資源簡(jiǎn)介

重力
教材分析
一、課標(biāo)分析
通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)重力。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)是在第2節(jié)“彈力”內(nèi)容的基礎(chǔ)上,研究另一種最常見(jiàn)的力——重力。重力在力學(xué)學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用,在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí),必須先研究重力對(duì)物體的影響;重力是以后學(xué)習(xí)壓強(qiáng)、浮力、功等知識(shí)的基礎(chǔ)。因此,重力在力學(xué)中處于舉足輕重的地位。
教材充分運(yùn)用插圖和實(shí)驗(yàn),使每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是從觀察或?qū)嶒?yàn)引入的,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。材料通過(guò)讓學(xué)生“探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”,極大程度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力和分析問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。
學(xué)情分析
已有知識(shí)及方法:學(xué)生能從日常生活現(xiàn)象中認(rèn)識(shí)重力的存在,必須經(jīng)歷對(duì)重力的感知、描述和測(cè)量等過(guò)程,最終形成對(duì)重力的整體認(rèn)識(shí)。
未知知識(shí)及方法:正確理解重力的概念,知道重力產(chǎn)生的原因;會(huì)計(jì)算重力。
教學(xué)目標(biāo)
1.知道重力產(chǎn)生的原因。
2.知道重力的方向、作用點(diǎn)。
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解重力的大小跟物體質(zhì)量的關(guān)系。
核心素養(yǎng)
通過(guò)“重力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于參與科學(xué)實(shí)踐的情感,在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)、合作精神和合作能力。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):運(yùn)用公式G=mg進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
難點(diǎn):理解重力的方向總是豎直向下的。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課 【播放ppt圖片提問(wèn)】高山上的流水、從跳板起跳的運(yùn)動(dòng)員最終都會(huì)下落到地面,這是什么力作用的結(jié)果 而在“天宮”空間站里,王亞平的“馬尾”卻變成了“沖天辮”,這是為什么 原來(lái)這都與地球的吸引作用有關(guān),今天我們一起學(xué)習(xí)第3節(jié)重力。 學(xué)生觀看圖片并思考、交流,回答問(wèn)題。 　 通過(guò)相關(guān)圖片,了解空間站與重力的一些現(xiàn)象,感受祖國(guó)科技水平的進(jìn)步與強(qiáng)大,激發(fā)興趣,進(jìn)入情境。
環(huán)節(jié)二:重力的概念 【學(xué)生看看做做】(1)觀看奔騰的黃河、長(zhǎng)江,傾瀉而下的瀑布,空中的跳傘,投擲出去的籃球等與重力有關(guān)的畫面。 (2)觀察乒乓球在高處由靜止下落的運(yùn)動(dòng)情況。觀察乒乓球沿水平、斜向上、斜向下、豎直方向拋出的運(yùn)動(dòng)情況。 【分析論證】以上各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都發(fā)生了變化,表明它們都受到力的作用,這個(gè)力叫做重力。 重力 由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力,符號(hào)為G。 【講解】(1)重力的施力物體是地球。受力物體是地球附近的所有物體。 學(xué)生看看做做,自己選擇合適器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),了解和感受重力。 創(chuàng)設(shè)情境,引出重力的概念。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:重力的概念 (2)重力具有普遍性:不論物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的,不論物體是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài),都要受到重力的作用。 (3)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,重力是非接觸力,在空中的物體同樣受重力作用。 【播放視頻】重力的概念 例1.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.空中飛行的小鳥(niǎo),不受重力作用 B.只有靜止的物體受重力作用 C.在空中向上運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用 D.拋出去的物體總會(huì)落回地面,是由于物體受到重力的作用 【想想議議】如果沒(méi)有重力我們的生活會(huì)是什么樣子 學(xué)生答題,教師答疑。 鞏固知識(shí)、及時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果。
