作為一位杰出的教職工,總歸要編寫教案,教案是教學(xué)活動的總的組織綱領(lǐng)和行動方案。教案書寫有哪些要求呢?我們怎樣才能寫好一篇教案呢?下面是小編為大家?guī)淼膬?yōu)秀教案范文,希望大家可以喜歡。
(資料圖片)
教學(xué)目標(biāo)
(1)知道由于地球吸引而使物體具有的力叫重力
(2)知道重力的方向總是豎直向下
(3)理解重力的大小與質(zhì)量成正比,會用彈簧測力計(jì)測量物體的重力
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):
重力的概念、方向和大小
難點(diǎn):
重力方向的應(yīng)用
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
學(xué)法指導(dǎo):
1、 通過觀察水往低處流、物體從空中落下、拋向空中的物體最終落回 地面等現(xiàn)象,找出它們的共同點(diǎn),引出重力的概念,培養(yǎng)學(xué)養(yǎng)生的觀察、分析能力
2、經(jīng)歷探究過程得到重力與質(zhì)量的關(guān)系g=mg,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、歸納能 力
3、由實(shí)驗(yàn)感知重力的方向并能運(yùn)用結(jié)論對實(shí)際問題做出分析,培養(yǎng)學(xué)生分 析、概括和應(yīng)用知識的能力
預(yù)習(xí)導(dǎo)入:
通過閱讀“重力的由來”回答:
①宇宙間任何兩個(gè)物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在________
的力,這就是萬有引力。
②由于地球的吸引而使物體受到的力,叫做_________.地球上的 所有物體都受到________的作用。
通過閱讀“重力的大小”回答:
① 物體所受的重力跟它的______成正比。
② 重力與質(zhì)量的比值大約是________,二者關(guān)系可用______來
表示。重力用_____表示,單位是_____,質(zhì)量用______,單位是_____.
通過閱讀“重力的方向”回答:
① 重力的方向是__________的,是指地球的_______。
② 重力方向的應(yīng)用是____________________________________.
通過閱讀“重心”回答:
① 重力在物體上的作用點(diǎn)叫做_______.
② 方形薄板的重心在兩條對角線的_______,球的重心在_____,粗細(xì)均勻的棒的重心在它的_______.
學(xué)習(xí)導(dǎo)入:
(4)重心
提出問題:什么叫物體的重心?
學(xué)生回答:___________________________________________________.
總結(jié):重力的作用點(diǎn)叫重點(diǎn)
規(guī)則:幾何中心。 不規(guī)則:可根據(jù)重力的方向豎直向下來找重心。
課堂達(dá)標(biāo):
1、下列幾種說法中,正確的是
a.物體所受的重力跟它所含的物質(zhì)多少成正比
b.質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍,因此物體的質(zhì)量與它的物重相同
c.質(zhì)量相同的木塊與鐵塊相比,鐵塊所受重力比木塊所受重力大
d.重力為1 n的所有物體,其質(zhì)量為9.8 kg
2、人站在一個(gè)豎直上下的電梯上時(shí),下列說法正確的是
a.電梯勻速上升時(shí),支持力大于人的重力
b.電梯勻速下降時(shí),支持力小于人的重力
c.電梯勻速上升或下降時(shí),支持力都等于人的重力
d.電梯沒有開動時(shí),人的重力才可能等于支持力
重力教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.知道重力是如何產(chǎn)生的;
2.知道重力的大小與質(zhì)量成正比,并能用公式g=mg計(jì)算有關(guān)問題;
3.知道重力的方向總是豎直向下的。
過程與方法
1.通過生活體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)觀察,重力的方向總是豎直向下的;
2.通過實(shí)驗(yàn)探究重力大小與質(zhì)量關(guān)系,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)信息處理方法。培養(yǎng)學(xué)生初步的分析、概括能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.培養(yǎng)學(xué)生交流、合作以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神;
2、使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對社會和人類生活的重大影響,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】重力的大小、方向、作用點(diǎn)。
【教學(xué)難點(diǎn)】理解重力的方向總是豎直向下。
教學(xué)工具
小球、細(xì)繩、彈簧測力計(jì)、鉤碼、坐標(biāo)紙
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)提問:什么是力?力的三要素是什么?
一、導(dǎo)入重力概念
1.學(xué)生觀察漂亮的瀑布圖片,思考:是什么力使瀑布飛流直下?
2.學(xué)生觀察運(yùn)動員蹦極的圖片,思考:是什么力使蹦極的運(yùn)動員急速下墜?
3.學(xué)生觀察跳傘運(yùn)動員跳傘的圖片,思考:跳傘運(yùn)動員為什么會落向地面?
經(jīng)過學(xué)生觀察思考,對重力形成一定的感性認(rèn)識]教師根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考:生活中你還看到過哪些與此類似的現(xiàn)象?充分鼓勵(lì)學(xué)生討論交流,引入重力的概念。
重力是由于物體受到地球的吸引面受的力
教師通過圖片說明:重力是萬有引力的一種。
二、研究重力方向
【提出問題】從剛才同學(xué)們的舉例中可以看出,重力的方向是怎樣的?
【學(xué)生猜想】向下。
【演示實(shí)驗(yàn)】學(xué)生的觀察自由下落的物體和重垂線
【師生歸納】重力的方向豎直向下。
【提出問題】建筑工人在砌墻時(shí),為了檢驗(yàn)墻砌的直不直,要用重垂線還檢查一下,大家知道這是利用了什么道理嗎?并請一位同學(xué)上前展示。
三、探究重力的大小
【提出問題】重力有大小嗎?你如何感受到重力是有大小的?
學(xué)生充分交流討論說明自己的觀點(diǎn)。然后提出問題:重力的大小與什么有關(guān)?有什么關(guān)系?
【猜想假設(shè)】學(xué)生通過剛才的討論很容易得出:重力的大小與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,重力越大。
【制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 教師肯定猜想,指出:在缺乏足夠依據(jù)的情況下所做出判斷稱為假說,假說的正確性有待于實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要測量哪些物理量?你需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?怎樣測量?在學(xué)生制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師適當(dāng)補(bǔ)充自己的意見,形成如下實(shí)驗(yàn)方案。
1.需測的物理量:物體所受重力的大小
2.實(shí)驗(yàn)器材:測力計(jì)、鉤碼一盒
3.實(shí)驗(yàn)步驟和記錄
【實(shí)驗(yàn)探索】
學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)。
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】 找多組學(xué)生出示實(shí)驗(yàn)記錄,對學(xué)生得出的正確結(jié)論給予肯定,教師進(jìn)一步補(bǔ)充說明。至此,重力大小與質(zhì)量的關(guān)系確定:物體所受重力與質(zhì)量成正比。g=mg(g=9.8n/kg)
鞏固應(yīng)用
練習(xí)1.一塊鋼錠的質(zhì)量是4 t,計(jì)算它所受到的重力。
練習(xí)2.質(zhì)量是50 g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 n/kg)?
