【正文】 3．另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用紙帶提起重物。如果迅速上提，紙帶斷了。這是為什么？再次激發(fā)學(xué)生的探索熱情。這個(gè)環(huán)節(jié)，目的是讓學(xué)生在自己的頭腦中產(chǎn)生問題。不忙著解釋，只要告訴學(xué)生這就是今天學(xué)習(xí)的超重和失重現(xiàn)象即可。時(shí)間控制在5分鐘之內(nèi)。（二）新課學(xué)習(xí)1．體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)，了解什么是超重和失重。利用身邊的物品、常用器材設(shè)計(jì)有關(guān)超重失重的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以選做一個(gè)或兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。（1）用手掌托著一疊較重的書，先讓手緩緩上下移動(dòng)，體會(huì)一下書對(duì)手掌的壓力。跟靜止時(shí)是否相同？然后手突然加速上升或加速下降，再體會(huì)手掌受到的壓力跟靜止時(shí)有什么不同？（2）墊起泡沫板兩端，把重錘在泡沫板上，使泡沫板加速上升，泡沫板斷裂。老師引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)的同時(shí)，學(xué)會(huì)把各種現(xiàn)象聯(lián)系起來進(jìn)行對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。學(xué)生回答老師的問題或?qū)W生之間討論，找到幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同特點(diǎn)是拉力或壓力變化。通過討論，辯論，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到原有的一些認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。強(qiáng)調(diào)失重和超重是指壓力隨物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變。2．探究性實(shí)驗(yàn)：弄清什么情況下會(huì)出現(xiàn)超重失重現(xiàn)象。（1）回放老師稱體重的錄象，并適當(dāng)應(yīng)用慢鏡頭播放，看清讀數(shù)的變化與老師下蹲過程。老師指導(dǎo)學(xué)生觀察：下蹲的初期、末期，讀數(shù)比老師站在秤上不動(dòng)時(shí)的體重大還是小。稱體重的實(shí)驗(yàn)確實(shí)不容易觀察清楚讀數(shù)的變化與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變這兩者之間的關(guān)系。很自然地介紹先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段，傳感器、計(jì)算機(jī)與物理實(shí)驗(yàn)整合。（2）在測(cè)力計(jì)下端掛一鉤碼，觀察測(cè)力計(jì)靜止時(shí)示數(shù)，測(cè)力計(jì)緩緩上下移動(dòng)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)，測(cè)力計(jì)突然上升或突然下降時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)。提出討論問題，如何準(zhǔn)確讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的范圍？可以做必要的提示，如在測(cè)力計(jì)指針的上下各放一小團(tuán)棉花，使指針在移動(dòng)的時(shí)候帶動(dòng)棉花的移動(dòng)，這樣棉花就可以記錄測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的范圍。這就是發(fā)明創(chuàng)造，發(fā)明創(chuàng)造就在身邊。（3）定量實(shí)驗(yàn)。還有更精確的實(shí)驗(yàn)方法嗎？介紹傳感器及工作過程。通過DIS演示電梯上升過程，利用傳感器采集數(shù)據(jù)，電腦描繪出支持力F隨時(shí)間t變化的圖象。通過對(duì)圖象的分析，知道超重失重只與物體運(yùn)動(dòng)的加速度有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。3．理論分析，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)超重和失重。選上述的一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，用牛頓第二定律、牛頓第三定律分析解釋超重失重和完全失重現(xiàn)象，得到超重和失重的動(dòng)力學(xué)特征。（1）根據(jù)老師提供的學(xué)習(xí)提綱，學(xué)生閱讀課文。指導(dǎo)學(xué)生確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析。（2）給出思考問題，學(xué)生對(duì)原來的認(rèn)識(shí)進(jìn)行反思。“體重秤直接測(cè)量的什么力？” “有同學(xué)觀察到下蹲過程體重秤的讀數(shù)變大，有的觀察到下蹲過程體重秤的讀數(shù)變小，如何評(píng)價(jià)這些同學(xué)的回答？”“下蹲過程，速度的方向總是向下的，加速度的方向也總是向下的嗎？”學(xué)生思考、討論。教師小結(jié)：下蹲過程經(jīng)歷了加速下降與減速下降的過程，這些同學(xué)各自只觀察到了下蹲的末期或初期的體重計(jì)的示數(shù)。（三）課堂練習(xí)，鞏固訓(xùn)練。