重力 教案
一、课程定位
重力是最常见、最重要的力之一,对物体的受力分析,少不了重力,中考重力是考察热点。同时重力影响着生活的方方面面,重力的运用也十分广泛,于考试与生活都非常重要。
二、教学目标
通过本节课的学习,使学生了解重力产生的原因,重力大小的计算公式,重力方向,以及重心的概念。
三、教学对象与教材
1.教学对象
初二下学期学生
2.教材
人民教育出版社出版的物理八年级下册教科书
四、教学内容设计
重点:主要讲述重力的方向,大小的计算。
难点:重力的方向是竖直向下,不是垂直向下。
回顾:力的三要素,弹簧测力计的使用。
拓展:重力的运用——重锤线。
五、方法与价值
设计原因:
①初二时期的学生,独立意识增强,有主动尝试,追求独立的特点。
所以,利用生活事例,以及让他们亲自动手,会让他们有学习兴趣。
②初二的课本知识要比初一的深,难,不能枯燥讲解,学生容易感到吃力,很容易不再听课。
所以,建立模型的方法,步骤讲解,学生听课不吃力。
以及,亲自实验,印象深刻。
六、教学准备
弹簧测力计,试验台,钩码多个,重锤线,带孔木板,细线
七、教学过程
㈠回顾力的三要素,以及弹簧测力计的使用。(5min)
大家已经学过了力的三要素,就是大小,方向,作用点。其中力的测量使用的工具是——弹簧测力计。
现在请大家来回顾一下它的使用注意事项:
1.观察量程。
比如所示弹簧测力计的量程为5N,那么使用前要估测所测力的大小,被测的力不能超过5N,否则会损坏弹簧测力计。
2.观察弹簧测力计的分度值。
3.观察指针是否指在零刻度线,若不在,应调零。
4.无论弹簧测力计是竖放、横放、斜放,弹簧的轴线与所测力的方向都要一致。
5.观察时视线要与刻度盘垂直。
读数时,指针不一定正好指在某一刻度线上,那么靠近哪条线,就读那条线的数值。
6.一定要记得,结果要估读到分度值的下一位。
㈡引入重力——牛顿与苹果的故事。 思考为什么苹果往下掉,瀑布往下流。(5min)
牛顿与苹果的故事,早就是家喻户晓的了,当时苹果砸在了牛顿的头上,引发了牛顿的思考——苹果为什么是往下掉的?
那么我们现在也来思考一下这个问题,为什么苹果熟了是往下掉的 ,而不是往上飞呢?
而且,除了苹果,其他水果熟了是不是也是往下掉的呢?比如梨子,榴莲?
而且,不止水果,还有瀑布,雨水,等等等等,到最后是不是都是往下掉的呀。
那么大家想一想这都是为什么呢?
研究发现,地球附近的物体总是向下落回地面的
这是因为,地面附近的物体,都会受到地球的吸引,使物体受到竖直向下的力的作用
我们把这个力,叫做重力。用G表示,单位为N。
㈢重力的大小——建立数学模型。(12min)
那么,一个力,自然有它的三要素——大小,方向,作用点。
现在,我们先来研究重力的大小。 还记得测量力的工具是什么吗?就是刚才我们复习的弹簧测力计。
我们可以大胆想象一下,重力的大小会和什么有关呢?
好,我们现在就来亲自动手实验一下。
看到你们桌面上的钩码和弹簧测力计了吗,现在给大家5分钟的时间,把质量相同的钩码,逐个逐个的放上去,看看重力的大小与质量有没有什么关系。
再对比一下,放同样个数的钩码的时候,装置放的高一点会不会和矮一点的时候不一样。
现在开始实验吧,并且把实验数据按ppt上面的表格记录下来。
我会看看大家的实验,同学们有什么不懂的举手就好。
钩码总质量/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
重力大小/N
质量与重力比值
大家有没有发现什么规律呢?
那么,我们现在是不是可以总结出,重力与质量有关。并且成正比关系。比例系数为9.8N/kg。我们常用g 来表示这个系数。
那么,我们就得到重力大小的计算公式为G=mg。
现在,我们来做一个习题:
500g物体所受的重力大小为多少?
解:m=500g=0.5kg
根据G = mg 得 G = 0.5×9.8 N = 4.9 N
答:500g物体所受的重力大小为4.9N。
一定要注意:1.单位换算,是kg,不能直接用g 计算。
2.计算结果的单位不要漏写
㈣重力的方向。(8min)
研究完大小,现在我们来研究重力的方向。
大家看,实验台上,我们用连线连着乒乓球,当我们水平放置时,乒乓球的悬线是否是竖直向下的。
我们再看,当实验台倾斜,可是悬线的方向是否依旧是竖直向下的。
实验表明,重力的方向与台面是否水平无关,重力的方向,不是垂直于平面的。是始终竖直向下的。
大家在填空题以及受力分析的时候一定要注意。
那么,所谓竖直向下,这里的“下”指的是什么呢?
这里的向下,其实是指向地球的地心。北半球指向地心,南半球也指向地心。所以大家可以都呆在地面上。
而重力,是源于地球的吸引,所以,任何地球表面的物体都有重力,并且与运动状态,以及物体形状无关。
一旦质量确定,重力的大小与方向就确定了。
㈤运用——重锤线。(3min)
大家想一想,我们的大楼是怎么做到竖直屹立的呢?大家可以试一试和今天我们学到的知识联系一下。
大家知不知道在建房子的时候,保证房子竖直屹立一定会用到的一个工具是什么呢?
那就是重锤线。我们就是用它来保证房子的竖直的。
那么重锤线的原理是什么呢?
就是我们今天学的知识——重力的方向是竖直向下的!我们对它进行受力分析,重锤线受到竖直向上的悬线的拉力,以及竖直向下的重力,受力平衡,所以可以来判断是否竖直。
㈥重力的作用点——重心。(7min)
那,研究了重力的大小以及方向了,接下来就是重力的作用点了。
现实生活中大部分的物体都是不规则不对称的,而物体的每一个部分当然都会受到重力的作用。而于地球而言,大部分的物体相比之下都是十分小的,所以,我们可以把重力看做是集中于一点的,也就是重力的作用点。我们把它叫做重心。
那么重心应该如何去确定呢?
首先,作为重力的作用点,所以重力的方向一定经过重心。所以,我们是不是可以利用多条作用线找交点的方法来确定重心的位置呢?
现在,我们就来运用我们同学们手里的木板,在不同的孔绑上线,然后竖直吊起,做上标记后连线寻找交点,来确定重心的位置。
我会选几个做的好的上台展示。
通过实验,我们会发现,无论怎么吊起它,作用线必定会经过同一个点,这个点,就是我们的重心。
㈦小结。(4min)
今天,我们回顾了力的三要素,以及弹簧测力计的使用。
还通过自己动手实验,以及分析生活,学习了重力的产生原因,重力的大小计算方式,方向,以及作用点的确定方式,还有一个运用——重锤线。
重力是受力分析里非常基础的一个力,请大家务必掌握。
尤其记住,重力的方向是竖直向下,并且与运动状态与形状无关。
计算重力大小的时候注意单位,是kg来计算。
还有重心的确定方法,根据特点性质去寻找方法。
㈧布置任务。(1min)
最后,请大家完成练习册上面相关习题,并且思考一个问题,为什么走钢丝的演员走钢丝的时候都要握一根长杆呢?
下课,同学们再见。