《超重和失重》教學設計

葉奇

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2017）05-101-01

一、教學目標：

①.認識超重和失重現象，理解產生超重失重的條件和實質。

②.能根據加速度的方向，判別物體的超重和失重。

③.知道完全失重狀態的特征和條件。

二、課堂實錄：

教師：逐頁疊加在一起的物理必修1必修2兩本書，用力往兩邊拉仍無法將兩本書分開。

學生：教師請后排身材高大的男生上來拉，仍然無法將兩本書分開，學生們一臉困惑。

教師：同學們，學了今天這節內容后，大家就能非常輕松地把兩本物理書分開了！視頻播放一男生站在體重計上隨電梯從1樓到5樓，再從5樓到1樓，鏡頭特寫體重計的示數。

學生：學生觀看錄像并將信息記錄在表格中。（表格包括電梯上升和下降過程中速度、加速度方向，體重計示數等。）

教師：體重計示數為什么會變化？是因為人體重改變了嗎？請同學們將表格信息歸類。

學生：

①電梯靜止和勻速直線運動時體重計示數均為57kg

②電梯加速上升和減速下降時體重計示數均為61kg

③電梯減速上升和加速下降時體重計示數均為53kg

教師：請大家對上述各種情況畫受力分析圖，并結合牛頓運動定律思考討論，總結規律。

學生：

①當電梯加速度a=0時，體重計示數為57kg

②當電梯加速度a向上時，體重計示數為61kg

③當電梯加速度a向下時，體重計示數為53kg

教師：

①當F=mg時，a=0，F，=F=mg，（體重計示數57kg）

②當a向上時，F-mg=ma，F，=F=mg+ma>mg，超重（體重計示數為61kg）

③當a向下時，mg-F=ma，F，=F=mg-ma

教師： 如果電梯失控下落，向下的加速度a=g， 體重計示數將會發生怎樣的變化呢？

教師： 在力傳感器下面掛一個大鉤碼，手握傳感器保持靜止，投影屏幕上顯示鉤碼的重力G；若手握傳感器加速向上運動至某一位置，屏幕上顯示拉力先大于G再小于G，最后等于G；若讓傳感器和鉤碼一起向下無初速度釋放，則拉力大小顯示為0。

學生：當向下加速度a=g時，鉤碼對傳感器拉力為0，則電梯中人對體重計壓力也為0。

教師：如果物體以加速度g豎直下落，則其對支持物、懸掛物完全沒有作用力，這種狀態是完全失重狀態。教師播放航天員在太空工作和生活的視頻片段，并讓學生舉例。

教師：同學們，現在有人能把兩本物理書分開了嗎？

學生：前排一位小個子女生上臺演示，她兩手分別抓著兩本書，在其加速下落的同時往兩邊拉開，兩本書輕而易舉地分開了。