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用牛顿定律解决问题（二）

——超重与失重

一、教学目标

（一）知识与技能

1．知道超重和失重的概念。

2．知道产生超重、失重现象的条件

3．能够运用牛顿运动定律分析、解决超重和失重问题。

（二）过程与方法

1．使学生掌握正确观察超重和失重现象以及对该实验现象进行分析和归纳的方法；

2．使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。

（三）情感态度与价值观

1．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。

2．培养学生联系实际，实事求是的科学态度和科学精神。

二、教学重难点

重点：超重、失重状态的动力学分析

难点：对“超重”“失重”和“完全失重”的理解

三、教学媒体运用

1．弹簧秤、钩码

2．多媒体

四、教学方法

1．创设情景——导入目标一一分析推理——归纳总结一一根据理论提出猜想——实验 验证。

2．通过实例分析、强化训练，使学生能够更加熟练地运用牛顿运动定律解决问题。

五、教学过程

（一）创设情境引入新课

观看两组图片（1）生活中的超重和失重现象（2）太空中的失重现象 引入新课

（二）新课教学

问题1：什么是超重（失重）现象？

实 验1：用弹簧秤挂上钩码测其重力

学生思考：弹簧秤示数应该是那个力的大小？

实 验2：改变钩码运动状态，使弹簧秤示数发生变化

学生思考：难道该钩码的重力发生了改变？

教师归纳：什么超重，什么是失重。

板书：超重 F> G

失重 F< G

问题2：什么情况下会出现超重（失重）现象？

观看视频: 1.电梯从1楼上升到6楼过程中的 超、失重

2.电梯从6楼下降到1楼过程中的 超、失重

学生观察：①电梯上升（下降）的运动状态

②电梯中台秤（弹簧秤）指针的变化

学生归纳：①上升：加速上升→匀速上升→减速上升

下降：加速下降→匀速下降→减速下降

② 电梯加速，减速时台秤（弹簧秤）指针的变化

观看动画: 电梯中的 超、失重

学生观察：加速上升、减速上升、加速下降、减速下降体重计示数变化

学生归纳：加速上升、减速下降人处于超重状态

减速上升、加速下降人处于失重状态

学生归纳：1.电梯从1楼上升到6楼过程中的①超、失重②运动状态③v和a方向

2.电梯从6楼下降到1楼过程中的①超、失重②运动状态③v和a方向

小组讨论：出现超重还是失重现象究竟取决于什么因素呢？

学生回答：超重 a向上

失重 a向下

学生思考：一个人站在体重计上，不动时读数为G，此人在下蹲过程中，秤的读数怎样变化？人在站起过程，情况又是怎样 ？

小组讨论：提示：上升过程可以分为哪两个阶段？（初速为零，末速为零，中间速度不为零）

综合学生分析：下蹲过程 加速下降 失重

减速下降 超重

站起过程 减速上升 失重

加速上升 超重

问题3：为什么会出现超重和失重现象？

引导学生运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重现象和失重现象中的物体进行分析。

超重状态：

F-mg=ma F=mg+ma F>mg

失重状态：

mg- F =ma F=mg-ma F

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