【正文】 3．另一個實驗，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)學生的探索熱情。這個環(huán)節(jié)，目的是讓學生在自己的頭腦中產生問題。不忙著解釋，只要告訴學生這就是今天學習的超重和失重現(xiàn)象即可。時間控制在5分鐘之內。（二）新課學習1．體驗性實驗，了解什么是超重和失重。利用身邊的物品、常用器材設計有關超重失重的實驗，學生可以選做一個或兩個實驗。（1）用手掌托著一疊較重的書，先讓手緩緩上下移動，體會一下書對手掌的壓力。跟靜止時是否相同？然后手突然加速上升或加速下降，再體會手掌受到的壓力跟靜止時有什么不同？（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。老師引導學生在體驗的同時，學會把各種現(xiàn)象聯(lián)系起來進行對比，培養(yǎng)學生的科學思維。學生回答老師的問題或學生之間討論，找到幾個實驗的共同特點是拉力或壓力變化。通過討論，辯論，使學生認識到原有的一些認識是錯誤的。強調失重和超重是指壓力隨物體運動狀態(tài)的改變而改變。2．探究性實驗：弄清什么情況下會出現(xiàn)超重失重現(xiàn)象。（1）回放老師稱體重的錄象，并適當應用慢鏡頭播放，看清讀數(shù)的變化與老師下蹲過程。老師指導學生觀察：下蹲的初期、末期，讀數(shù)比老師站在秤上不動時的體重大還是小。稱體重的實驗確實不容易觀察清楚讀數(shù)的變化與運動狀態(tài)的改變這兩者之間的關系。很自然地介紹先進的實驗手段，傳感器、計算機與物理實驗整合。（2）在測力計下端掛一鉤碼，觀察測力計靜止時示數(shù)，測力計緩緩上下移動，測力計的示數(shù)，測力計突然上升或突然下降時測力計的示數(shù)。提出討論問題，如何準確讀出測力計示數(shù)變化的范圍？可以做必要的提示，如在測力計指針的上下各放一小團棉花，使指針在移動的時候帶動棉花的移動，這樣棉花就可以記錄測力計示數(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）定量實驗。還有更精確的實驗方法嗎？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隨時間t變化的圖象。通過對圖象的分析，知道超重失重只與物體運動的加速度有關，與運動速度無關。3．理論分析，進一步認識超重和失重。選上述的一個實驗進行分析，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力學特征。（1）根據(jù)老師提供的學習提綱，學生閱讀課文。指導學生確定研究對象，進行受力分析。（2）給出思考問題，學生對原來的認識進行反思。“體重秤直接測量的什么力？” “有同學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，如何評價這些同學的回答？”“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？”學生思考、討論。教師小結：下蹲過程經(jīng)歷了加速下降與減速下降的過程，這些同學各自只觀察到了下蹲的末期或初期的體重計的示數(shù)。（三）課堂練習，鞏固訓練。練習的形式不只是書面練習，用包含科學原理的趣味游戲，調節(jié)學習氣氛。上課接近半小時，學生的注意力開始不夠集中，設計一些課堂活動，使學生在輕松的環(huán)境中學習和鞏固學習內容。同時達到訓練學生的口頭表達能力和動手實驗能力的目的。1．在生活中，哪些物體的運動，反映了超重或失重現(xiàn)象？（1）學生舉例。如挑擔子，由于扁擔兩邊的物體有規(guī)律的上下振動，肩上的壓力也就時大時小。又如蹦極運動中彈性長帶對人的拉力也會時大時小。乘車經(jīng)過拱橋或加速下坡時，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，你認為應該怎么提水？一根細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，當你閉上雙眼時，你可以準確說出球上下運動的情況嗎？想好你的判斷根據(jù)，再跟同學一起做實驗。（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）手中拿一個紙環(huán)，下端夾一個鐵夾，鐵夾把紙環(huán)拉成橢圓。如果松開手，紙環(huán)下落過程會是什么形狀？（4）在礦泉水瓶的四周扎四個小孔，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，水會噴到黑板上嗎？也可以讓兩個同學相對站立，讓這個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（四周扎四個小孔）上下振動，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，觀察橡皮膜。（7）站在體重秤上，兩腳站直，兩腳不能動，能不能想其他方法，使示數(shù)變小或變大？學生用不同的方式使示數(shù)變化：揮動手臂，頭動也可以。（8）各組選一位同學站在體重秤上稱體重，設法讓示數(shù)最小。請你說說，你們組會選誰呢？為了使示數(shù)最小，你建議他怎么做。（四）課后作業(yè)與研究性學習。根據(jù)學生的個體差異，這些內容可以讓學生選做，讓學生在較長的時間里逐步完成。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。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．數(shù)字信息系統(tǒng)（DIS）包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機和數(shù)據(jù)處理軟件組成，它可以實時采集、處理實驗數(shù)據(jù)，并把實驗結果用圖象顯示在計算機屏幕上。一個玩具貓放在模擬升降機上，拉動升降機上升，通過DIS在計算機屏幕上畫出玩具貓對力傳感器的壓力F隨時間t變化的關系圖象如圖所示。由此可知玩具貓重______N，升降機上升過程最大的壓力為_______N，最小壓力為______N。畫出玩具貓運動的at圖。4．假如你站在體重計上乘電梯，發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)為50kg。根據(jù)自己的情況，判斷一下電梯的運動狀態(tài)。說明判斷的理由。（學生體重各不相同，必須根據(jù)實際情況進行判斷）5．（1）設計實驗方案，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。你能用簡單的實驗證實一下嗎？6．設計一個實驗方案，用身邊的物品做簡便的實驗，在乘飛機時通過觀察實驗現(xiàn)象，了解飛機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，豎直放置時電池壓縮彈簧，電池不能跟燈泡組成回路，手