在保持一贯的复习计划的同时，在保住阵脚不乱的同时，备课组有条不紊地做好部署，自编教材，择优推荐，让考生对新增考点不陌生，早准备。 二、夯实基础：大珠小珠落玉盘 总复习要开展好，做到复习后阶段的有的放矢，夯实基础，绝不放过任何一个复习点是关键。众所周知，2005年后，福建省的高考语文卷就已经把前面的语基选择题删掉了，但在复习中，绝不能因为这样而忽略了基础考点的复习，相反，整个复习中都在认真研讨语基考点如何与语用题型相结合、以主观灵活的题型出现的可能。虽然今年高考在语用题板块中并没有创新题型出现，但相信总复习的这种做法是科学、客观、有效的。另外，总复习第一轮中，尽量将各考点细化，每一考点牵涉到的相关知识都不放过。一切的努力都是要让学生把基础夯实。在打基础的同时，还着重突破某些难点和薄弱点。如作文，高考中占了半壁江山，作文的好坏将直接决定学生的语文成绩，无疑是总复习的重头戏，总复习伊始，备课组就坚持做好作文训练规划，并首先从帮助学生积累素材开始，分阶段教学，进而抓审题，练扣题，逐步形成学生的作文应试素质。在平时作文，考试作文中逐渐发现学生作文的某些通病，如结构散乱，文采匮乏，审题缺欠等，教师要及时形成共识，寻找原因，制定对策。高考前夕，学生的作文基本上能做到文题合一，内容充实，结构浑圆，扣题形成自觉意识，文采斐然的文章渐见多了。在整个作文复习过程中，体会最深的有三点：一是作文训练要自始至终，不能因总复习考点的多杂而忽略作文的定时训练，要纠正一种惰性的作文教学观。二是自编的材料在学生的素材积累、写法借鉴、文采模仿等方面的作用是不言而喻的，今后，可在材料的质量上下点功夫。三是及时的作文评析，一篇习作的批改分析一定不能拖得太久，最好要面批面改。从每一次作文的目的出发看，作文有一定的时效性。 三、方法指导：删繁就简三秋树 面对高考，什么事情都有可能，特别是语文科，由于作文的存在，更是充满很多的不确定性。因此总复习中加强方法的指导，显得尤为重要。在专题复习文学作品阅读时，针对学生做主观阅读题的普遍性茫然的特点，我在题型提问示例、答题模式、方法上专门印制了一些材料，配合典型例题，给予学生针对性的指导。在诗歌鉴赏上，针对不同题材的诗歌及不同的题型特点，也专门总结了极为适用的答题模式和方法指导，等等这样的做法，无非就是培养学生的应变能力。07年高考中的诗歌鉴赏尽管难度不会太大，但复习的做法有效地规范了学生的答题习惯，这一点作用是显而易见的。规范的答题，很大程度上影响着语文的细节得分，不能忽视。比如作文卷面、字数、扣题、标题、开头、结尾等等都作了详尽的指导。一些做法功效体现在细节，虽难于见其速效，但对学生产生的良性影响则是内在的，不可忽视。 四、尖子培养：要把金针度与人 尖子生的，很大程度上取决于语文科，这一点，大家心知肚明，领导更是非常重视。其实，尖子生的语文成绩往往不见得尖，因此培优对语文科而言难度更大，在年段统一部署下，我结合本学科特点，对尖子生采取分专题集中突破，加强克服非智力性因素的指导，争取注意细节得分，提出“语文得分靠细节”的口号，在答题的规范性方面提出更高的要求。值得一提的是作文方面，特别注意审题训练，杜绝在审题上出现问题。另外，注重尖子生的作文语言训练，做到面对面细批细改，有的放矢。此外，加强大小测试的跟踪，及时发现问题，加于解决。其实，教师主观意识上的高度重视，潜意识中已经给这些尖子生们以积极的暗示：你绝对行。高考结果表明，大多的尖子生的高考语文成绩都有不同程度的提高。 有成功的体会，也有遗憾的滋味。来厦门第一次带高三，过去的一些自我感觉有效的教学行为和定势便成为“双刃剑”，导致不能尽如人意。 反思之一：信息的甄别、研讨没有作出准确到位的判断。 我们在反思平时的作文复习时，深刻体会到了作文训练要特别注意学生的主题意识的培养，要找准切入点做深入的主题挖掘，不能人云亦云，绝不能仅仅满足于不离题的层面，作文教学要出成效，更要在寻求学生立意深刻上下功夫。另外，作文训练方式不能过于单一，特别是文体的训练要能多样化，不能太注重散文类或议论类的样式作文而忽略了对记叙类作文的训练。（这很大程度上是受了近几年来高考优秀作文的影响，师生都有一种功利心理。）一句话，总复习阶段，明确作文指导思想是至关重要的。 个人觉得，文学作品阅读的复习在今年的总复习中所占时间也不少，总体上看，学生的规范作答意识有了很大加强，但复习效果总感觉还是不够好，我想，阅读教学还是在高 一、高二就得重视的，因为培养阅读水平的周期较长，毕竟难言一日之功。