練習(xí)3.根據(jù)自己的體重,估算受到的重力的大小。
(學(xué)生練習(xí),兩名同學(xué)板演,最后教師講評)
四、自學(xué)重心
學(xué)生根據(jù)自學(xué)提綱自學(xué)重心的概念
1.重力的作用點(diǎn)叫做什么?
2.均勻規(guī)則幾何體的重心在什么位置?你能想出一個(gè)簡單方法,測你的直尺重心嗎?
3.怎樣測出不規(guī)則薄板的重心所在位置?為什么這樣做?請你試著做一做。
課后小結(jié)
學(xué)生自我總結(jié)本節(jié)課的收獲,學(xué)習(xí)小組之間交流。
教師學(xué)生討論交流:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出結(jié)論。
一、引入新課
演示
(1)將一只木球舉到一定的高度讓其自由落下,重力教案。
(2)把一只木球斜向上拋出,觀察其運(yùn)動路線。
(3)讓一只木球在講臺上沿直線運(yùn)動,滾到講臺邊后落向地面,觀察其運(yùn)動路線。
在演示的幾種情況中,球的運(yùn)動有什么共同之處呢?
不論小球的運(yùn)動狀態(tài)如何。它最終都落回了地面。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢?球運(yùn)動過程中運(yùn)動狀態(tài)的改變是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔?球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。這節(jié)課我們就一起來研究這個(gè)指向地面的力――重力的知識。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)重力
想想做做請同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮,做如書中圖所示的實(shí)驗(yàn),說說你的感受。同學(xué)們是不是發(fā)現(xiàn)橡皮做圓周運(yùn)動時(shí)需要用力拉著,松開手就會被甩掉。那為什么我們并沒有用繩把月亮拴在地球上,但是月亮總是不停地繞著地球旋轉(zhuǎn),這又是為什么?是不是地球上有某種力,像拉著橡皮的線一樣,在牽著月球呢?
和大家想的意一樣,地球和月亮之間的確存在著相互吸引的力,]蘋果落地和萬有引力。
地球和月亮之間存在著相互吸引的力,這就是萬有引力(universal gravity),萬有引力是偉大的物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的,他是看到蘋果落地受到啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)了萬有引力。
地面附近的物體也會受到地球的吸引,地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。
通常還把重力的大小叫做重量。
1.想一想、你還看到過什么現(xiàn)像是物體受到重力的作用而產(chǎn)生的。
比如現(xiàn)在流行的蹦極、美麗的瀑布、蕩秋千等,還有課前的實(shí)驗(yàn),木球無論怎樣運(yùn)動都最終落到地面,就是受到了重力的作用。
2.想想做做地球附近的物體都會受到重力的作用,你知道重力能為我們做什么嗎?
蓋大樓打地基時(shí),就是把夯舉高釋放,夯由于受到重力而向下運(yùn)動就能將地基夯實(shí)。跳水運(yùn)動員走到高高的跳臺上向下跳時(shí)也是由于受到重力作用才能在完成各種動作后入水。人和各種動物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果沒有重力,可能就只能像在飛船中的宇航員一樣到處漂了。
(二)重力的大小同學(xué)們還記得力的三要素嗎?
力的三要素是力的大小、方向、作用點(diǎn)。
我們就先來研究重力的大小怎樣確定,它和什么因素有關(guān)呢?
1.重力的大小同學(xué)們可以先大膽猜想一下物體的重力和什么有關(guān)?
然后可以參考教材中的提示,用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法,然后交流實(shí)驗(yàn)的情況。
誰知道重力用什么測量?怎樣測量?用彈簧測力計(jì)來測量重力。
使用彈簧測力計(jì)時(shí)要先觀察量程和分度值,如果指標(biāo)沒有指零還要先進(jìn)行調(diào)零,然后將被測物體掛在彈簧測力計(jì)下方,物體靜止時(shí),根據(jù)指針的位置讀出指示的值即為被測物體的重力。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo),并參與學(xué)生的活動。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質(zhì)量關(guān)系的圖像是一條過原點(diǎn)的直線。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們知道每一次測出的重力與其對應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個(gè)不變的值,這個(gè)比值大約是9.8。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。
我們用g表示重力,g表示重力和質(zhì)量的比值,同學(xué)們實(shí)驗(yàn)的結(jié)論就可以用一個(gè)公式表示。
請大家自己表示出來,并想一想單位是什么。
g的單位可根據(jù)重力g(n)和質(zhì)量m(kg)的單位得出:g=9.8n/kg。
在使用公式計(jì)算時(shí),質(zhì)量(m)的單位必須用kg。
重力(g)的單位必須用n。
粗略計(jì)算時(shí),g的值可取10 n/kg。
2.練習(xí)練習(xí)
1.一塊鋼錠的品質(zhì)是4t,計(jì)算它所受到的重力。
g=4×1000kg×9.8 n/kg=39200n注意:質(zhì)量的單位必須用kg。
2.質(zhì)量是50g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 n/kg)?
g=50÷1000kg×10 n/kg=0.5n注意:質(zhì)量的.單位必須用kg。
3.根據(jù)自己的體重,估算受到的重力的大小。
通常把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中,人們習(xí)慣將質(zhì)量稱為重量,同學(xué)們應(yīng)注意區(qū)別。
(三)重力的方向知道了物體重力的大小和它的質(zhì)量有關(guān),接下來我們來了解重力的第二個(gè)要素:方向。通過實(shí)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn),我們已經(jīng)了解了一切物體在失去支持時(shí)都要落到地面。
演示
(1)觀察拿在手中的小球自由下落的方向。
(2)用一根線把物體懸掛起來,觀察靜止時(shí)線的方向。小球受重力自由下落時(shí)的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向,這一方向是豎直向下的,所以重力的方向是豎直向下的。
演示
(1)兩條重垂線的方向。它們方向是否相同?
(2)重垂線與水平桌面的方向是否垂直?
(3)重垂線與斜面的方向是否垂直?
