2024-2025學(xué)年新教材高中物理 4.6 超重和失重教案 新人教版必修第一冊(cè)

2024-2025學(xué)年新教材高中物理4.6超重和失重教案新人教版必修第一冊(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中物理4.6超重和失重教案新人教版必修第一冊(cè)教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是超重和失重的概念、特點(diǎn)和實(shí)例分析。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念和平衡狀態(tài)，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有一定的了解。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入理解物體在受到非平衡力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即超重和失重現(xiàn)象。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

1.超重和失重的定義：超重是指物體受到的向上的支持力大于重力的作用，失重是指物體受到的向上的支持力小于重力的作用。

2.超重和失重的特點(diǎn)：超重時(shí)，物體受到的合力向上，加速度向上；失重時(shí)，物體受到的合力向下，加速度向下。

3.超重和失重的實(shí)例分析：通過(guò)分析電梯加速上升、減速下降、電梯靜止、蕩秋千等生活中的實(shí)例，讓學(xué)生更好地理解超重和失重的現(xiàn)象。

4.應(yīng)用：運(yùn)用超重和失重的知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，如駕駛員在緊急剎車(chē)時(shí)的前傾、航天員在太空行走時(shí)的失重狀態(tài)等。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相連，符合教學(xué)實(shí)際，能夠幫助學(xué)生鞏固已有知識(shí)，提高對(duì)物理現(xiàn)象的理解和應(yīng)用能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)思維：通過(guò)分析超重和失重的實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，使其能夠運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行問(wèn)題分析和解決。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，探究超重和失重的現(xiàn)象，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

3.科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，使其能夠積極思考，勇于質(zhì)疑，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

4.科學(xué)應(yīng)用：通過(guò)生活中的實(shí)例分析，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中的能力，提高學(xué)生的科學(xué)應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)掌握了力的概念、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、平衡狀態(tài)等基礎(chǔ)知識(shí)。他們對(duì)物體在受到平衡力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有一定的理解，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對(duì)于物理學(xué)科，大部分學(xué)生具有一定的興趣，尤其是對(duì)生活中的物理現(xiàn)象。學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上，具有一定的邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生習(xí)慣于通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)例來(lái)理解和掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)超重和失重這一課時(shí)，學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解不夠深入，難以區(qū)分平衡狀態(tài)和非平衡狀態(tài)；對(duì)實(shí)例分析中的受力分析不夠清晰，難以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象。此外，部分學(xué)生可能在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析上存在一定的困難。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：在課堂上，教師可以通過(guò)講解超重和失重的定義、特點(diǎn)和實(shí)例，讓學(xué)生掌握基本概念和原理。結(jié)合生活中的實(shí)際例子，引導(dǎo)學(xué)生理解并區(qū)分超重和失重狀態(tài)。

2.討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解和看法。通過(guò)討論，激發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)超重和失重狀態(tài)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生更深入地理解超重和失重的原理，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，生動(dòng)形象地展示超重和失重的實(shí)例，讓學(xué)生更直觀地理解物理現(xiàn)象。通過(guò)視頻播放，讓學(xué)生觀察和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

2.教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行課堂演示和互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生參與問(wèn)題的討論和解答。通過(guò)軟件的實(shí)時(shí)反饋功能，教師可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和策略。

3.虛擬實(shí)驗(yàn)室：利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

4.在線學(xué)習(xí)平臺(tái)：引導(dǎo)學(xué)生利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和拓展學(xué)習(xí)。平臺(tái)上提供豐富的學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)工具：運(yùn)用學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)工具，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和評(píng)估。通過(guò)評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“超重和失重”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解超重和失重的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“超重和失重”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)故事、案例或視頻等方式，引出“超重和失重”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解超重和失重的基本原理，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握超重和失重的概念。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)超重和失重的實(shí)際應(yīng)用。

-提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解超重和失重的基本概念。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握超重和失重的概念。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解超重和失重的基本概念，掌握相關(guān)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“超重和失重”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“超重和失重”課題相關(guān)的拓展資源（如書(shū)籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的超重和失重的知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《失重狀態(tài)下的生理反應(yīng)》：介紹失重狀態(tài)下人體生理反應(yīng)的文章，幫助學(xué)生了解失重對(duì)人體的影響。

-《超重和失重的應(yīng)用》：探討超重和失重在工程技術(shù)和體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解超重和失重現(xiàn)象在實(shí)際生活中的重要作用。

-《航天員訓(xùn)練》：介紹航天員如何進(jìn)行超重和失重訓(xùn)練的文章，讓學(xué)生了解航天員訓(xùn)練中的相關(guān)知識(shí)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-觀看相關(guān)視頻：讓學(xué)生觀看關(guān)于超重和失重的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的視頻，通過(guò)視覺(jué)直觀地理解超重和失重的概念。

-進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生在家中進(jìn)行簡(jiǎn)單的超重和失重實(shí)驗(yàn)，如在電梯中感受超重和失重，或進(jìn)行拋物線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。

-參與在線討論：引導(dǎo)學(xué)生參與在線論壇或?qū)W習(xí)社群，與同學(xué)分享對(duì)超重和失重的理解和看法，進(jìn)行互動(dòng)交流。

-探究生活中的超重和失重現(xiàn)象：鼓勵(lì)學(xué)生觀察和分析日常生活中的超重和失重現(xiàn)象，如乘坐電梯、蕩秋千等，思考其背后的物理原理。重點(diǎn)題型整理1.題型一：判斷超重和失重現(xiàn)象

