1教学目标
1.知识与技能
(1)能说出重力的定义。理解物体所受重力的大小与其质量的定量关系。记住g=9.8N/Kg,并知道其含义,能用公式 G = mg 进行相关计算。
(2).知道重力的方向,会用重垂线法检查桌面是否水平、立面是否竖直。
(3).知道重心的概念,会用实验方法寻找物体的重心。,知道重心的位置会影响物体的稳定性。
2.过程与方法
通过实验探究重力的大小跟质量的关系,并学会分析处理数据的方法。
3.情感、态度和价值观
通过分析生活中常见的重力现象,感受物理就在我们身边,注重知识在生活中的应用,让学生感受到科学与生活是密切相关的。
2重点难点
重点:重力的概念及重力与质量的关系G=mg.
难点:对重力的方向竖直向下和重心的理解。
教学活动
活动1【导入】引入新课
引入新课:曾经有位伟大的科学家坐在花园里思考问题,突然有个苹果从树上掉落在他面前。【从经典而又熟悉的故事直接进入主题,让学生体验科学规律是来源于对平常自然现象的思考】
师:他是谁?
生:牛顿
师:于是他就想苹果为什么只往下落,而不是飞到其他地方去呢?你们说这是为什么呢?
生:地球吸引【有学生说是地心引力,他们对地球引力已有所了解,但只能停留在表面】
师:同学们呢只说对了部分,由于地球的吸引而使苹果受到一个力,这个力使苹果从树上掉落下来。
现在就让我们来感受一下这个力吧,请同学们拿起手中的笔套,然后放手。【让学生感受力的存在,在体验中学习科学】
师:笔套下落也是由于地球的吸引。自然界这种现象随处可见【播放视频】
师:我们把体由于地球的吸引而受到的力叫
生:重力
师:重力它既然是一种力,你对力了解多少呢?
生1:力是物体对物体的作用,
生2.施力物体,受力物体,
生3.力的单位,力的符号
生4.力的三要素【学生回顾已学知识,让学生自己来罗列简单的知识点,在学生回答的过程中老师进一步的补充,例:提问:施力物体和受力物体是谁?】
师:重力有三要素,大小,方向作用点,那重的大小是多少,方向又怎么样,作用点在哪里呢?现在就让我们像牛顿一样的去思考和探究这3个问题。
活动2【讲授】(一)重力的大小
师:苹果树上长满苹果,当苹果成熟的时候会掉下来,如果两个苹果成熟程度一样的情况下,哪样的苹果会先掉下来?
生1:大的
生2:重的,质量大的。
师:如果质量大的苹果会先落下来,而苹果下落又是因为受到重力的作用,那么重力大小与什么因素有关呢?
生:重力大小与质量有关。
师:那么重力大小与质量有什么样的关系呢?下面让我们一起合作探究,重力与质量的关系。请同学们完成学案第一大题
活动3【活动】合作探究
《学案一》
【合作探究】
探究重力大小与它的质量的关系
1.需要测量和记录的物理量有和
2.提供的实验仪器:弹簧测力计,钩码
3.注意:每个钩码标有50g,不需要测量质量,直接可以读出钩码的质量。
结论
教师把同学的实验结果实物投影出来展示,并请该组同学来汇报实验结果。
生:质量越大,重力越大。
师:再仔细观察这两组数据你们有什么发现呢?
生:质量增大几倍,重力也增大几倍。
师:那他们是不是成正比呢?我们如何来验证重力与质量是不是成正比?
生:计算重力与质量的比值,看他们是不是成正比。
师:请每组同学一起来计算重力/质量
师:你们发现什么?
生:比值是10
师:请问10后面有没有单位,单位又是什么?
教师提醒重力的国际单位制单位是牛顿,质量的单位是千克,那比值10的单位是什么?
生:牛除以千克,
师:读作牛每千克,写作牛/千克
师:经过科学家们精确计算发现,地球表面重力和质量的比值较精确的数值是9.8N/kg。
师:由此可以得到两个重要的结论,1重力大小与质量成正比,2.重力与质量的比值是定值,9.8N/kg
师:比值9.8N/kg表示什么意义呢?
生:每千克物体受到的重力
教师补充质量为1千克的物体受到的重力式9.8牛。
师:如果我们用G表示重力,用m表示质量,用g表示9.8N/kg,则G/m=g
由此可以得出计算重力大小的公式G=mg
师:g=9.8N/kg,读作9.8牛每千克,表示质量是1kg的物体受到的重力是9.8N。
师:如果已知某物体的质量,我们能否根据公式来计算重力大小
生:能
活动4【练习】学以致用
《学案二》
1.某同学的质量为50千克,他所受的重力是多少牛?
