在实验中学习“超重和失重”

尹泰鹏

为了能使学生亲自体验超重与失重现象，加深对超重与失重的理解，教师可以在教学过程中设计实验，引导学生自主探究。下面介绍几个与超重和失重有关的实验。

1演示实验

老师演示蹲下和站起过程体重计的读数变化的实验。为使学生看清下蹲、站起的过程中体重计读数的变化，可通过摄像头把读数投影在屏幕上。

通过这个实验让学生知道什么是超重和失重现象：即视重大于实重为超重，视重小于实重为失重。

2体验性实验

①把重物放在泡沫板上，两手握住泡沫板两端，使泡沫板加速上升，泡沫板断裂；②用手托一本较重的书，先缓缓上下移动，体会书对手的压力。跟静止时是否相同?然后手突然加速上升或加速下降，再体会手掌受到的压力跟静止时有什么不同?

通过这两个实验让学生亲自体验超重和失重，知道超重和失重是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，物体重力并不变。超重时压力(或拉力)大于重力，失重时压力(或拉力)小于重力。

3探究性实验

3.1学生分组实验

在弹簧秤下端挂一钩码，注意观察：加速上升，减速上升时的示数；加速下降，减速下降时的示数；

3.2定量实验

介绍力传感器，通过DIS演示电梯上升和下降过程中，利用传感器采集数据，电脑描绘出支持力，随时间变化的图象。通过对图象的分析，知道超重失重只与物体运动的加速度有关，与运动速度无关。

通过这两个实验，从定性到定量，按照循序渐进的过程让学生知道超重和失重产生的条件。即超重时。向上，失重时。向下。再从理论的角度用牛顿运动定律分析解释超重失重和完全失重现象，得到超重和失重的特征。即超重时，T(或N)=mg+ma>mg，失重时T(或N)=mg+ma

4游戏类小实验

4.1实验1

手握橡皮筋，使橡皮筋下端的球振动，闭上双眼，你能准确说出球上下运动的情况吗?你的判断根据是什么?跟同学一起做实验。

4.2实验2

站在体重计上，两脚站直不动，你能否想办法使体重计示数变小或变大?学生用不同的方法使示数变化：挥动手臂，摇头。

4.3实验3

选一位同学站在体重秤上称体重，设法让示数最小。请你说说，你会选谁呢?为了使示数最小，你建议他怎么做。

4.4实验4

两本厚书上下叠放在一起，用手托住，在它们之间压一纸带，怎样才能使纸带从它们之间拉出而不被拉断?

4.5实验5

手中拿一个纸环，下端夹一个铁夹，铁夹把纸环拉成椭圆。如果松开手，纸环下落过程会是什么形状?

4.6实验6

在矿泉水瓶的四周扎四个小孔，灌满水后水从四个孔喷出。让瓶子自由下落，在下落过程中，水会从小孔喷出吗?

通过包含科学原理的游戏，调节课堂气氛，使学生在轻松的环境中学习和巩固知识。同时训练学生的口头表达能力和动手实验能力。