題目：請(qǐng)判斷以下情況中，物體是否處于超重或失重狀態(tài)。

（1）物體在電梯中加速上升。

（2）物體在電梯中減速下降。

（3）物體在電梯中靜止不動(dòng)。

（4）物體在蕩秋千時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)。

答案：

（1）超重

（2）失重

（3）平衡狀態(tài)

（4）失重

2.題型二：分析超重和失重的受力情況

題目：請(qǐng)分析物體在電梯中加速上升時(shí)，物體受到的合力方向和加速度方向。

答案：

物體在電梯中加速上升時(shí)，受到的合力方向向上，加速度方向也向上，因此物體處于超重狀態(tài)。

3.題型三：計(jì)算超重和失重的程度

題目：已知物體在電梯中加速上升時(shí)，受到的向上的支持力為1.5倍的重力，求物體的重力。

答案：

設(shè)物體的重力為G，則向上的支持力為1.5G。根據(jù)力的平衡條件，有1.5G=G+ma，其中a為加速度。解得G=1/1.5*ma。

4.題型四：應(yīng)用超重和失重的知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象

題目：請(qǐng)解釋駕駛員在緊急剎車(chē)時(shí)為什么會(huì)前傾。

答案：

駕駛員在緊急剎車(chē)時(shí)，人體受到的向前的慣性力與座椅對(duì)人體的支持力形成合力，這個(gè)合力使得駕駛員前傾。

5.題型五：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證超重和失重現(xiàn)象

題目：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證物體在電梯中加速上升時(shí)處于超重狀態(tài)。

答案：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)固定在電梯中，將一個(gè)物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端。當(dāng)電梯加速上升時(shí)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，如果讀數(shù)大于物體的重力，則說(shuō)明物體處于超重狀態(tài)。

七、重點(diǎn)題型整理

1.題型一：判斷超重和失重現(xiàn)象

題目：請(qǐng)判斷以下情況中，物體是否處于超重或失重狀態(tài)。

（1）物體在電梯中加速上升。

（2）物體在電梯中減速下降。

（3）物體在電梯中靜止不動(dòng)。

（4）物體在蕩秋千時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)。

答案：

（1）超重

（2）失重

（3）平衡狀態(tài)

（4）失重

2.題型二：分析超重和失重的受力情況

題目：請(qǐng)分析物體在電梯中加速上升時(shí)，物體受到的合力方向和加速度方向。

答案：

物體在電梯中加速上升時(shí)，受到的合力方向向上，加速度方向也向上，因此物體處于超重狀態(tài)。

3.題型三：計(jì)算超重和失重的程度

題目：已知物體在電梯中加速上升時(shí)，受到的向上的支持力為1.5倍的重力，求物體的重力。

答案：

設(shè)物體的重力為G，則向上的支持力為1.5G。根據(jù)力的平衡條件，有1.5G=G+ma，其中a為加速度。解得G=1/1.5*ma。

4.題型四：應(yīng)用超重和失重的知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象

題目：請(qǐng)解釋駕駛員在緊急剎車(chē)時(shí)為什么會(huì)前傾。

答案：

駕駛員在緊急剎車(chē)時(shí)，人體受到的向前的慣性力與座椅對(duì)人體的支持力形成合力，這個(gè)合力使得駕駛員前傾。

5.題型五：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證超重和失重現(xiàn)象

題目：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證物體在電梯中加速上升時(shí)處于超重狀態(tài)。

答案：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)固定在電梯中，將一個(gè)物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端。當(dāng)電梯加速上升時(shí)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，如果讀數(shù)大于物體的重力，則說(shuō)明物體處于超重狀態(tài)。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-通過(guò)提問(wèn)：教師在課堂上通過(guò)提問(wèn)，了解學(xué)生對(duì)超重和失重概念的理解程度。例如，提問(wèn)學(xué)生超重和失重的定義、特點(diǎn)和實(shí)例，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-觀察：教師在課堂上觀察學(xué)生的反應(yīng)和參與度，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣。例如，觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，了解學(xué)生是否積極參與并主動(dòng)思考。

-測(cè)試：在課堂結(jié)束時(shí)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試，以評(píng)估學(xué)生對(duì)超重和失重知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力。例如，設(shè)計(jì)一些選擇題和簡(jiǎn)答題，讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-認(rèn)真批改：教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，檢查學(xué)生的理解程度和掌握情況。例如，批改學(xué)生對(duì)超重和失重實(shí)例分析的作業(yè)，檢查學(xué)生是否能夠正確應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

-點(diǎn)評(píng)：教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，給予學(xué)生具體的反饋和建議。例如，針對(duì)學(xué)生作業(yè)中的錯(cuò)誤，指出錯(cuò)誤的原因并提供正確的解題方法。

-及時(shí)反饋：教師及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。例如，在批改作業(yè)后，及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難和問(wèn)題，并提供相應(yīng)的指導(dǎo)和支持。板書(shū)設(shè)計(jì)1.①超重和失重的定義

-超重：物體受到的向上的支持力大于重力

-失重：物體受到的向上的支持力小于重力

2.②超重和失重的特點(diǎn)

-超重時(shí)，物體受到的合力向上，加速度向上

-失重時(shí)，物體受到的合力向下，加速度向下

3.③超重和失重的實(shí)例分析

-電梯加速上升：超重現(xiàn)象

-電梯減速下降：失重現(xiàn)象

-電梯靜止：平衡狀態(tài)

-蕩秋千：失重現(xiàn)象

九、板書(shū)設(shè)計(jì)

1.①超重和失重的定義

-超重：物體受到的向上的支持力大于重力

-失重：物體受到的向上的支持力小于重力

2.②超重和失重的特點(diǎn)

-超重時(shí)，物體受到的合力向上，