兩條重垂線的方向平行,重垂線的方向與水平面垂直,與斜面不垂直。重力的方向總是豎直向下的,不能說垂直向下。
現(xiàn)在請同學(xué)們利用重垂線檢查我們教室的墻壁是否豎直,窗臺及課桌面是否水平。說說你們檢查的結(jié)果和根據(jù)。
如果重垂線和墻壁是平行的,說明墻壁豎直,如果重垂線和桌面及窗臺是垂直的,則說明桌面和窗臺是水平的。建筑工人之所以用重垂線來檢查所砌的墻是否豎直,就是因?yàn)橹卮咕€的方向總是豎直向下的。
我們站在地面上,腳朝下,由于重力的作用可以站得很穩(wěn),但地球是圓形的,在我們“腳下”的人,好像腳是朝上的,他們也能站得穩(wěn),為什么呢? [想想議議]我們所說的“豎直向下”的“下”指的是什么方向?
地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的。因?yàn)榈厍蚴乔蛐?所以地球上不同位置上的“下”實(shí)際都指向了地球的中心,因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”,背離地心的方向就應(yīng)該叫做“向上”。正因?yàn)榈厍蛏喜煌胤降娜藗兌际艿降厍蛑赶虻匦牡闹亓ψ饔?所以各個(gè)地方的人們都能安然無恙地生活在地球表面。
(四)重心接下來我們來研究重力的第三個(gè)要素:作用點(diǎn)。
出示一根粉筆,這根粉筆受不受重力的作用?
地球附近的物體都會受到重力的作用,所以粉筆也受重力。將一根粉筆分成幾段后。各段粉筆受不受重力?將粉筆分成幾段后,每一小段粉筆仍然受重力作用,物體的每一部分都會受到地球的吸引作用。地球吸引物體的每一部分,但是,物體受到的重力可以看成是集中在一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心(centergravity),也就是重力的作用點(diǎn)。如何確定物體的重心呢?重力的作用線一定通過重心,所以可以用類似重垂線的懸掛法確定物體的重心。
請同學(xué)們確定一塊方形薄板的重心,并交流自己的做法。
交流:先用細(xì)繩系住木板的一點(diǎn)懸掛起來,沿著細(xì)繩的方向在木板上畫出一條線;再用細(xì)繩系住木板的另一個(gè)點(diǎn)懸掛起來。按剛才的方法在木板上畫出另一條線,兩條線的交點(diǎn)就是這個(gè)木板的重心。物體的重心位置和物體的形狀、材料是否均勻有關(guān),用懸掛法可以確定各種物體的重心。一般材料均勻、外形規(guī)則的物體的重心,就是這一物體的幾何中心。
(出示粗細(xì)均勻的細(xì)木棒和木球)如這兩種物體的重心在哪兒?
粗細(xì)均勻的木棒的重心在木棒的中點(diǎn),均勻圓木球的重心在它的球心。
如將一粗細(xì)均勻的長棒從中間彎折成90°角,重心還在棒的中點(diǎn)嗎?重心在哪兒?彎折后重心不在棒上,重心的位置可以用懸掛法確定。
想想議議請同學(xué)們雙腳分開站好,大家一定能很穩(wěn)地站在地面上,如果身體的各個(gè)部位都不動,只讓你抬起一只腳,還能站穩(wěn)嗎?試一試,根據(jù)自己的體驗(yàn)討論“不倒翁”為什么不倒。走鋼絲的演員為什么要握一根長桿?
如果身體不動,抬起一只腳后就站不住,要想一只腳穩(wěn),身體就必須傾斜,身體傾斜時(shí),人體的重心位置也會跟著移動。走鋼絲的演員的重心位置必須落在鋼絲上時(shí)才不會傾倒。人走路,腳下不穩(wěn)時(shí)會自然地伸開雙臂保持平衡,因此我覺得走鋼絲的演員手握一根長桿是為了借助加長了的手臂調(diào)整重心,保持平衡。不倒翁身體的下部有一個(gè)很重的物體,上部幾乎是空的,因此它的重心很低。將不倒翁扳倒后,重力的作用就會使它回到原來的位置,所以扳不倒。
三、小結(jié) 讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)到了哪些知識。
1.地面附近的物體,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物體是地球。
2.重力是一種常見的力,重力的大小跟物體的質(zhì)量到底是什么關(guān)系,我們可以通過實(shí)驗(yàn)來研究一下。
重力和質(zhì)量的關(guān)系曲線圖做出來。
通過我們研究發(fā)現(xiàn),重力和質(zhì)量成正比,用來計(jì)算大小,g=9.8 n/kg重力的方向是豎直向下的,重力的作用點(diǎn)叫重心。
1、如圖所示是小球所受重力的示意圖,其中正確的是( c )
2、設(shè)想從某一天起,地球?qū)λ形矬w的引力均減小一半,那么對于漂浮在水面上的船來說,下列說法中正確的是( ad )
a.船受到的重力將減小 b.船受到的重力將不變
c.船的吃水深度將減小 d.船的吃水深度將不變
3、如圖所示,是一輛靜止在水平地面上的小車,在其支架的桿上固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,關(guān)于桿對小球的作用力的描述,下列說法正確的是( a )
a.力的方向豎直向上,大小為mg
b.力的方向沿桿向上,大小為mg
c.力的方向垂直于桿向上,大小為mg
d.力的方向沿桿和豎直方向之間的某一點(diǎn)方向上,大小為mg
4、俗話說:“人往高處走,水往低處流”.水總是從高處流向低處是因?yàn)樗艿?/p>
力的作用,這個(gè)力的方向是.
答案:重;豎直向下。
5、體檢時(shí)測體重,一同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)的示數(shù)是42kg.已知他每只腳與秤臺的接觸面積為l.4×10﹣2m2.
求:
(1)他對秤臺的壓力大小和壓強(qiáng)大小各是多少?
(2)如果他提起一只腳,體重計(jì)的示物是多少?此時(shí)秤臺受到的壓強(qiáng)是多大?(g取10n/kg)
答案:他對臺秤的壓力為420n,壓強(qiáng)是1.5×104pa.
(2)如果他提起一只腳,體重計(jì)的示物是42kg,此時(shí)秤臺受到的壓強(qiáng)是3×104pa.
