資源簡介

《重力》教案
一、教學任務分析
1、教材分析
本節課是上海教育出版社八年級物理教材第三章《運動和力》第4節《重力 力的合成》的第一課時《重力》。本單元共分為5節，先通過前4節分別學習運動和力的知識，建立基本概念和規律，最后1節再研究運動和力之間存在的關系。學生通過第1節《機械運動》和第2節《直線運動》認識運動，建立參照物、速度等重要概念；通過第3節《力》了解力的概念、力的作用效果、力的三要素以及力的測量等關于力的基礎知識；通過第4節《重力 力的合成》系統地學習初中階段第一個力——重力，并學會同一直線上力的合成；通過第5節《二力平衡》建立平衡狀態的概念，掌握二力平衡的條件，并學習摩擦力；通過第6節《慣性 牛頓第一定律》建立慣性的概念，學習牛頓第一定律的內容，從而認識運動和力之間的關系。
在知識本體上，重力是學生學習了力的基礎知識后研究的第一種力，重力對以后摩擦力、壓力和浮力等知識的學習起著重要的作用，又是學習杠桿、功和壓強的基礎。重力是人們日常生活中最常見的一種力，在對物體進行受力分析時，必須先研究重力對物體的運動有無影響。因此，重力在力學中處于基礎的地位。
在思維上，圖像法在初中物理中是重要的數據分析方法，在九年級密度和電阻的概念形成中起著重要的啟發作用。
在技能上，則要求學生能夠正確使用彈簧測力計進行相關測量。
2、學情分析
在《科學》上，學生雖然學過重力的一些知識，但只是淺顯的，沒有從根本上理解重力，對重力缺乏理性的認知。因此，在教學過程中，應注重循序漸進，通過現象和實驗等形式，學生能夠理解重力的存在、概念，以及物體所受重力與質量的關系。因此，本節教學要求學生主動參與，積極思考，規范實驗，并初步學會對實驗數據進行分析，在實驗過程中感受物理學習的樂趣。
在探究物體所受重力與其質量的關系的實驗中，由學生按照學習活動卡的步驟完成，并記錄數據、繪圖。學生已經在數學上學過正比例函數，并且之前物理課上學過路程-時間的圖像，學生可以自主完成數據的記錄、繪圖。但是分析數據的能力尚欠缺。
二、教學目標
1、通過演示實驗和牛頓的故事，學生發現重力的存在并知道重力產生的原因，學習科學家身上善于觀察、勤于思考的精神。
2、通過演示實驗，學生總結出重力的方向，并了解重錘線在生產、生活中的實際應用。知道重心。
3、通過探究實驗和圖像法的數據分析方法，學生可以理解物體所受重力與其質量的關系，總結出公式G=mg，知道比例系數g的數值、單位和意義，并利用此公式進行簡單的計算。
三、教學重點和難點
重點：物體所受重力與其質量的關系
難點：根據實驗數據分析物體所受重力與其質量的關系
四、教學資源
1．演示實驗器材：籃球、系有重物的鐵架臺、乒乓球、質量相同的小鐵塊和黏土、彈簧測力計、細線。
2．學生實驗器材：各種規格鉤碼、彈簧測力計、直尺、筆。
3．課件：自制多媒體課件。
五、教學設計思路
本節課的內容是學習重力。本節課的基本思路是：結合第3節《力》中力的作用效果，通過籃球自由落體和上拋后下落的現象，學生認識到重力的存在，并找出重力的施力物體是地球；通過重力概念的解讀，知道重力產生的原因；通過牛頓的故事，學習牛頓身上善于觀察、勤于思考的精神；結合生活實際，舉例說明物體受到重力，進一步體會到重力的存在，為學習重力的三要素做準備。再從力的三要素出發，引導學生系統學習重力，并作出重力的圖示。最后總結今天的學習內容，引發學生思考“一個沒有重力的世界會是什么樣子？”。
（1）關于重力的方向，學生可以通過直觀演示法理解。通過演示實驗，學生觀察懸掛物體靜止時細線的方向，可以很直觀的感受到不管鐵架臺與水平面成何夾角，重力的方向總是豎直向下的。關于“豎直向下”本質上是指向地心這個理解，習題課再去做引導。
