5.5超重与失重 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册.docx

5.5超重与失重教学设计-2023-2024学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

《5.5超重与失重》为高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册的内容，本章节紧密联系力学基础知识，以牛顿运动定律为基础，通过对超重与失重现象的探讨，深化学生对重力、加速度及物体运动状态的理解。课程设计将围绕实际生活中的超重与失重案例，结合课本理论，使学生能够运用物理知识解释日常现象，提高学生的理论联系实际能力，为后续学习打下坚实基础。

二、核心素养目标分析

二、核心素养目标分析：《5.5超重与失重》的教学旨在培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过本章节学习，学生能形成对超重与失重现象的深刻理解，树立正确的物理观念；运用科学思维分析物体在不同加速度下的重力表现，提高逻辑推理和模型建构能力；在探究活动中，锻炼学生设计实验、收集数据、分析问题的能力，促进科学探究素养的形成，激发学生对物理学科的兴趣和探索精神。

三、教学难点与重点

1.教学重点：

-牛顿运动定律在超重与失重现象中的应用，特别是牛顿第二定律与重力加速度的关系。

-超重与失重状态下物体受力分析，以及对应的运动状态描述。

-实际案例与理论结合，理解超重与失重现象在现实生活中的体现。

举例：通过分析电梯运动、跳跃等场景，强调加速度变化时重力的表现，使学生对超重与失重有直观的认识。

2.教学难点：

-理解加速度与重力之间的关系，如何影响物体的重量感。

-掌握在失重状态下，物体所受合外力为零的概念，以及与物体运动状态的关系。

-对超重与失重现象的实验设计及数据分析，如何准确测量和描述现象。

举例：在探讨失重现象时，学生需理解在自由落体运动中，尽管重力作用于物体，但由于加速度等于重力加速度，物体表现出失重状态。此外，指导学生设计实验时，如何排除干扰因素，准确测量加速度变化，是突破难点的关键。

四、教学资源准备

1.教材：每位学生配备物理鲁科版（2019）必修第一册教材，提前预习5.5超重与失重章节。

2.辅助材料：准备超重与失重现象的图片、电梯运动视频、宇航员在太空站生活的视频等，增强学生对超重与失重现象的直观感受。

3.实验器材：准备弹簧秤、钩码、滑轮组等，用于演示超重与失重状态下的力与运动关系。

4.教室布置：设置实验操作区，便于学生分组进行实验；预留讨论空间，方便学生就超重与失重问题进行交流。

五、教学过程

首先，让我们翻开教材第五章第五节“超重与失重”，一起来探索这个有趣的现象。

1.导入新课

上课之初，我给大家播放了一段视频：一位同学在电梯上升和下降时体重计的示数变化。通过这个视频，我想让同学们思考一个问题：为什么在电梯运动时，体重计的示数会发生变化？这与我们今天要学习的超重与失重现象有什么关系？

2.探究超重与失重现象

（1）当弹簧秤静止时，钩码所受重力与弹簧秤的示数是否一致？

（2）当弹簧秤以一定加速度上升或下降时，钩码所受重力与弹簧秤的示数是否发生变化？

3.理解超重与失重的物理原理

现在，我们来分析一下超重与失重的物理原理。根据牛顿运动定律，当物体受到合外力时，其加速度与合外力成正比，与物体的质量成反比。在地球表面，物体所受的合外力主要是重力。

当物体加速度向上时，合外力大于重力，物体表现出超重状态；当物体加速度向下时，合外力小于重力，物体表现出失重状态。这就是超重与失重现象的物理原理。

4.应用超重与失重知识

了解了超重与失重的原理，我们来分析一下生活中的实例。例如，为什么在电梯上升时，我们会感到体重增加？为什么宇航员在太空中会失去重力感？

5.总结与反思

最后，我们来总结一下今天学习的重点内容：

（1）超重与失重现象的物理原理；

（2）如何运用牛顿运动定律分析超重与失重现象；

（3）超重与失重在生活中的应用。

课后，请同学们完成以下作业：

（1）总结超重与失重现象的实验现象及物理原理；

（2）举例说明超重与失重在生活中的应用；

（3）思考：如何利用超重与失重原理设计一种新型交通工具？

这节课我们就上到这里，同学们如果有任何疑问，欢迎随时向我提问。下节课，我们将进一步探讨牛顿运动定律在生活中的应用。

六、学生学习效果

1.知识与技能：

-理解超重与失重的定义，掌握其物理原理；

-能够运用牛顿运动定律分析物体在不同加速度下的受力情况，判断超重与失重状态；

-学会设计简单的实验，观察并记录超重与失重现象；

-能够结合实际案例，解释生活中超重与失重的现象。

2.过程与方法：

-通过观察、实验、分析等实践活动，培养科学探究能力；

-学会运用物理知识解决实际问题，提高逻辑思维和分析能力；

-在小组讨论中，学会倾听、表达、交