環(huán)節(jié)三:影響重力大小的因素 我們舉起不同的物體,會(huì)有輕重不同的感覺(jué),這表明不同物體受到的重力是有大有小的。 【提出問(wèn)題】物體重力的大小可能與什么因素有關(guān) 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系。 【猜想與假設(shè)】質(zhì)量越大的物體,所受的重力越大。 【支持事例】?jī)晌贿\(yùn)動(dòng)員進(jìn)行舉重比賽,運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的質(zhì)量越大,用力越大,表明重力越大。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼多個(gè)(質(zhì)量已知)。 (2)實(shí)驗(yàn)方法:①用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)量不同質(zhì)量的鉤碼所受的重力。分析比較質(zhì)量不同的鉤碼受到的重力大小,得出重力與質(zhì)量之間的關(guān)系。 ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格。 ③數(shù)據(jù)處理:以質(zhì)量為橫坐標(biāo),重力為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系。描點(diǎn)連線,畫出重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量100 g鉤碼所受的重力,并填在相應(yīng)表格內(nèi)。 (2)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量200 g鉤碼所受的重力,并填在相應(yīng)表格內(nèi)。 學(xué)生思考、討論、交流。 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,探究影響重力大小的因素。 問(wèn)題引入,啟發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生探索興趣。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)。
續(xù)表
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環(huán)節(jié)三:影響重力大小的因素 　　(3)根據(jù)實(shí)際情況,可以做3次以上實(shí)驗(yàn)。 (4)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 　　 【分析與論證】(1)數(shù)據(jù)處理:以質(zhì)量為橫坐標(biāo),重力為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系。描點(diǎn)連線,畫出重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象。 (2)分析表格中數(shù)據(jù),觀察畫出的G-m圖象,歸納結(jié)論。 ①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,當(dāng)質(zhì)量成倍增加時(shí),重力也成倍增加,G-m圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,即正比例函數(shù)圖象。 ②對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析,計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)中重力與質(zhì)量的比值,該比值是一個(gè)不變的值,大約是10.0 N/kg。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,比值約為10 N/kg(精確實(shí)驗(yàn)比值為9.8 N/kg)。 重力的大小 【講解】精確的實(shí)驗(yàn)表明:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。地球附近的物體所受的重力跟它的質(zhì)量之間的關(guān)系可以寫成 =g或G=mg。 G表示重力,單位是牛頓(N)。 m表示質(zhì)量,單位是千克(kg)。 g表示比例系數(shù),在地球上,約為9.8 N/kg;表示質(zhì)量為1千克的物體在地球上受到的重力為9.8 N。 描點(diǎn)畫出G-m圖象,計(jì)算G與m的比值,分析圖象,找出物體所受的重力跟它的質(zhì)量的關(guān)系。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,師生共同歸納出重力大小的表達(dá)式。 讓學(xué)生通過(guò)對(duì)生活的感知,估測(cè)常
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環(huán)節(jié)三:影響重力大小的因素 【估測(cè)練習(xí)】一些常見(jiàn)物體的重力大小: 例2.質(zhì)量為0.2 kg的木塊,受到的重力是多少 一個(gè)人所受的重力為600 N,那么,他的質(zhì)量是多少千克 (g取10 N/kg) 學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn),練習(xí)估測(cè)。 學(xué)生思考,計(jì)算,展示。 見(jiàn)物體的重力,培養(yǎng)基礎(chǔ)的物理觀念。 教師指導(dǎo)完成,并進(jìn)行規(guī)范解題展示。
環(huán)節(jié)四:重力的方向 1.重力的方向 【演示并講解】物體懸掛起來(lái)靜止時(shí),懸線的方向跟物體所受重力的方向一致,這個(gè)方向就是我們所說(shuō)的“豎直向下”的方向。我們通過(guò)觀察懸線的方向就知道重力的方向。 【實(shí)驗(yàn)探究】重力的方向。 (1)實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、細(xì)線、重物、盛水的燒杯、三角尺。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟:①用細(xì)線將重物吊在鐵架臺(tái)上自由下垂,浸沒(méi)在燒杯的水中。用三角尺的直角邊比較細(xì)線的方向和水面的關(guān)系。 ②將鐵架臺(tái)傾斜一定的角度,觀察細(xì)線靜止時(shí)的方向,用三角尺比較細(xì)線的方向和水面的關(guān)系。 ③繼續(xù)改變鐵架臺(tái)傾斜的角度,觀察細(xì)線的方向是否變化。 (3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:無(wú)論鐵架臺(tái)怎樣傾斜,細(xì)線的方向和水面始終是垂直的。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:重力的方向是豎直向下的(垂直于水平面向下)。 重力的方向“豎直向下”理解為指向地心;“豎直向下”指與水平面垂直向下,不能說(shuō)成“垂直向下”。 　　 師生合作,完成一個(gè)簡(jiǎn)易的鉛垂線,引導(dǎo)學(xué)生觀察重力的方向。 師生共同完成探究實(shí)驗(yàn),歸納出重力的方向豎直向下。
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環(huán)節(jié)四:重力的方向 2.重力方向的應(yīng)用 (1)檢查墻壁是否豎直。 (2)水平儀。 (3)檢查臺(tái)面是否水平。 例3.用直角三角尺、鉛垂線來(lái)判斷桌面是否水平。 (1)操作方法:　　　　　　(也可以用圖描述操作方法)。 (2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:①若桌面水平,　　　　;②若桌面不水平,　　　　。 (3)實(shí)驗(yàn)中利用的物理知識(shí):重力的方向總是　　　　。 　　請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行展示解說(shuō),列舉生活中鉛垂線的應(yīng)用實(shí)例,也可小組進(jìn)行討論,代表發(fā)言。 　　結(jié)合實(shí)驗(yàn)和日常生活經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)重力的方向有更深刻的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
