2024-2025學年新教材高中物理第4章牛頓運動定律第6節(jié)失重和超重第7節(jié)力學單位教學實錄粵教版必修第一冊學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本節(jié)課以粵教版必修第一冊物理教材第4章牛頓運動定律為背景，通過第6節(jié)“失重和超重”與第7節(jié)“力學單位”的結合，設計了一系列實驗和課堂活動，旨在讓學生在掌握物理知識的同時，提升實驗操作能力和科學探究精神。教學設計緊密圍繞教材內(nèi)容，注重理論與實踐相結合，旨在培養(yǎng)學生的物理思維和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標分析重點難點及解決辦法重點：失重和超重現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及條件，力學單位及其換算。

難點：失重和超重現(xiàn)象的物理意義，力學單位換算中的比例關系。

解決辦法：

1.通過實驗演示失重和超重現(xiàn)象，引導學生觀察和思考，理解其產(chǎn)生的原因和條件。

2.利用多媒體教學，展示力學單位換算的實例，幫助學生建立比例關系的概念。

3.設計問題引導，鼓勵學生自主探究，通過小組討論和合作學習，突破難點。

4.結合實際問題，讓學生運用所學知識解決生活中的力學單位換算問題，加深理解。教學資源準備1.教材：確保每位學生擁有粵教版必修第一冊物理教材，以便跟隨教學內(nèi)容學習。

2.輔助材料：準備與失重和超重相關的圖片、圖表以及力學單位換算的視頻資料，以增強可視化學習效果。

3.實驗器材：準備彈簧測力計、天平、加速度計等實驗器材，確保其功能正常且操作安全。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，提供足夠的實驗操作臺，以便學生分組進行實驗和討論。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對失重和超重的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中有沒有遇到過失重或超重的感覺？比如乘坐電梯、坐過山車時?！?/p>

展示一些關于電梯、過山車等場景的視頻片段，讓學生初步感受失重和超重現(xiàn)象。

簡短介紹失重和超重的基本概念，強調(diào)它們與牛頓第二定律的關系，為接下來的學習打下基礎。

2.失重和超重基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解失重和超重的基本概念、產(chǎn)生原因和物理意義。

過程：

講解失重和超重的定義，解釋它們與重力和支持力的關系。

使用示意圖展示失重和超重狀態(tài)下物體的受力情況。

3.失重和超重案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解失重和超重的特性和重要性。

過程：

分析電梯在不同運動狀態(tài)下乘客感受失重和超重的案例。

討論失重和超重現(xiàn)象在航天、工程和日常生活中的應用。

引導學生思考失重和超重現(xiàn)象的科學原理及其對工程設計和安全的重要性。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與失重和超重相關的實際問題進行討論。

例如，討論如何設計一個安全的電梯控制系統(tǒng)以避免乘客超重或失重時的不適。

小組內(nèi)討論問題的解決方案，并準備簡報向全班展示。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對失重和超重的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括問題分析、解決方案和設計圖。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，特別是對解決方案的創(chuàng)新性和實用性進行討論。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)失重和超重的重要性和意義。

過程：

簡要回顧失重和超重的定義、產(chǎn)生原因、案例分析等學習內(nèi)容。

強調(diào)失重和超重現(xiàn)象在物理學習和生活中的應用，以及它們?nèi)绾螏椭覀兝斫馕矬w的運動。

布置課后作業(yè)：讓學生回家后思考失重和超重現(xiàn)象在自然界或科技產(chǎn)品中的應用，并收集相關資料進行匯報。學生學習效果學生學習效果

1.理解了失重和超重的概念：學生能夠準確描述失重和超重現(xiàn)象，并解釋其在生活中的具體應用，如乘坐電梯、過山車等。

2.掌握了牛頓第二定律的應用：學生能夠運用牛頓第二定律解釋失重和超重現(xiàn)象，理解加速度與力、質量之間的關系。

3.提升了實驗操作能力：通過參與實驗活動，學生學會了如何使用彈簧測力計、天平等實驗器材，提高了實驗操作的準確性和規(guī)范性。

4.增強了科學探究精神：學生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結果，培養(yǎng)了科學探究的能力。

5.提高了團隊合作能力：學生在小組討論和課堂展示環(huán)節(jié)中，學會了與同學協(xié)作，共同完成任務，提高了團隊協(xié)作能力。

6.增進了對力學單位的認識：學生掌握了力學單位的定義、換算方法和實際應用，為后續(xù)學習力學知識奠定了基礎。

7.拓展了知識視野：學生通過案例分析，了解了失重和超重現(xiàn)象在航天、工程等領域的應用，拓展了知識視野。

8.培養(yǎng)了創(chuàng)新思維：學生在討論失重和超重現(xiàn)象的解決方案時，提出了創(chuàng)新性的想法和建議，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維。

