《牛顿第二定律》教学设计
【教学目的】
1.知道共点力作用下物体的平衡条件。
2.通过实验认识超重、失重的现象。
【教学重点和难点】
教学重点：共点力作用下物体平衡条件的应用。超重、失重状态的动力学分析
教学难点：对“超重”“失重”和“完全失重”的理解
【教学方法和手段】
教学方法：学案教学法、实验法、讨论法、分析法、
教学媒体运用：体重计、弹簧秤、钩码、底部侧面开有小孔的塑料瓶、水
【教学过程】
一、查导学卡
导学卡的设计
问题1.共点力作用下物体的平衡状态：_______
问题2.(1)利用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件：_________________
(2)共点力作用下物体的平衡条件；__________
问题3.超重：
失重：________________
问题4.什么情况下会出现超重(失重)现象?
问题5.为什么会出现超重和失重现象?_________动力学特征
问题6完全失重的条件：_____________。
二、实验、解决问题
阅读课本回答：1.共点力作用下物体的平衡状态
2.怎样用牛顿第二定律推导共点力作用下物体的平衡条件
通过自主学习将问题呈现出来，使学生明了自己会什么，不会什么，这样带着问题进课堂更有针对性、目的性。
(一)分组实验
【实验1】用弹簧秤挂上钩码，然后迅速上提。
【引导学生思考】弹簧秤指针变化说明了什么?
【实验2】指导学生完成实验：
1.甲站在体重计上静止，乙说出体重计的示数。
2.甲突然下蹲时，体重计的示数是否变化，怎样变化，(乙说出示数的变化情况)
【引导学生思考】难道该学生的体重发生了改变?
(二)新课教学
解决问题1：什么是超重(失重)现象?
引导学生一起分析实验1和实验2的现象。
教师归纳：弹簧秤的拉力大于钩码的重力以及人对秤的压力大于人的体重，这些都是超重现象。
要求学生分析实验2中的失重现象。
解决问题2：什么情况下会出现超重(失重)现象?
当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于(小于)物体所受重力时此现象为超重(失重)
向上的运动就一定产生超重，向下的运动就一定产生失重吗?
【引导学生分析实验2】
引导学生注意观察：
(1)静止时秤的示数。
(2)下蹲过程中秤的示数变化。
(3)站起过程中秤的示数变化。
师生共同分析：出现超重还是失重现象并不是取决于速度的.方向。
【引导学生讨论】出现超重还是失重现象究竟取决于什么因素呢?
综合学生分析，做出示意图如下。
解决问题3：为什么会出现超重和失重现象?
引导学生运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重现象和失重现象中的物体进行分析。
解决问题4：完全失重状态你怎样理解?
【引导学生做实验3】做喷水失射实验。仔细观察，并描述观察到的实验现象。
【提示】从动力学角度看自由落体运动
三、典例探究、引申拓展
超重和失重的理解
典例1 悬挂在电梯天花板上的测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时测力计的示数为G＝mg，下列说法中正确的是(CD)
A.当电梯匀速上升时，测力计的示数增大，电梯匀速下降时，测力计的示数减小
B.只有电梯加速上升时，测力计的示数才会增大；只有电梯加速下降时，测力计的示数才会减小
C.不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，测力计的示数一定增大
D.不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，测力计的示数一定减小
思路点拨：超重是加速度方向向上，测力计的示数大于重力；失重是加速度方向向下，测力计的示数小于重力，与运动方向无关，因此选项A、B错误，C、D正确。
在这节课的设计上，我想突出学生主体特征，在学生原有知识结构的基础上，通过自主、合作、交流等教学元素，注重探究式学习过程，设置导学卡，让学生构建关于共点力作用下物体的平衡、关于超重和失重的新知识并注意知识目标的落实，紧扣课程标准要求，达成预定的三维教学目标。对问题的分析和解决便构成了整节课的逻辑主线，从而得以有效地实施学习。导学卡的使用使本节课的主线更加清楚。