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能:
(1)知道什么是重力,及其方向和作用點(diǎn)。
(2)能用g=mg計(jì)算重力的大小。
(3)通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)使用彈簧測力計(jì)測重力的技能。
2.過程與方法:
(1)通過實(shí)驗(yàn)探究引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)重力與質(zhì)量成正比。
(2)在發(fā)現(xiàn)重力與質(zhì)量關(guān)系的規(guī)律時(shí),指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用比值來處理數(shù)據(jù)的方法。
(3)在重力的運(yùn)用上,教多的采用學(xué)生討論,給學(xué)生展示課外知識的機(jī)會。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過對重力以及其運(yùn)用的學(xué)習(xí)使學(xué)生關(guān)注與人息息相關(guān)的物理知識。
(2)通過比較簡單的探究(重力和質(zhì)量的關(guān)系),讓大多數(shù)同學(xué)體會到探究的樂趣、熟悉探究的過程方法。
教學(xué)重點(diǎn):
重力的三要素。
教學(xué)難點(diǎn):
探究重力和質(zhì)量的關(guān)系,掌握公式g=mg。
一、重力g(gravity):
由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。
二、重力的三要素
1、重力的方向:總是豎直向下
2、重力的大小
(1)實(shí)驗(yàn)探究:重力和質(zhì)量的關(guān)系。
猜想:質(zhì)量越大,重力越大。
方案與表格:
鉤碼的質(zhì)量m/kg;鉤碼受到的重力g/n;重力與質(zhì)量之比(n/kg)。
結(jié)論:重力和質(zhì)量成正比。
(2)公式:g=mg,g=9.8牛/千克。
3、重力的作用點(diǎn):
質(zhì)量分布均勻的形狀規(guī)則的幾何體的重力作用點(diǎn)在幾何中心,重力的作用點(diǎn)也叫做物體的重心。
4、重力的圖示
教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情景得出:什么是重力
(1)師:請大家觀看自然和生活中的幾個(gè)現(xiàn)象。
(2)播放視頻:瀑布、投籃、蘋果落地
(3)師:“水為什么往低處流?”、“向上拋出的球?yàn)槭裁纯偮浠氐孛??”“大家知道牛頓思考蘋果落地的故事嗎?”
(4)請學(xué)生簡要講述牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的故事。
(5)由前面故事指出:“地球上的一切物體,都受地球的吸引力作用?!薄坝捎诘厍虻奈刮矬w受到的力叫做重力(gravity)?!保ㄔ谶@里,針對善于思考的同學(xué)可指出:重力并不等同于地球?qū)ξ矬w的吸引力,但不作深入講解。)
(6)在物理學(xué)中,重力用大寫的英文字母g表示(英文gravity的首字母)。
(7)師:大家是否能例舉一些物體受到重力的現(xiàn)象呢?(強(qiáng)調(diào):地面上以及地面附近所有物體都受重力作用。)
師:重力作為一種力,它的施力物體是誰?受力物體是誰?
(8)指出:重力的施力物體是地球,重力的受力物體是地面附近的物體。(地面附近的所有物體都受重力)觀看視頻,思考其共同特點(diǎn):落回地面。
回憶小學(xué)自然課所知的物體受地球吸引的概念回答問題。
積極舉例(跳水、滑滑梯、飛機(jī)失事墜毀等)。
思考重力的施力物體和受力物體。
2、直觀講解:重力的方向
(1)演示:讓粉筆由靜止自由下落。
(2)演示:把一物體用細(xì)線懸掛在水平鐵架臺上,把物體抬高后放手,最后豎直懸掛靜止。(演示完后點(diǎn)擊相應(yīng)圖片。)
(3)師:從這些現(xiàn)象中,你能猜想出重力的方向嗎?(學(xué)生容易回答:垂直向下。)
(4)演示:如上實(shí)驗(yàn)中,把鐵架臺放在一斜面上,演示此時(shí)細(xì)線懸掛情況。(演示完后點(diǎn)擊相應(yīng)圖片。)
(5)比較兩圖片,得出“重力的方向總是豎直向下的”。(豎直方向即為垂直水平面的方向。)
(6)師:大家能不能想個(gè)辦法檢測一下你的桌子是否水平?
(7)介紹水平儀和重垂線的應(yīng)用。觀察粉筆自由下落的方向。
觀察懸掛重物的細(xì)線靜止時(shí)的方向。
猜想重力的方向。
觀察鐵架臺傾斜過程中細(xì)線的懸掛方向,思考豎直向下和垂直向下的區(qū)別。
掌握重力的方向?yàn)樨Q直向下,不能簡單的說“向下”也不是“垂直向下”。
知識遷移能力強(qiáng)的同學(xué)應(yīng)能想到利用鐵架臺實(shí)驗(yàn)的思路。
積極發(fā)現(xiàn)并了解重力方向在生活中的巧妙應(yīng)用。
3、實(shí)驗(yàn)探究:重力的大小
(1)演示物體所受重力的大小可以用彈簧測力計(jì)來測量:把一個(gè)鉤碼(50克)豎直懸掛在彈簧測力計(jì)鉤上,當(dāng)物體靜止時(shí),彈簧測力計(jì)的讀數(shù)就等于物體所受重力大?。s0.49n)。
(2)師:你的體重(質(zhì)量)是多少千克呢?你覺得你的重力大還是一個(gè)鉤碼的重力大?
(3)提出問題:物體的重力大小和它的質(zhì)量有什么關(guān)系嗎?(看學(xué)生情況也可啟發(fā)學(xué)生自己提出。)
(4)組織學(xué)生猜想
(5)組織學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
和制定表格
(6)請各小組交流方案和表格,幫助總結(jié)出實(shí)驗(yàn)方案和表格。
(指出應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù))
(7)請學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)。提出要求:對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究,嘗試發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
(8)請各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。
根據(jù)情況可提醒學(xué)生計(jì)算g與m的比值,在表格中補(bǔ)充一列,如:
鉤碼的質(zhì)量m/kg 鉤碼受到的重力g/n 重力與質(zhì)量之比(n/ kg)
0.1 0.98 9.8
0.2 1.96 9.8
0.3 2.94 9.8
0.4 3.92 9.8
(9)由實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,比值是9.8牛/千克(用g表示)。(對有的同學(xué)得出的比值不正好等于9.8可稍作解釋。)
重力跟質(zhì)量的關(guān)系可以寫作:g=mg。
強(qiáng)調(diào):①在公式中,m的單位需用千克,計(jì)算出的g的單位才是牛。
②g=9.8 n/ kg,表示質(zhì)量為1千克的物體受到的重力是9.8牛。
③質(zhì)量是物體所含物質(zhì)多少的屬性,重力是地球?qū)ξ矬w的作用,是一種力。在近地面范圍內(nèi),重力是質(zhì)量的9.8倍左右,但比如在月球上,物體所受引力約為地球上的1/6。(舉例:宇航員的稱重圖片;播放宇航員月球行走的圖片。)
(10)師:請同學(xué)們計(jì)算自己的`重力?(指出平時(shí)所說的體重其實(shí)是質(zhì)量。)
(11)師:請大家想象一下,要是地球?qū)ξ矬w沒有重力作用將會是什么樣子?