練習(xí)的形式不只是書面練習(xí)，用包含科學(xué)原理的趣味游戲，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)氣氛。上課接近半小時(shí)，學(xué)生的注意力開始不夠集中，設(shè)計(jì)一些課堂活動(dòng)，使學(xué)生在輕松的環(huán)境中學(xué)習(xí)和鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時(shí)達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的口頭表達(dá)能力和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?．在生活中，哪些物體的運(yùn)動(dòng)，反映了超重或失重現(xiàn)象？（1）學(xué)生舉例。如挑擔(dān)子，由于扁擔(dān)兩邊的物體有規(guī)律的上下振動(dòng)，肩上的壓力也就時(shí)大時(shí)小。又如蹦極運(yùn)動(dòng)中彈性長(zhǎng)帶對(duì)人的拉力也會(huì)時(shí)大時(shí)小。乘車經(jīng)過拱橋或加速下坡時(shí)，乘電梯，玩過山車，蕩“秋千”，蕩“海盜船”有超重和失重的“特殊感覺”。（2）老師也參加討論。如從水井里提起一桶水，如果繩子的最大抗拉能力不夠好，為了不使繩子被拉斷，你認(rèn)為應(yīng)該怎么提水？一根細(xì)木棒的兩端掛輕重不同的重物，從木棒中間提起，木棒呈傾斜狀態(tài)。如果突然松手，木棒還保持傾斜狀態(tài)嗎？2．選做以下游戲。（1）手握橡皮筋，使橡皮筋下端的球振動(dòng)，當(dāng)你閉上雙眼時(shí)，你可以準(zhǔn)確說出球上下運(yùn)動(dòng)的情況嗎？想好你的判斷根據(jù)，再跟同學(xué)一起做實(shí)驗(yàn)。（2）手中托著上下疊放的兩本厚書或兩鐵塊，它們之間壓著一紙帶，如何才能把紙帶從它們之間拉出而不拉斷紙帶？（3）手中拿一個(gè)紙環(huán)，下端夾一個(gè)鐵夾，鐵夾把紙環(huán)拉成橢圓。如果松開手，紙環(huán)下落過程會(huì)是什么形狀？（4）在礦泉水瓶的四周扎四個(gè)小孔，灌滿水后水從四空噴出。如果把瓶子從黑板上方自由釋放，水在下落過程中，水會(huì)噴到黑板上嗎？也可以讓兩個(gè)同學(xué)相對(duì)站立，讓這個(gè)瓶子從他們之間落下，掉到放在地面的水桶中。（5）橡皮筋拉著礦泉水瓶（四周扎四個(gè)小孔）上下振動(dòng)，觀察噴水的情況。（6）橡皮筋拉著礦泉水瓶（瓶口向下，用橡皮膜扎緊瓶口）上下振動(dòng)，觀察橡皮膜。（7）站在體重秤上，兩腳站直，兩腳不能動(dòng)，能不能想其他方法，使示數(shù)變小或變大？學(xué)生用不同的方式使示數(shù)變化：揮動(dòng)手臂，頭動(dòng)也可以。（8）各組選一位同學(xué)站在體重秤上稱體重，設(shè)法讓示數(shù)最小。請(qǐng)你說說，你們組會(huì)選誰呢？為了使示數(shù)最小，你建議他怎么做。（四）課后作業(yè)與研究性學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，這些內(nèi)容可以讓學(xué)生選做，讓學(xué)生在較長(zhǎng)的時(shí)間里逐步完成。1．完全失重的條件下，下列哪些儀器不能正常使用？彈簧秤、天平、刻度尺、秒表、擺鐘、電流表、溫度計(jì)。2．小木板上放一塊磁鐵和一塊鐵塊，它們都靜止。若讓小木板從不太高處自由下落，小木板保持水平。則在下落過程中，磁鐵相對(duì)于地面的加速度大小為：A．始終為9．8m/s2 B．大于9．8m/s2C．小于9．8m/s2D．始終為0 m/s2。3．?dāng)?shù)字信息系統(tǒng)（DIS）包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件組成，它可以實(shí)時(shí)采集、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果用圖象顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。一個(gè)玩具貓放在模擬升降機(jī)上，拉動(dòng)升降機(jī)上升，通過DIS在計(jì)算機(jī)屏幕上畫出玩具貓對(duì)力傳感器的壓力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示。由此可知玩具貓重______N，升降機(jī)上升過程最大的壓力為_______N，最小壓力為______N。畫出玩具貓運(yùn)動(dòng)的at圖。4．假如你站在體重計(jì)上乘電梯，發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)為50kg。根據(jù)自己的情況，判斷一下電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。說明判斷的理由。（學(xué)生體重各不相同，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷）5．（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在課后利用體重秤觀察電梯下降或上升的初期、中期和末期的失重超重現(xiàn)象。（2）醫(yī)院里的醫(yī)用電梯的加速度比普通電梯的加速度要小。你能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證實(shí)一下嗎？6．設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用身邊的物品做簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)，在乘飛機(jī)時(shí)通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解飛機(jī)是否加速上升階段或加速下降。7．做一做，想一想：（1）把普通的手電筒改造一下，里邊裝一段彈簧，豎直放置時(shí)電池壓縮彈簧，電池不能跟燈泡組成回路，手