总复习还是在答题技巧、答题规范上、试题示例、语感加强等方面寻求些突破。 总复习的后阶段，对信息的搜集、判断、筛选是至关重要的，试看今年高考试卷，从高考公平性的原则衡量，可以发现命题者在文言文阅读《书博鸡者事》的选材上考虑有所欠缺。另外，文化经典阅读语段选了人民教育出版社《全日制普通高级中学语文读本(第五册)》《〈孟子〉短文四篇》中的一则。尽管命题者可以将此辩解为并无这样的主观意识，而且根据《2007年福建省高考语文考试说明》的要求每一位学生都必须熟悉所有三部 文化经典，但命题的这种巧合毕竟还是造成了客观上的不公平。其实，《书博鸡者事》的材料就出现在省特级老师协会编制的《2007年高考模拟试卷(第五套)》中，只不过在复习中并没有引起足够的重视罢了 反思之二：加负永远是失败之举 一直想为语文学习抢时间，争取地位，但总是成为“弱势群体”实际上，每次抢占时间都有不可名状的“负罪感”。 高三，无论对教师还是对学生而言，都是非常时期。在高三，人们觉得进行大剂量高难度的训练名正言顺又在情理之中，以考促学，一举多得：可以检查水平，可以看出问题，可以推进复习，可以……真是一箭多雕，何乐不为？教师的意图很好，出发点不错，似乎就无可非议，无庸置疑了，但这种步入误区的做法，这种给师生加负的举措，既无科学性，又无操作价值，因此不可能获得预期的效果，所以也是永远得不偿失的失败之举。 事实告诉我们：首先，语文学习成绩与考试频率、难度之间不存在正相关关系，而且无“质”的保障的“量”的叠加，并不能导致“质”的飞跃；另外，提升难度并不能稳固知识的基础。因为学科特点决定了语文的教学，与理科类学科有天壤之别，其内容、要求、目的、运用方式、知识结构都要求教师注目于学生对语文知识的懂、悟、联、用——即明白原理、理解体验、联系联想、迁移运用，而语文学习中，“懂”“悟”的极端重要性是其他任何一门学科都无法比拟的，是必须让学生首先达到的目标，学生的“懂”“悟”既不是教师可以代劳的，也不是通过考试就能办到的。 反思之三：没有让学生拥有充分的成就感 高三学生学习语文缺乏成就感，与教学模式、教学重点、教师对学生的导向、学生的主动学习的欲望、条件之间存在着因果关系。现在，已经到了思考以下问题并作出抉择的时候了：① 为什么语文知识和考点都比较少，但学生还学不出色，教师还教得不满意？② 师生最需要的结果到底是什么？为什么我们在追求结果的路上常常迷失在手段的迷雾中？③ 高考语文题总体难度不高，而我们的学生为什么总是做得不尽如人意？ 学生语文成绩较差，从表面的逻辑推理得出的结论将简单扼要而又似乎令人信服：学生“双基”确实太差；其实，追根究底，语文学习不能令人满意，是语文教学模式的落伍和误导的必然恶果：偏多的训练，取缔的是学生必要的学习复习、消化吸收、补充整固；偏难的训练，消耗的是师生的热情和信念，给人以教师劳而无功，学生学无所成的错觉。长此以往，削弱的是向前的动力，增长的是失败的情绪，弱化的是学生自学的能力，降低的是教学的质量，浪费的是宝贵的时间。 语文教学的三大禁忌却正是我采用最多并乐此不疲的基本模式：① 大量讲述；② 大量训练；③ 对学生大量的不断地否定；这种模式的特点相当突出，其内容组件之间的因果关系显而易见。这种做法的弊端不仅体现为主宾倒置，取消学生主体参与，教师过于居高临下，而且这种做法也正符合孙子所谓之“攻城”的战术特征：①“投入”多，“产出”少，得不偿失；②旷日持久，“久则钝兵挫锐”，成效在高密度和高强度的讲述训练中被抵消；须知，讲述和训练是两柄“双刃剑”；③在无效训练及其带来的失败的心理压力下，学生就会逐渐丧失提高语文学业水平的信念，士气日益低落，陷入简单应付的状态。因此，孙子特别指出“攻城之法，为不得已”。 反思之四：学习要求的落空 背诵和文言文一直是我的心痛。主要是没有很好的落实。思想的轻视转为行动的惰性。我以为，今后，要不折不扣落实两点：：① 给学生创造自主学习的基本条件；②加强 对学生自主学习进行指导、管理。 高三语文教师的主要任务在于：① 学生情绪的控制与诱导；② 学习方法和解题方法的点拨；③ 帮助学生构筑能力体系；④ 帮助学生制定语文学习的短、中、长期目标；⑤对学生当前语文学习状况进行评估并提出指导性意见和建议。教师职责的根本是指导学生进行自主的、有效的学习和复习，把学生由“学习”变为“求知”，以此实现语文成绩的显现。在这样的任务定位的条件下，学生成为学习的主动出击者，教师则是学生的导游员、服务员和质监员。超重和失重教案 篇6
超重失重核心知识的深度解析 篇7
超重与失重教学设计 篇8
