《超重和失重》教学设计

叶奇

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2017）05-101-01

一、教学目标：

①.认识超重和失重现象，理解产生超重失重的条件和实质。

②.能根据加速度的方向，判别物体的超重和失重。

③.知道完全失重状态的特征和条件。

二、课堂实录：

教师：逐页叠加在一起的物理必修1必修2两本书，用力往两边拉仍无法将两本书分开。

学生：教师请后排身材高大的男生上来拉，仍然无法将两本书分开，学生们一脸困惑。

教师：同学们，学了今天这节内容后，大家就能非常轻松地把两本物理书分开了！视频播放一男生站在体重计上随电梯从1楼到5楼，再从5楼到1楼，镜头特写体重计的示数。

学生：学生观看录像并将信息记录在表格中。（表格包括电梯上升和下降过程中速度、加速度方向，体重计示数等。）

教师：体重计示数为什么会变化？是因为人体重改变了吗？请同学们将表格信息归类。

学生：

①电梯静止和匀速直线运动时体重计示数均为57kg

②电梯加速上升和减速下降时体重计示数均为61kg

③电梯减速上升和加速下降时体重计示数均为53kg

教师：请大家对上述各种情况画受力分析图，并结合牛顿运动定律思考讨论，总结规律。

学生：

①当电梯加速度a=0时，体重计示数为57kg

②当电梯加速度a向上时，体重计示数为61kg

③当电梯加速度a向下时，体重计示数为53kg

教师：

①当F=mg时，a=0，F，=F=mg，（体重计示数57kg）

②当a向上时，F-mg=ma，F，=F=mg+ma>mg，超重（体重计示数为61kg）

③當a向下时，mg-F=ma，F，=F=mg-ma

教师： 如果电梯失控下落，向下的加速度a=g， 体重计示数将会发生怎样的变化呢？

教师： 在力传感器下面挂一个大钩码，手握传感器保持静止，投影屏幕上显示钩码的重力G；若手握传感器加速向上运动至某一位置，屏幕上显示拉力先大于G再小于G，最后等于G；若让传感器和钩码一起向下无初速度释放，则拉力大小显示为0。

学生：当向下加速度a=g时，钩码对传感器拉力为0，则电梯中人对体重计压力也为0。

教师：如果物体以加速度g竖直下落，则其对支持物、悬挂物完全没有作用力，这种状态是完全失重状态。教师播放航天员在太空工作和生活的视频片段，并让学生举例。

教师：同学们，现在有人能把两本物理书分开了吗？

学生：前排一位小个子女生上台演示，她两手分别抓着两本书，在其加速下落的同时往两边拉开，两本书轻而易举地分开了。