有關(guān)《超重和失重》教學(xué)的幾點(diǎn)感悟

《超重和失重》這一節(jié)課被安排在2019人教版物理必修一的第四章第六節(jié)。它是必修一的最后一節(jié)，其實(shí)要注重學(xué)生在學(xué)習(xí)超重和失重過(guò)程的體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)過(guò)程，強(qiáng)化應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析超重和失重過(guò)程的方法。

教學(xué)引入環(huán)節(jié)，課本通過(guò)學(xué)生在體重計(jì)上下蹲起立的過(guò)程，體重計(jì)的示數(shù)在發(fā)生變化，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的興趣。在現(xiàn)實(shí)條件允許的情況下，可以讓學(xué)生直接參與這一活動(dòng)。在體重計(jì)的選取上，選擇指針式的體重計(jì)效果更能明顯，學(xué)生可以直接觀察指針的擺動(dòng)。數(shù)字式的體重計(jì)，由于下蹲起立時(shí)間短暫，示數(shù)變化太快，反而讓學(xué)生產(chǎn)生迷惑。如果怕時(shí)間的不充足，也可以實(shí)現(xiàn)將個(gè)別學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)錄制成視頻進(jìn)行播放。

重力的測(cè)量部分教師可以讓學(xué)生閱讀討論進(jìn)行學(xué)習(xí)。理解彈簧秤測(cè)量重力的原理。這里的安排主要是讓學(xué)生明白重力是由質(zhì)量和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葲Q定，只要這兩個(gè)物理量沒(méi)變，那么重力就把不會(huì)變。而質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，重力加速度由物體所處高度和地球緯度決定。為后邊出現(xiàn)超重失重現(xiàn)象，只是測(cè)量的結(jié)果發(fā)生變化，而實(shí)際的重力并沒(méi)有變。

超重和失重的理論分析部分，教師可以詳細(xì)的講解下蹲過(guò)程。在下蹲過(guò)程中人是首先向下加速再向下減速。向下加速：速度v向下，（加速過(guò)程中，加速度a和速度v方向相同）加速度a向下。對(duì)于人來(lái)說(shuō)受重力和支持力，由于這兩個(gè)力不相等，人產(chǎn)生了加速度。但是秤對(duì)人的支持力和人對(duì)稱的壓力是一對(duì)相互作用力。因此稱所顯示的壓力和人實(shí)際的重力不相等，偏小。這里應(yīng)用到了牛頓第三定律。這種現(xiàn)象為失重。在這里需要強(qiáng)調(diào)人的受力，并對(duì)人應(yīng)用牛頓第二定理。接下來(lái)的向下減速教師同樣進(jìn)行詳細(xì)講解，如果學(xué)生的基礎(chǔ)好，可以讓學(xué)生自行推導(dǎo)。同樣的關(guān)于起立可以讓學(xué)生課下討論解決。再讓同學(xué)們分析如果向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度直接就是重力加速度的情況，引出完全失重。最后教師總結(jié)超失重現(xiàn)象是由于人有加速度，并且由加速度的方向決定的。人的是實(shí)際重力沒(méi)有變。

最后關(guān)于超重失重在生活中的現(xiàn)象進(jìn)行舉例，讓學(xué)生進(jìn)行討論。觀看太空實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生明白在太空中物體處在完全失重的環(huán)境下，有關(guān)重力的現(xiàn)象都不會(huì)出現(xiàn)。布置讓學(xué)生在電梯中測(cè)體重來(lái)了解電梯的運(yùn)行情況的實(shí)踐作業(yè)。提問(wèn)如果在扶梯中，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)超失重現(xiàn)象，為后邊分解加速度做鋪墊。（只要在豎直方向上有加速度的分量就會(huì)出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象）。

這節(jié)課主要是關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。但是它與生活聯(lián)系緊密，在教學(xué)過(guò)程中教師可以通過(guò)做小實(shí)驗(yàn)，播放視頻，小組討論，等方式參與課堂，增加課堂的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。