環(huán)節(jié)五:重心 1.重心概念:重力在物體上的等效作用點(diǎn)叫做重心。 【提問(wèn)】怎樣確定物體的重心 師生完成以下內(nèi)容。 2.重心的位置 (1)形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體,它的重心在它的幾何中心上,如方形薄板的重心在兩條對(duì)角線的交點(diǎn);球的重心在球心;粗細(xì)均勻的棒的重心在它的中點(diǎn)。 物體重心的位置,不一定都在物體上。如圖所示:重心就不在物體上,而在球心、圓心、環(huán)心處。 (2)質(zhì)量分布不均勻的物體,其重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外,還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)。 【過(guò)渡】怎樣確定形狀不規(guī)則的物體的重心呢 3.確定形狀不規(guī)則物體重心的方法 【根據(jù)ppt進(jìn)行講解】懸掛法:如圖所示,首先在A點(diǎn)把薄板懸掛起來(lái),薄板靜止時(shí),所受的重力方向與懸繩的拉力方向在同一豎直線上,所以薄板的重心一定在通過(guò)A點(diǎn)的豎直線AB上。然后在C點(diǎn)把薄板懸掛起來(lái),同理可知,薄板的重心一定在通過(guò)C點(diǎn)的豎直線CD上,AB和CD的交點(diǎn)O就是薄板重心的位置。 【播放視頻】懸掛法判斷物體的重心 【指出】為了研究問(wèn)題的方便,在受力物體上畫力的示意圖時(shí),常常把力的作用點(diǎn)畫在重心上。同一物體同時(shí)受到幾個(gè)力時(shí),作用點(diǎn)也都畫在重心上。 閱讀課本第12頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,回答重心及重心的位置問(wèn)題。 觀察、了解懸掛法和支撐法確定物體重心的方法。 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 學(xué)生通過(guò)觀看視頻,進(jìn)一步理解懸掛法判斷物體的重心。
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環(huán)節(jié)五:重心 例4.(1)斜面上物體的質(zhì)量是5 kg,畫出物體受到的重力。(g取10 N/kg) (2)物體的重力是20 N,試畫出物體所受的力。 4.提高物體的穩(wěn)定程度 【拓展】物理學(xué)家經(jīng)研究證明:增大支撐面或降低重心可以提高物體的穩(wěn)定程度。在實(shí)際生活中人們常常要用到這些知識(shí)。 【提出問(wèn)題】“不倒翁”為什么“不倒” 【講解】上輕下重的物體比較穩(wěn)定,也就是說(shuō)重心越低越穩(wěn)定。當(dāng)不倒翁在豎立狀態(tài)處于平衡時(shí),重心和接觸點(diǎn)的距離最小,即重心最低。偏離平衡位置后,重心總是升高的。因此,不倒翁在豎立狀態(tài)的平衡是穩(wěn)定平衡,不倒翁無(wú)論如何搖擺,總是不倒的。 【提問(wèn)】生活中還有哪些現(xiàn)象也用到這些知識(shí)了呢 　　 學(xué)生講解題目并展示。 學(xué)生討論,選派代表回答。 　　 教師針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)處理并糾正。 運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活中的一些現(xiàn)象,充分體現(xiàn)物理與生活的聯(lián)系。
環(huán)節(jié)六:重力的由來(lái) 【演示實(shí)驗(yàn)】用一根細(xì)線拴住一塊橡皮,甩起來(lái),使橡皮繞手做圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí),你會(huì)覺(jué)得橡皮需要用線拉住才不會(huì)跑掉。 【分析講解】橡皮因受細(xì)線的拉力才沒(méi)被甩出去。月亮繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),由于地球與月亮之間有相互吸引的力,月球因受地球的吸引力才沒(méi)被甩出去。這個(gè)力與地球吸引蘋果,使蘋果下落的力是一樣的。 　　學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)、思考此實(shí)驗(yàn)的物理現(xiàn)象的原因。 　　注意運(yùn)用類比的方法了解萬(wàn)有引力。
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環(huán)節(jié)六:重力的由來(lái) 早在300多年前,偉大的科學(xué)家牛頓從蘋果落地這一司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象中得到啟發(fā),并總結(jié)前人研究成果而發(fā)現(xiàn)“宇宙間任何兩個(gè)物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力”,這就是“萬(wàn)有引力”。 注意:講解過(guò)程中,可以通過(guò)人手與橡皮、月亮與地球、拉力與引力等的類比幫助學(xué)生了解萬(wàn)有引力。 重力的由來(lái):重力源自地球?qū)λ浇矬w的萬(wàn)有引力。 　　 　　
板書設(shè)計(jì) 第3節(jié)　重力 一、重力(G) 1.重力的概念:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。 2.(1)施力物體:地球。 (2)受力物體:地球附近的所有物體。 二、重力的三要素: 1.重力的大小: (1)物體的重力與物體的質(zhì)量成正比。 (2)公式:G=mg。 (3)g=9.8 N/kg的意義:表示質(zhì)量為1 kg的物體在地球上受到的重力為9.8 N。 2.重力的方向:豎直向下。 3.重力的作用點(diǎn):重心。 三、重力的由來(lái) 源自地球?qū)λ浇矬w的萬(wàn)有引力。
課堂練習(xí) 相關(guān)練習(xí)
課堂小結(jié) 本節(jié)課你學(xué)到了什么 有哪些收獲呢
作業(yè)布置 1.第七章第3節(jié)。 2.動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第1~5題。
教學(xué)反思

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