播放宇航員在失重狀況下的生活場景。掌握用彈簧測力計(jì)來測量物體重力的辦法。
根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)應(yīng)能回答自己重力比一個(gè)鉤碼的重力大。
積極猜想物體的重力大小與質(zhì)量的關(guān)系。能提出:物體質(zhì)量越大,所受重力越大。
分組討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,以及所需記錄的物理量,并且根據(jù)方案制定實(shí)驗(yàn)表格。
積極交流實(shí)驗(yàn)方案和表格,如:鉤碼的質(zhì)量m/kg,鉤碼受到的重力g/n。
認(rèn)真實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。認(rèn)真分析研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
通過計(jì)算g與m的比值發(fā)現(xiàn)規(guī)律:g與m的比值基本上是一定的,即g與m成正比。
理解和掌握重力和質(zhì)量的計(jì)算關(guān)系。
理解質(zhì)量和重力的區(qū)別。
掌握用公式計(jì)算重力的方法。
充分想象重力消失后的各種場景。體會重力作用的重要性。
4、簡單介紹:重力的作用點(diǎn)
(1)物體所受重力的作用點(diǎn)叫做物體的重心。質(zhì)量分布均勻的形狀規(guī)則的幾何體的重心在幾何中心。
(2)舉例(課件):找出正方體、球、直尺的重心。
(3)請學(xué)生想辦法用一個(gè)手指托住一把直尺(圖),觀察手指所在刻度。
(4)(根據(jù)學(xué)生情況適當(dāng)補(bǔ)充,可放在擴(kuò)展資料中)重心的應(yīng)用:重心越低,物體越穩(wěn),如不倒翁。掌握質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則的幾何體的重力的作用點(diǎn)。
用一個(gè)手指托住直尺,觀察手指所在刻度可知重心在尺子中央,從而體會重心的概念。
5、重力的圖示:舉例:試作出靜止在一斜面上的質(zhì)量為2千克的正方體木塊所受重力的圖示。
(目的在于通過作重力的圖示總結(jié)所學(xué)內(nèi)容:重力的大小、方向、作用點(diǎn))通過作重力的圖示對所學(xué)知識進(jìn)行小結(jié)與回顧。
6、總結(jié):探究生活中運(yùn)用重力的事例:組織學(xué)生討論(進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣,并且可從中獲得及時(shí)的教學(xué)反饋情況。)積極思考重力在生活中運(yùn)用的例子,能從重力的存在、大小、方向、重心等各個(gè)角度展開討論,體會重力與世界的息息相關(guān)。
課后作業(yè):練習(xí)冊相應(yīng)內(nèi)容;小論文:“假如重力突然消失”或“重力在生活中的運(yùn)用”。
教學(xué)反饋
(1)由于學(xué)生已知地球?qū)ξ矬w有吸引力,所以對重力的存在直接能接受。
(2)在沒有進(jìn)行辨析前,很多學(xué)生確實(shí)會把質(zhì)量與重力劃等號。
(3)學(xué)生參與思考和動手的部分較多;學(xué)生展示自己平時(shí)課外知識的機(jī)會較多,比如關(guān)于失重、不倒翁等的討論。
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.1 知識與技能:
知道什么叫重力,了解重力產(chǎn)生的原因;
知道重力的方向以及重垂線的應(yīng)用;
理解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。
1.2過程與方法 :
通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)得出影響重力的因素;
通過“實(shí)驗(yàn)分析”強(qiáng)化理解重力方向及重心。
1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 :
培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象,物理規(guī)律的興趣,提高學(xué)生辯證的分析物理知識的意識;
培養(yǎng)學(xué)生的交流意識與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
教學(xué)重難點(diǎn)
2.1 教學(xué)重點(diǎn) 重力的概念、重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重力方向。
2.2 教學(xué)難點(diǎn) 重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重垂線的應(yīng)用。
教學(xué)工具
多媒體,教學(xué)用直尺、彈簧秤等
教學(xué)過程
6 教學(xué)過程
6.1 引入新課
【師】今天有一個(gè)大家耳熟能詳?shù)墓适乱僖淮螌⒔o大家,那就是牛頓的故事。
大家都知道,牛頓是因?yàn)楸粯渖弦活w蘋果掉下來給砸了,然后就發(fā)現(xiàn)了力,這個(gè)力,跟今天我們學(xué)習(xí)的——重力,就是息息相關(guān)的了。
【生】那我也要被蘋果砸一下。
6.2 新知介紹
一、重力
【師】老師將小球放在手中,松開手,請同學(xué)們觀察松開手以后小球如何運(yùn)動?【生】會掉下來呀。
【師】它的運(yùn)動狀態(tài)變了沒有?為什么會發(fā)生這些現(xiàn)象?
【生】改變了。下落的速度變快了。是因?yàn)橛兄亓Α?/p>
【總結(jié)】小球下落,它的速度越來越快,它的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化.由于力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),可見小球受到了力的作用。
【師】那么這個(gè)重力的方向是怎樣的呢?
【生】“力的方向是向下的?!?/p>
【師】為什么小球在拋出以后運(yùn)動的速度越來越慢,為什么小球會改變運(yùn)動方向?
【生】也是因?yàn)樗艿搅讼蛳碌闹亓Α?/p>
【師】以上現(xiàn)象都說明小球受到了一個(gè)向下的力,一個(gè)物體受到力的作用,一定有另外的物體對它施加這種作用.拋出小球以后、小球向上運(yùn)動,速度越來越慢.上升到一定高度改變運(yùn)動方向,向下運(yùn)動,而且速度越來越快.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.這個(gè)力我們叫它重力。
重力的方向豎直向下。
二、重力的大小
【師】
日常生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,重力是有大小的,這里有兩個(gè)金屬球,一個(gè)大一個(gè)小,我們請一位同學(xué)到前面來把這兩個(gè)金屬球放在手心感覺一下。
【師】這兩個(gè)金屬球哪個(gè)質(zhì)量大?
【生】大金屬球.
