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【核心素养】4.6超重和失重（教学设计）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

【核心素养】4.6超重和失重（教学设计）

课程基本信息

1.课程名称：物理——超重和失重

2.教学年级和班级：九年级1班

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.理解超重和失重的概念，通过观察和实验，培养学生的物理观念和科学思维。

2.能够运用物理学原理分析生活中的超重和失重现象，提高学生的科学探究能力。

3.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，发展学生的实践创新能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

-学生已经学习了牛顿运动定律，能够理解加速度、力和质量的关系。

-学生对重力、摩擦力等基本力学概念有了一定的了解。

-学生在日常生活中可能已经观察到超重和失重的现象，但未进行系统的学习。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对生活中的物理现象充满好奇心，对超重和失重现象可能有一定的兴趣。

-学生具备基本的实验操作能力和观察能力，能够通过实验验证理论。

-学生可能偏好通过实验、讨论和小组合作的方式进行学习，以加深对概念的理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-学生可能难以区分超重和失重的条件和现象，容易混淆。

-实验过程中，学生可能对实验数据的采集和处理存在困难。

-学生在应用物理原理分析实际问题时，可能缺乏足够的逻辑思维能力和问题解决能力。

教学资源

-物理教材（涉及超重和失重章节）

-实验室设备（如体重计、滑轮组、测力计）

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-教学课件（PPT）

-实验指导手册

-物理学科相关视频资料

-小组讨论指南

教学过程设计

1.导入环节（用时5分钟）

-创设情境：播放一段关于宇航员在太空中的失重视频，让学生观察并思考宇航员在太空中的状态与地球上的不同。

-提出问题：请问大家有没有注意到宇航员在太空中的哪些行为与地球上不同？这背后隐藏了什么物理原理？

-学生回答后，教师引导：今天我们将学习超重和失重的概念，了解它们是如何在我们的生活中出现的。

2.讲授新课（用时20分钟）

-讲解超重和失重的定义：通过PPT展示超重和失重的定义，解释它们分别是在物体加速度向上和向下时出现的现象。

-举例说明：结合生活中的实例（如电梯上升和下降时的感觉），让学生更好地理解超重和失重的概念。

-物理原理讲解：利用牛顿第二定律，解释超重和失重时物体受到的力是如何变化的。

-实验演示：进行滑轮组实验，展示物体在不同加速度下重量的变化，让学生直观感受超重和失重现象。

3.巩固练习（用时10分钟）

-练习题目：给出几个关于超重和失重的计算题，让学生独立完成，加深对概念的理解。

-讨论环节：学生分组讨论练习题的答案，教师巡回指导，解答学生的疑问。

4.课堂提问与互动（用时5分钟）

-提问：请同学们分享一下通过本节课的学习，对超重和失重有了哪些新的认识？

-学生回答后，教师总结：超重和失重是物理学中常见的现象，通过本节课的学习，我们不仅理解了它们的定义和原理，还能将它们应用到实际生活中。

5.创新环节（用时5分钟）

-创新活动：设计一个小游戏，让学生在游戏中体验超重和失重的感觉，如模拟太空行走。

-学生体验后，教师引导：通过这个游戏，我们更加深刻地感受到了超重和失重的实际体验，也理解了它们在生活中的应用。

6.结束语（用时2分钟）

-总结：今天我们学习了超重和失重的概念，通过实验和游戏，大家对这些物理现象有了更深刻的理解。希望大家能够在日常生活中发现更多的物理现象，用所学知识去解释和探究。

知识点梳理

1.超重和失重的定义

-超重：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，物体处于超重状态，此时物体有向上的加速度。

-失重：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，物体处于失重状态，此时物体有向下的加速度。

2.超重和失重的条件

-超重条件：物体的加速度方向向上，即物体做加速上升或减速下降运动。

-失重条件：物体的加速度方向向下，即物体做加速下降或减速上升运动。

3.超重和失重的现象

-电梯上升时，乘客会感到自己变重，这是超重的现象。

-电梯下降时，乘客会感到自己变轻，这是失重的现象。

4.超重和失重的物理原理

-根据牛顿第二定律，物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度（F=ma）。

-当物体超重时，合力方向向上，物体所受的力大于其重力。

-当物体失重时，合力方向向下，物体所受的力小于其重力。

5.实验验证超重和失重

-使用滑轮组实验，通过改变物体的加速度，观察物体的重量变化，验证超重和失