9.提升了問題解決能力：學生通過本節(jié)課的學習，學會了如何運用所學知識解決實際問題，提高了問題解決能力。

10.增強了學習興趣：學生對失重和超重現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了進一步探索物理知識的欲望。板書設計①失重和超重現(xiàn)象

-失重：物體對支持物的壓力或懸掛物的拉力小于重力的現(xiàn)象。

-超重：物體對支持物的壓力或懸掛物的拉力大于重力的現(xiàn)象。

②牛頓第二定律

-F=ma

-加速度與力成正比，與質量成反比。

③力學單位

-質量：千克（kg）

-力：牛頓（N）

-加速度：米/秒2（m/s2）

④實驗器材

-彈簧測力計

-天平

-加速度計

⑤實驗步驟

-測量物體在靜止狀態(tài)下的重力

-測量物體在不同加速度下的受力情況

-分析數(shù)據(jù)，得出結論

⑥案例分析

-電梯運動過程中的失重和超重

-航天器返回地球時的失重現(xiàn)象

-工程中的超重設計

⑦課堂小結

-失重和超重現(xiàn)象的產(chǎn)生原因

-力學單位及其換算

-力學單位在實際生活中的應用課堂1.課堂提問

在課堂教學中，通過提問的方式可以即時了解學生對知識的掌握程度。以下是一些具體的評價方法：

-提問覆蓋不同層次的學生，確保每個學生都有機會回答問題。

-設計開放性問題，鼓勵學生思考并表達自己的觀點。

-通過學生的回答，評估他們對概念的理解和應用能力。

2.觀察學生參與度

-觀察學生在課堂上的參與程度，包括是否積極舉手發(fā)言、是否認真聽講、是否能夠跟上教學進度等。

-注意學生的非語言行為，如表情、眼神和身體語言，這些都能反映學生的心理狀態(tài)和學習效果。

3.實驗操作評價

-在實驗環(huán)節(jié)，觀察學生是否能夠正確使用實驗器材，是否能夠按照實驗步驟進行操作。

-評估學生在實驗中的觀察力、記錄數(shù)據(jù)和解釋結果的能力。

4.小組討論評價

-通過小組討論，評估學生的合作能力、溝通能力和解決問題的能力。

-觀察學生在小組中的角色，是否能夠積極貢獻自己的觀點，是否能夠傾聽他人的意見。

5.課堂測試

-定期進行課堂小測驗，以評估學生對知識的短期記憶和理解程度。

-測試可以包括選擇題、填空題、簡答題等形式，以便全面評估學生的知識掌握情況。

6.課后作業(yè)評價

-對學生的課后作業(yè)進行認真批改，確保作業(yè)的質量和準確性。

-在作業(yè)中尋找學生的錯誤，分析錯誤的原因，并給予針對性的指導。

-通過作業(yè)反饋，鼓勵學生反思自己的學習過程，提高學習效率。

7.學生自評和互評

-引導學生進行自我評價，反思自己在課堂上的表現(xiàn)和學習成果。

-實施學生互評，讓學生之間互相評價，這有助于提高學生的溝通能力和批判性思維。

8.教學反思

-教師在課后進行教學反思，思考教學過程中的優(yōu)點和不足，以及如何改進教學方法。

-教師應根據(jù)學生的反饋和評價結果，調(diào)整教學策略，以適應不同學生的學習需求。典型例題講解例題1：

一輛電梯從靜止開始以2m/s2的加速度勻加速上升，電梯內(nèi)一質量為60kg的物體，求此時物體對電梯地板的壓力。

解答：

根據(jù)牛頓第二定律，物體所受的合力等于質量乘以加速度。

F=ma

其中，F(xiàn)是物體所受的合力，m是物體的質量，a是加速度。

在電梯內(nèi)，物體所受的合力包括重力和支持力（電梯地板對物體的壓力）。

重力Fg=mg

其中，g是重力加速度，取9.8m/s2。

支持力Fs=F-Fg

代入數(shù)值：

Fs=ma-mg

Fs=60kg*2m/s2-60kg*9.8m/s2

Fs=120N-588N

Fs=-468N

由于支持力是正值，所以取絕對值：

Fs=468N

答案：此時物體對電梯地板的壓力為468N。

例題2：

一輛汽車以20m/s的速度行駛，當司機突然剎車，汽車以4m/s2的加速度減速，求汽車減速到停止所需的距離。

解答：

使用公式：

v2=u2+2as

其中，v是最終速度，u是初始速度，a是加速度，s是位移。

由于汽車最終停止，v=0。

u=20m/s

a=-4m/s2（減速，加速度取負值）

代入公式：

0=(20m/s)2+2*(-4m/s2)*s