【師】金屬球的重力和它的質(zhì)量是什么關(guān)系?
【生】質(zhì)量越大的金屬球,它的重力也越大。
【師】回答的很對,但這只是一個(gè)定性的結(jié)論,下面我們定量的研究這個(gè)問題.在研究這個(gè)問題之前我們先要明確一下,物體所受重力的大小可以用彈簧秤來測量,
大金屬球彈簧秤示數(shù)大,掛小金屬球的彈簧秤示數(shù)小,彈簧秤的讀數(shù)就等于物體的重力。我們每個(gè)同學(xué)的課桌上有一個(gè)彈簧秤和3個(gè)100g的鉤碼,請同學(xué)們分別測出100g、200g、300g的鉤碼所受的重力,并計(jì)算出重力跟質(zhì)量的比值,下面開始實(shí)驗(yàn)。
將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)填入下表。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
大量的實(shí)驗(yàn)和我們?nèi)粘I钪械慕?jīng)驗(yàn)都告訴我們,質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍、物體的重力與質(zhì)量成正比,它們的比值是9.8n/kg,如果用g表示重力,m表示質(zhì)量,g表示9.8n/kg,那么重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成如下表達(dá)式:
重力公式:g=mg
【師】請同學(xué)考慮一下g=9.8n/kg,它的物理意義是什么?
質(zhì)量是1kg的物體,受到的重力是9.8n.
利用這個(gè)公式,我們可以已知質(zhì)量計(jì)算出物體的重力,也可以已知重力求出物體的質(zhì)量.但計(jì)算中要注意質(zhì)量的單位用千克,計(jì)算出重力的單位是牛,下面請同學(xué)們計(jì)算一下,質(zhì)量是450g的物體重力是多少?
【例題】質(zhì)量是450g的物體受到的重力是多少?
【分析】利用重力公式,g=mg=0.45kg*9.8n/kg=4.41n
物體受到的重力是4.41n.
三、重心
【師】重心
請同學(xué)們把直尺、鋼筆、鉛筆放在手指上并且讓它們能靜止不動.
【師】是不是隨便怎么放,直尺、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動.
【生】不是,對每一樣?xùn)|西總是有一個(gè)固定的位置.
【師】這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們,物體受到的重力可以看成集中在一個(gè)點(diǎn)上,如果這個(gè)點(diǎn)正好在手指中間的位置,物體就可以不掉下來,這點(diǎn)是重力在物體上的作用點(diǎn),我們叫它重心。
【師】剛才實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們是否注意到,直尺重心的位置與鋼筆、圓珠筆等物體重心的位置有什么不同,沒注意的同學(xué)可以再試一下.
【生】直尺重心的位置正好在中間的位置,鋼筆、圓珠筆就不在中間.
【師】同學(xué)們觀察的很好,這說明物體重心的位置與物體的形狀,材料是否均勻有關(guān)。
【總結(jié)】外形規(guī)則,密度均勻的物體的重心就在它的幾何中心,如球心、圓心、正方形對角線的交點(diǎn)。
現(xiàn)在同學(xué)們的課桌上都有兩塊不規(guī)則的紙板,大家能不能想一個(gè)辦法,迅速、準(zhǔn)確的找到它重心的位置。
利用重力的方向豎直向下這一物理規(guī)律,利用幾何中兩條直線相交確定一個(gè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)規(guī)律來確定不規(guī)則物體重心的位置的方法叫——吊線法。
【例題】小聰探究“影響重力大小的因素”和“判斷重力方向”如下:
(1)在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系時(shí),實(shí)驗(yàn)記錄如表:
①在探究過程中,需要的測量工具有
②分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是: .
(2)在探究重力方向時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,
操作如下:將該裝置放在水平桌面上,逐漸改變木板m與桌面的夾角α,會觀察到懸線oa的方向 (變化/不變);以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出:重力的方向總是 。
【分析】
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹疤骄课矬w所受重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”,找出需要測量的物理量:質(zhì)量與重力,選取測量工具;
②分析表中數(shù)據(jù),得出重力與質(zhì)量的關(guān)系;
根據(jù)重力的方向總是豎直向下的來作答,建筑工人經(jīng)常用重垂線來檢查墻壁是否豎直.
解:(1)①實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是:質(zhì)量與重力,所以測量工具為:天平和彈簧測力計(jì);
②分析表中數(shù)據(jù),物體所受的重力隨質(zhì)量的增加而增大,且比值是常數(shù),說明:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比.
(2)逐漸改變木板m與桌面的夾角α,會觀察到懸線oa的方向不變,由以上分析可知,重力的方向總是豎直向下的.
故答案為:(1)①天平;彈簧測力計(jì);②物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比;(2)不變;豎直向下。
1.重力
重力的概念比較復(fù)雜,而且比較抽象.由于學(xué)生在日常生活中對重力有一些模糊的認(rèn)識,而且有些認(rèn)識是不科學(xué)的,例如有的學(xué)生認(rèn)為重力是物體自己施加的,這樣給教學(xué)造成一定的困難.因而在進(jìn)行“重力”這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面分層次進(jìn)行.
(1)從觀察入手,手中的物體離開手以后豎直下落,而且速度越來越快;向上拋出的小球在上升過程中速度越來越慢,升高到一定高度改變運(yùn)動方向向下降落.
(2)分析思考,物體下落速度越來越快,向上拋出的物體速度越來越慢,物體升高到一定高度改變運(yùn)動方向,都是物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變,由于力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),說明物體受到了力的作用.
(3)物體下降時(shí)速度越來越快,向上拋出時(shí)越來越慢,升高到一定高度改變了運(yùn)動方向,說明物體受到了向下的力.
(4)有受力物體必然有施力物體,這個(gè)施力物體就是地球,是由于地球的吸引而使物體受到了力.由此得出重力的概念.
2.重力的方向豎直向下
關(guān)于重力的方向,在學(xué)生中易出現(xiàn)兩個(gè)錯(cuò)誤說法:一是把豎直向下說成垂直向下,或者誤認(rèn)為與接觸面垂直.由于學(xué)生對放在斜面上的物體可以沿斜面下滑有感性認(rèn)識,因此認(rèn)為這時(shí)重力的方向是沿斜面向下的,為了解決上述學(xué)生中的問題,建議在教學(xué)中采取以下方法.
(1)認(rèn)真觀察物體自由下落的方向,懸掛物體的線自由下垂的方向,然后向?qū)W生明確,這個(gè)方向被人們稱為豎直方向,所以重力的方向豎直向下.