（2）關于重力的大小，通過演示實驗和“物體所受重力的大小與哪些因素有關呢？”等針對性問題，學生做出合理的猜想：物體所受重力的大小與其質量有關。由此，設計實驗、數據表格，經歷探究過程，根據數據分析出物體所受重力的大小與其質量的關系。對于數據分析部分，可以引導學生結合之前分析做勻速直線運動的物體通過的路程與所用時間的關系的過程，嘗試著分析物體所受重力的大小與其質量的關系。這里列表法和圖像法是數據處理的主要方法，本節課從圖像法入手分析。應用圖像法時，可以做出這樣的引導：“繼續做更多組數據，這些點可能會出現在什么地方？”“這些點連起來會呈現什么圖線？”發現這些點會形成一條過原點的傾斜直線，從而得出結論：物體所受到的重力與其質量成正比：G=mg，并通過單位運算并結合速度的單位理解9.8N/kg的物理意義。引導學生分析為何我們做的實驗g為10N/kg？通過例題和課堂練習強化公式的應用，并理解g的取值。
（3）關于重心，學生通過實驗，如何用食指將一把直尺和筆穩定地支撐，這說明直尺和筆的重力可以認為是集中在一個點上，從而引出“重心”的概念，發現當食指支撐在直尺中心時直尺可以穩定，但是筆就不行了，從而發現對于質量均勻的物體而言，重心在其幾何中心上，再在課件上展示正方形、長方形、圓、圓環等規則圖形的重心，并思考：“重心是否一定在物體上？”從而對重心有一個深刻的認識，對于如何尋找不規則圖形的重心將安排在《二力平衡》這一節進一步探究學習。
本節課要突出的重點是：物體所受重力與其質量的關系。建立方法是：通過問題的產生與猜想、方案設計、實驗操作、數據記錄與分析、歸納總結的實驗過程，強化物體所受重力大小的理解。
本節課要突破的難點是：根據實驗數據分析物體所受重力與其質量的關系。方法是：結合之前分析做勻速直線運動的物體通過的路程與所用時間的關系的過程，利用圖像法分析物體所受重力的大小與其質量的關系。圖像法分析時需做出這樣的引導“繼續做更多組數據，這些點可能會出現在什么地方？”“這些點連起來會呈現什么圖線？”從而對于物體所受重力與其質量的關系有一個深刻的認知。
本節課強調以學生為主體、教師為主導的科學實驗過程。通過學生體驗，激發探究的積極性和主動性，發揮教師在課堂教學中的引導和啟發的作用，培養學生探究意識、實驗數據獲取、處理分析和歸納總結的能力。
六、教學流程
1、教學流程圖
(
重力
的
方向
情景
1
演示
重力
情景
3
演示
+
實驗
情景
2
演示
情景
4
實驗
重力的
大小
重力的作用點
)
2、流程圖說明
情景1 演示實驗
演示籃球自由落體和上拋后下落的現象，學生發現重力的存在。
情景2 演示實驗
通過演示實驗，學生觀察懸掛物體靜止時細線的方向，確定重力的方向總是豎直向下的。
情景3 演示實驗，學生實驗
通過演示實驗，學生對物體所受重力與哪些因素有關做出合理的猜想，并設計實驗和表格，探究物體所受重力與其質量的關系，運用圖像法分析數據，得出結論。
情景4 學生實驗
如何用食指將一把直尺和筆穩定地支撐，說明直尺和筆的重力可以認為是集中在一個點上，從而引出“重心”的概念。
七、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動