0=400m2/s2-8m/s2*s

8m/s2*s=400m2/s2

s=400m2/s2/8m/s2

s=50m

答案：汽車減速到停止所需的距離為50m。

例題3：

一個物體從靜止開始，在水平面上受到一個恒力作用，以2m/s2的加速度勻加速運動，求物體在3秒末的速度。

解答：

使用公式：

v=u+at

其中，v是最終速度，u是初始速度，a是加速度，t是時間。

由于物體從靜止開始，u=0。

a=2m/s2

t=3s

代入公式：

v=0+2m/s2*3s

v=6m/s

答案：物體在3秒末的速度為6m/s。

例題4：

一個物體在光滑水平面上受到一個水平恒力作用，從靜止開始運動，經(jīng)過5秒后速度達到10m/s，求作用在物體上的恒力大小。

解答：

使用公式：

v=u+at

其中，v是最終速度，u是初始速度，a是加速度，t是時間。

由于物體從靜止開始，u=0。

v=10m/s

t=5s

代入公式：

10m/s=0+a*5s

a=10m/s/5s

a=2m/s2

使用牛頓第二定律：

F=ma

其中，F(xiàn)是作用力，m是物體的質量，a是加速度。

假設物體的質量為mkg，代入公式：

F=m*2m/s2

F=2mN

答案：作用在物體上的恒力大小為2m牛頓，其中m是物體的質量。

例題5：

一個物體從靜止開始，在斜面上受到重力和摩擦力的作用，以1m/s2的加速度勻加速下滑，斜面的傾角為30°，求物體所受的摩擦力。

解答：

使用牛頓第二定律：

F=ma

其中，F(xiàn)是物體所受的合力，m是物體的質量，a是加速度。

物體在斜面上的受力包括重力分量和摩擦力。

重力分量Fg_parallel=mg*sin(θ)

摩擦力F_friction=μ*N

其中，μ是摩擦系數(shù)，N是物體在斜面上的正壓力。

正壓力N=mg*cos(θ)

代入公式：

F=Fg_parallel-F_friction

ma=mg*sin(θ)-μ*mg*cos(θ)

由于物體以1m/s2的加速度下滑，a=1m/s2。

θ=30°

代入數(shù)值：

1m/s2=9.8m/s2*sin(30°)-μ*9.8m/s2*cos(30°)

1m/s2=4.9m/s2-μ*4.9m/s2*(√3/2)

1m/s2=4.9m/s2*(1-μ*√3/2)

解得摩擦系數(shù)μ：

μ=(4.9m/s2-1m/s2)/(4.9m/s2*√3/2)

μ=0.6

答案：物體所受的摩擦力為0.6倍的重力分量。教學反思與總結這節(jié)課下來，我感覺收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。首先，我想分享一下我在教學方法上的反思。

在導入新課的時候，我通過提問和展示圖片的方式，試圖激發(fā)學生的興趣。我覺得這個方法挺有效的，學生們對失重和超重現(xiàn)象都表現(xiàn)出了濃厚的興趣。但是，我也注意到有些學生對于物理概念的理解還不夠深入，這可能是因為我在講解時沒有足夠的時間去細化每一個概念。我打算在今后的教學中，適當增加對基礎概念的解釋和舉例，幫助學生更好地理解。

在講解基礎知識時，我使用了牛頓第二定律作為核心，通過實例讓學生理解失重和超重的物理意義。我發(fā)現(xiàn)，通過實驗演示和多媒體教學，學生們對這部分內(nèi)容的理解更加直觀。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些學生對于力學單位的換算感到困惑。在接下來的教學中，我計劃增加一些換算練習，讓學生在練習中熟悉和掌握換算方法。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了電梯和航天器返回地球的案例，這些案例與學生的生活經(jīng)驗比較接近，他們能夠更好地理解物理知識的應用。在小組討論中，學生們積極參與，提出了很多有創(chuàng)意的想法。這讓我很高興，因為這說明他們不僅學會了知識，還學會了如何運用知識解決問題。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在課堂展示環(huán)節(jié)，有些學生的表達能力不夠清晰，這可能是由于他們在準備展示時不夠充分。為了解決這個問題，我打算在課后提供更多的時間讓學生進行練習，并鼓勵他們多參與課堂討論。

在教學管理方