(2)從數(shù)學(xué)知識可以知道,垂直是兩條線、兩個(gè)平面,或者是線與平面之間的位置關(guān)系,但是重垂線的方向與水平桌面垂直、與斜面不垂直,因此講垂直向下或者講與接觸面垂直是錯(cuò)誤的.
3.重心
重力在物體上的作用點(diǎn),叫做物體的重心,當(dāng)一個(gè)物體的幾何形狀及質(zhì)量分布不發(fā)生改變時(shí),它的重心位置相對物體來說也是確定的,并不隨物體放置的位置改變而改變.但如果形狀發(fā)生了變化,其重心位置一般也將發(fā)生改變,如一個(gè)人在運(yùn)動時(shí)其重心位置就會不斷發(fā)生變化.
分布均勻,形狀規(guī)則的物體其重心在其幾何中心,如球形,正方體,圓柱體等.
重心的位置不一定都在物體上,例如一個(gè)圓環(huán)其重心就不在環(huán)上,而在圓心上.
對于不規(guī)則的物體,其重心可以采用懸掛法來確定.
師生互動活動設(shè)計(jì)
1.觀察手中的物體離開手后自由下落,向上拋出的物體速度越來越慢最后改變方向自由下落,通過分析這些現(xiàn)象得出重力的概念.
2.通過實(shí)驗(yàn)得出重力與質(zhì)量的關(guān)系
3.通過觀察、分析、討論認(rèn)識重力的方向是豎直向下的.
4.小實(shí)驗(yàn),確定重心的位置.
課時(shí)安排 1課時(shí)
教具學(xué)具準(zhǔn)備 重垂線、彈簧秤、鉤碼
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
(一)導(dǎo)入 新課
實(shí)驗(yàn)一:教師將小球放在手中,松開手,請同學(xué)們觀察松開手以后小球如何運(yùn)動?它的運(yùn)動狀態(tài)變了沒有?為什么會發(fā)生這些現(xiàn)象?
教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反復(fù)幾次,然后請同學(xué)回答上述問題.
小球下落,它的速度越來越快,它的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化.由于力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),可見小球受到了力的作用.
在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生回答出“力的方向是向下的.”
實(shí)驗(yàn)二:教師向上拋出一個(gè)小球,請同學(xué)們認(rèn)真觀察小球整個(gè)運(yùn)動過程中的情況.
教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反復(fù)幾次,請同學(xué)敘述觀察到的現(xiàn)象.
提問:為什么小球在拋出以后運(yùn)動的速度越來越慢,為什么小球會改變運(yùn)動方向?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上指出:以上現(xiàn)象都說明小球受到了一個(gè)向下的力,一個(gè)物體受到力的作用,一定有另外的物體對它施加這種作用.拋出小球以后、小球向上運(yùn)動,速度越來越慢.上升到一定高度改變運(yùn)動方向,向下運(yùn)動,而且速度越來越快.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.這個(gè)力我們叫它重力.
(二)新課教學(xué)
1.重力的方向
老師:放在講桌上的粉筆盒、板擦,同學(xué)們課桌上放的書、鉛筆盒,以及桌子、椅子,包括我們自己在內(nèi)受不受重力?
[學(xué)生]都受到重力.
[老師]重力的施力物體是誰?
[學(xué)生]是地球.
[老師]在地面附近有沒有不受重力的物體?
[學(xué)生]沒有.
[老師]請同學(xué)們看一下,在鐵架臺的橫桿上用線掛著幾個(gè)物體,有重錘、有砝碼.懸掛物體的線自由下垂的方向,剛才我們看到的小球自由落下的方向,一致不一致?
[學(xué)生]這些方向都是一樣的.
我們把這個(gè)方向叫豎直向下,所以重力的方向是豎直向下的.
2.重力的大小
日常生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,重力是有大小的,這里有兩個(gè)金屬球,一個(gè)大一個(gè)小,我們請一位同學(xué)到前面來把這兩個(gè)金屬球放在手心感覺一下.
請一位同學(xué)到前邊來拿起金屬球.
[老師]這兩個(gè)金屬球哪個(gè)質(zhì)量大?
[學(xué)生]大金屬球.
[老師]根據(jù)你日常生活中的經(jīng)驗(yàn),哪個(gè)金屬球的重力大?
[學(xué)生]大球.
[老師]金屬球的重力和它的質(zhì)量是什么關(guān)系?
[學(xué)生]質(zhì)量越大的金屬球,它的重力也越大.
[老師]回答的很對,但這只是一個(gè)定性的結(jié)論,下面我們定量的研究這個(gè)問題.在研究這個(gè)問題之前我們先要明確一下,物體所受重力的大小可以用彈簧秤來測量,(把大小兩個(gè)金屬球用膠條固定兩根小線,并掛在兩個(gè)彈簧秤上)大金屬球彈簧秤示數(shù)大,掛小金屬球的彈簧秤示數(shù)小,彈簧秤的讀數(shù)就等于物體的重力.我們每個(gè)同學(xué)的課桌上有一個(gè)彈簧秤和3個(gè)100g的鉤碼,請同學(xué)們分別測出100g、200g、300g的鉤碼所受的重力,并計(jì)算出重力跟質(zhì)量的比值,把測量值和計(jì)算結(jié)果填在教材p96的表格中.下面開始實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)過程中教師在同學(xué)中巡視,進(jìn)行指導(dǎo),了解實(shí)驗(yàn)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后請同學(xué)說出自己測出的三次重力值和物體的重力與它的質(zhì)量的比值,將學(xué)生測得的值寫在黑板上.由于彈簧秤不十分精確以及測量中不可避免的誤差,計(jì)算出的比值不會正好等于9.8n/kg.應(yīng)要求學(xué)生實(shí)事求是的說出自己的測量值,教師引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)值不準(zhǔn)確的原因.
大量的實(shí)驗(yàn)和我們?nèi)粘I钪械慕?jīng)驗(yàn)都告訴我們,質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍、物體的重力與質(zhì)量成正比,它們的比值是9.8n/kg,如果用g表示重力,m表示質(zhì)量,g表示9.8n/kg,那么重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成如下表達(dá)式 .
請同學(xué)考慮一下g=9.8n/kg,它的物理意義是什么?