新課引入 【演示1】籃球自由落體和上拋后下落。 提問：籃球的運動狀態有沒有發生改變？這說明了什么？ 提問：重力的施力物體是誰？ 提問：重力產生的原因是什么？ 課件展示牛頓與蘋果故事的照片。 【板書】“重力（G）”“施力物體”“（地球吸引）” 觀察并思考，結合已學力的知識點，發現重力的存在，并找出施力物體； 在課本P67頁將重力的概念劃線標注，并回答問題。 學習牛頓身上善于觀察、勤于思考的精神。結合生活實際，舉例說明了重力的存在。
一、重力的方向 【板書】“三要素”“方向” 提問：結合演示實驗和舉例，物體的運動狀態都是向哪里改變的？可以初步得到重力的方向指向哪里？ 【演示2】將重物用細線懸掛在鐵架臺上，調整鐵架臺與桌面的角度。 提問： 細線的方向代表什么？ 改變鐵架臺與桌面的角度，有什么現象？說明重力的方向如何？ 結合事例，思考并回答問題。 觀察現象，思考并回答問題。 閱讀課本P67第二段內容和圖3-4-3，了解重錘線在生活中的應用。
二、重力的大小 1、提出問題與猜想 【板書】“大小” 演示并提問：想要把籃球和乒乓球向上拋，哪個更難？這說明什么？請做出合理的猜想：物體所受重力的大小與哪些因素有關呢？ 【演示3】 用彈簧測力計分別測出質量相同的小鐵塊和黏土所受到的重力。 結合生活經驗和體驗、演示實驗，進行合理的猜想。
2、設計實驗 組織學生設計實驗方案（實驗器材，記錄的數據，實驗次數）。 在教師的引導下設計實驗方案。
3、學生實驗 巡視學生操作，并進行個別輔導。 【活動1】探究物體所受重力的大小與其質量的關系，記錄數據。完成學習單相關內容。
4、交流與歸納 1、組織學生運用圖像法對實驗數據進行分析； 2、收集學生實驗數據和圖像，并屏幕展示。 提問：繼續做更多組數據，這些點可能會出現在什么地方？這些點連起來會呈現什么圖線？ 建立坐標系并描點。利用已學知識，分析數據和圖像，討論并交流實驗結論，得出物體所受重力與其質量的關系式：G=mg。 通過G-m圖像計算g的值。并思考：G=mg中g有沒有單位？單位是什么？ 閱讀課本P68頁第二段內容，思考：1、為何書上的g=9.8N/kg，而我們的實驗結果是g=10N/kg？ 2、9.8N/kg的物理意義是什么？
5、公式的應用 例題：一登月宇航員的質量為60千克，他在地球上受到的重力為多少牛？當他登上月球表面時，他的質量為多少？他受到的重力又為多少牛？（月球表面的比例系數g月=1.6N/kg） 解:G地=mg=60千克×9.8牛/千克=588牛 ∵物體質量不隨位置的改變而改變 ∴m’=60千克 ∴G’=m’g月=60千克×1.6牛/千克=96牛 學會運用重力公式進行簡單計算。 解釋課本P68圖3-4-4的現象。 完成學習單課堂練習1。
三、重力的作用點——重心 【板書】“作用點” 引導：可以認為直尺和筆的重力是集中在一個點上——“重心”，發現當食指支撐在直尺中心時直尺可以穩定，但是筆就不行了，而相對于筆而言，直尺質量分布均勻。 課件展示正方形、圓、圓環等規則圖形的重心。 【活動2】如何用食指將一把直尺和筆穩定地支撐？ 思考：對于質量分布均勻的物體，重心在哪里？ 結合圓環的重心位置，進一步思考：物體的重心是否一定在物體上？
四、重力的圖示 【板書】重力的圖示 完成學習單課后練習2
課堂總結 組織學生梳理所學知識。完成板書。 梳理本節課的學習內容。
反饋與作業 布置課后作業。 提問。
問題的解決 提問：一個沒有重力作用的世界會是什么樣子呢？
板書設計 主板書 副板書
1、施力物體：（地球） 方向（豎直向下） 重力 2、三要素 大小（G=mg） （G） 作用點（重心） （地球吸引） 3、力的圖示 2N G=4N 質量 體積
八、教學反思

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