学生进行计算,结束后教师将学生的结果在投影仪上展示,并评价。
师:注意计算时先写公式,再代入数据,并且要带单位计算。
活动5【讲授】二.重力方向
师:先看一段苹果下落的视频镜头,根据这组镜头,你们觉得重力的方向向哪边?
生:向下
师:斜向下还是竖直向下?
生:竖直向下,
师:实验用一个铁架台绑一个重物,绳子被拉直的方向就是重物受到重力的方向,用铁架台底部所在平面表示地面,当地面倾斜后绳子有没有倾斜,重力方向有没有倾斜?
生:没有。
师:那我们说的竖直向下是不是与地面垂直?
生:不是,
师:应该是和水平面垂直。而且总是竖直向下,不管物体时静止的还是运动。
师:地球是个球体,如果我们从离开地球看重力的方向,图中每个人受到重力方向都是向下的,竖直向下方向并不平行的。近似的指向地球中心。
活动6【练习】学以致用
【学以致用】
《学案二》
2.下列4幅图是放在斜板上的砖块所受重力的示意图,
其中正确的是( )
师:今天老师带了一个好东西,你知道这是干什么的吗?
生:盖房子用的或是测水平的
师:这叫重垂线,:一根细绳下面系一重锤组成,重锤受到重力作用时,细线的方向就是重力的方向,竖直向下,盖房子时,把它悬挂起来,如果这条线和墙面平行,说明墙面是竖直的,否则存在夹角,说明墙面是倾斜的。
活动7【讲授】三.重力的作用点
师:重力的作用点在哪呢?
请看这支粉笔,折断后的两部分,都受到重力作用,再折,折后的两部分仍然受到重力作用,物体的每部分都受到重力作用,我们可以看成重力作用集中在物体的某一点上,这就是重力作用点,也叫重心。
师:那么重力的作用点重心到底在物体的那一部位呢?
【继续探究】
先请两位同学演示将直尺和笔放在其中一个手指头上,并且让它们保持水平位置静止不动,你愿意试一下吗?
两位同学上台演示。
师:同学们请看,当尺和笔静止时,手指对他们起支持作用,支持的方向就通过尺笔受重力的作用点。也就是手和尺笔接触的位置的重心的位置。
师:这种确定物体重心的方法叫平衡法。
师:请同学们观察比较 : 当直尺和笔水平静止时,手指顶的位置有区别吗?
生:直尺重心在尺的中间,而笔的重心不是在中间。
师:由此我们可以发现像直尺这样的规则物体重心在物体的几何中心,而像笔这样的不规则物体重心不在几何中心。
师:不规则物体的重心在哪呢?
教师出示一块不规则的硬纸板,并演示用悬挂法来寻找硬纸板的重心。【视屏播放】
师:这种寻找重心的方法叫悬挂法。
活动8【测试】学以致用
师:有关重心的知识再请同学们阅读讲义第18页“视窗”【培养学生自主获取信息的能力】
师:你从视窗中获取了哪些关键信息?
生:物体的稳定程度决定于它的支持面的大小和整体重心的高低,支持面越大,重心越低,则稳度越大,越平稳。
师:在现实生活中,除了比萨斜塔,古埃及金字塔,同学们你们还想到什么?
生……
师:请看,电风扇,为什么相对比较稳?
生:因为有比较大的底盘,而且底盘很重,使电风扇的重心降低,有利于电风扇保持稳定。
师:走钢丝的杂技演员,为什么要手持一根平衡杆。
生:手持平衡棒也是为降低重心,达到平衡稳定的目的。
师:现在我们就来做一有关重心的小实验,学生拿一本书,让它直立在桌面上,它马上倾倒了,显然,其稳定性不好。同样的一本书,把它的下端各书页展开一定的角度,仍旧将它直立在桌面上,它就能很好的挺立住。【补充实验,让学生更深入的了解所学的知识,体验生活处处都有科学】
现在我们来进行课堂小结一下
师:请同学们说一说你们这节课有哪些收获?学了到了哪些?
这节课的最后让我们做一下联想,如果失去重力会怎样?
生……
师:评价学生的想法,最后播放太空中失重的视频。【让学生再次体会科学的无穷魅力】