質(zhì)量是1kg的物體,受到的重力是9.8n.(這個(gè)結(jié)論如果學(xué)生一時(shí)說不出,教師應(yīng)通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析逐步進(jìn)行引導(dǎo))
利用這個(gè)公式,我們可以已知質(zhì)量計(jì)算出物體的重力,也可以已知重力求出物體的質(zhì)
量.但計(jì)算中要注意質(zhì)量的單位用千克,計(jì)算出重力的單位是牛.下面請同學(xué)們計(jì)算一下,質(zhì)量是450g的物體重力是多少?
學(xué)生練習(xí),教師巡視,練習(xí)結(jié)束后請學(xué)生說出計(jì)算過程,教師將學(xué)生回答內(nèi)容寫在黑板上,最后形成正確解題過程的板書.
例題 質(zhì)量是450g的物體受到的重力是多少?
已知
求 g=?
解
答 物體受到的重力是4.41n.
4.重心
請同學(xué)們把直尺、鋼筆、鉛筆放在手指上并且讓它們能靜止不動.
學(xué)生進(jìn)行小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師提問.
是不是隨便怎么放,直尺、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動.
不是,對每一樣?xùn)|西總是有一個(gè)固定的位置.
這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們,物體受到的重力可以看成集中在一個(gè)點(diǎn)上,如果這個(gè)點(diǎn)正好在手指中間的位置,物體就可以不掉下來,這點(diǎn)是重力在物體上的作用點(diǎn),我們叫它重心.
老師:剛才實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們是否注意到,直尺重心的位置與鋼筆、圓珠筆等物體重心的位置有什么不同,沒注意的同學(xué)可以再試一下.
[學(xué)生]直尺重心的位置正好在中間的位置,鋼筆、圓珠筆就不在中間.
[老師]同學(xué)們觀察的很好,這說明物體重心的位置與物體的形狀,材料是否均勻有關(guān).
外形規(guī)則,密度均勻的物體的重心就在它的幾何中心,如球心、圓心、正方形對角線的交點(diǎn).
現(xiàn)在同學(xué)們的課桌上都有兩塊不規(guī)則的紙板,大家能不能想一個(gè)辦法,迅速、準(zhǔn)確的找到它重心的位置.
組織學(xué)生討論,最后引導(dǎo)大家利用重力的方向豎直向下這一物理規(guī)律,利用幾何中兩條
直線相交確定一個(gè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)規(guī)律歸納出用吊線法來確定不規(guī)則物體重心的位置.
(三)總結(jié)、擴(kuò)展
今天我們研究了重力,實(shí)際研究了兩個(gè)問題,首先,我們研究了什么是重力,重力的概念比較復(fù)雜,初中只能作一般的了解.17世紀(jì)末,英國科學(xué)家牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),任何兩個(gè)物體之間都存在引力,引力的大小與兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比,這個(gè)引力稱之為萬有引力,地球與物體之間的萬有引力就是一般我們所說的地球引力,但是一般地說重力并不等于地球引力,所以我們的教材中在講重力時(shí)只說“物體由于地球吸引而受到的力叫做重力”,并沒講重力就是地球的吸引力,也沒有給出重力的定義.由于這個(gè)問題比較復(fù)雜,今后到高中還要作進(jìn)一步研究.今天研究的第二個(gè)問題是重力的三要素,即重力大小的計(jì)算、重力的方向、重力的作用點(diǎn).這三個(gè)問題對于今后學(xué)習(xí)物理十分重要,因此一定要掌握.
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.知道什么是重力、重力的方向、重心.
2.理解重力的大小跟質(zhì)量成正比,會用公式計(jì)算重力.
能力目標(biāo)
1.通過上節(jié)力的三要素的學(xué)習(xí)引入重力的三要素,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的遷移能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力.
情感目標(biāo)
通過講解重垂線和重心,培養(yǎng)學(xué)生尊重物理事實(shí),應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的科學(xué)探究精神.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)是在前三節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,研究最常見的力——重力.教材通過“蘋果落地”和“拋出去的石塊向地面下落”兩個(gè)例子使學(xué)生認(rèn)識重力的存在.然后用實(shí)驗(yàn)研究物體所受重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系,方法是用彈簧測力計(jì)測出質(zhì)量成倍數(shù)關(guān)系的鉤碼所受到的重力的大小,算出每次測得的重力的大小跟質(zhì)量的比值,由此得出重力跟質(zhì)量成正比,質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍.并由此關(guān)系,得出重力的計(jì)算公式 .
關(guān)于重力的方向,教材說明用一根線把物體懸掛起來,物體靜止時(shí),線的方向就是重力的方向,所以重力的方向總是豎直向下的.這種講法比直接告訴學(xué)生重力的方向是豎直向下的更符合邏輯.
由于物體重心的位置跟形狀、質(zhì)量分布情況有關(guān),教材關(guān)于重心的問題只做了簡單介紹.
本節(jié)后面的“想想議議”中的問題,目的在于讓學(xué)生正確理解地球上不同地方的重力方向是不同的,都是指向地球中心的.
有關(guān)“重力的方向”的教學(xué)建議
可讓學(xué)生通過觀察并認(rèn)識物體自由下落的方向、懸掛物體的線自由下垂的方向就是重力的方向.人們把這個(gè)方向叫做豎直方向,所以重力的方向是豎直向下的.
學(xué)生常常把重力的方向誤認(rèn)為踉接觸面垂直.為了糾正這種錯(cuò)誤,在講授重力的方向時(shí)可以做以下的實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生觀察兩條重垂線的方向,看它們是否相同?重垂線與水平桌面、斜面的方向是否垂直?
為了讓學(xué)生了解重垂線在建筑中的作用,課后可以讓學(xué)生利用重垂線校準(zhǔn)墻壁是否豎直(看重垂線是否與墻壁平行),窗臺、桌面是否水平(看重垂線是否與窗臺、桌面垂直).
有關(guān)“重力的概念”的教學(xué)建議
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)觀察思考能力,建議教學(xué)中可以演示下面的小實(shí)驗(yàn):手中的小球離開手以后,豎直下落;杯中的水從高處流往低處;小球在桌面上滾到桌邊后要落地……等等,讓學(xué)生分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因.通過討論,學(xué)生不難得出,物體都是由高處落到低處,產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是由于它們都受到地球的吸引力.這時(shí)再總結(jié)出:地面上的一切物體,都要受到地球的引力,由于地球吸引而使物體受到的力叫做重力.再讓學(xué)生列舉出他們在日常生活中觀察到的物體受到重力的種種現(xiàn)象.這樣既可加深學(xué)生對重力的理解,又可培養(yǎng)學(xué)生觀察思考的習(xí)慣.
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