4.1
重力与重心
教案
课前教材、学生状态分析
1.教材分析
本节分三个重点:力的描述;重力的三要素;重心与稳定.“力的描述”是本节和本章的预备知识;“重力的三要素”的分析过程是重点,其研究过程和方法也是为其它力的学习作铺垫,是本节核心;“重心与稳定”紧密联系生活,但其应用和有关现象的解释则是难点.
2.
学生状态分析
初中已粗略学习了力的知识:力的描述和重力的三要素.
一、教学目标
1.知识技能
知道力是物体间的相互作用;用力的图示表示力的三要素;
了解重力的产生,理解重力的三要素;
能测量重力的大小,确定重力的方向;
能解释稳定与重力相关的现象,并能应用;
过程:引入问题→探究问题→得出概念→应用概念.
2.过程与方法
方法:用设问、讨论、交流等方法引导学生建立重力的概念.
3.情感态度与价值观
体验力现象的奇妙,保持对力现象的探索热情;体会各种力在生活、生产中的应用,发展将知识服务于人类的愿望.
二、教学重、难点
1.重点:“重力的三要素”的分析过程是重点,其研究过程和方法也是为其它力的学习作铺垫,是本节核心;
2.难点:“重心与稳定”紧密联系生活,但其应用和有关现象的解释则是难点.
三、教具准备
磁铁(条形和U形各一把)、小指南针、小黑板、细线、弹簧测力计、若干橡皮筋等.
四、教学过程
引题:学生阅读“导入──奇特的力现象”,提问欣赏古希腊雕像“掷铁饼者”(图4-1)和网球瞬间产生的一系列变化(图4-2)图片,有何感想呢?
学生:感到力的神奇和力量的美……
旨在教育学生生活中的一些力现象值得我们去挖掘、去探讨;得留心观察生活中力的现象,获得美的享受.
教师:(从初中过渡)设问,力到底是什么?有力作用后会产生什么效果呢?
学生:小组讨论后回答,并例举说明.
eg:马拉车,马对车施加了力;运动员用力举起杠铃;推土机用力推走泥土等;
教师:(共同之处,都有两个物体存在,施力和受力物体)引导学生归纳,并板书
力的描述
1.力是物体对物体的相互作用
2.力的作用效果
①改变物体的形状;
②改变物体的运动状态;
请学生举出实例说明力的作用效果.
思考问题一:物体间力的作用一定要相互接触吗?(不一定,磁铁间、电荷间、磁场间等)
演示:磁铁吸引小指南针
体会一下“孤掌难鸣”、用手指推书本的感觉?(相互性)
演示小实验:两个弹簧称挂钩钩在一起对拉
3.力的性质:物质性、相互性、矢量性
教师:提问力的作用效果与哪些因素有关呢?(大小,方向,作用点)对于一个具体的力如何表示呢?
(引导学生归纳,并板书)
力的图示:用一根带箭头的线段精确表示出力的大小、方向、作用点.
4.力的表示
力的示意图:用带箭头的线段只表示出力的方向和作用点.
【例1】(小黑板)卡车对拖车的牵引力F的大小是200N,方向水平向右,作出力F的图示.
步骤:选一标度(依题而定其大小):如用1cm长的线段表示500N的力.从力F的作用点O向右画一线段四倍于标度(4cm),然后画上箭头(如下图).
课堂练习1:(小黑板)作出下列力的图示(全班分两组,每组一个题,并分别选一个学生在黑板上完成).
(1)用细线拴一个物体,并用400N的力竖直上提物体;
(2)水平向左踢足球,用力大小为1000N;
(强调)注意:标度和作图过程中的规范和细节;
二.重力
(引子)大量的事实表明重力的存在:树叶下落;苹果落地;输电线总是垂悬着,形成一道悬弧;水从高处流向低处等.
产生原因是地球对它周围的物体有引力导致的.
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,简称物重;
提问:重力的施力物体及力的作用不一定接触在此吸引力的体现.
特点:重力是非接触力;重力的施力物体是地球.
(培养学生按力三要素步骤把握重力及接下要学习的弹力和摩擦力)
(1)大小:可以用弹簧测力计测量,但必须在平衡状态下;
也可以利用关系式G=mg求解.
注意:同一物体在地球的不同地方重力不同.比例系数g跟纬度和高度有关,但差别很小;
(2)方向:竖直向下,并例举加以说明;
拓展知识:讲一讲生活中哪些现象和应用涉及到重力竖直向下的知识.
注意:实际上地球上各个地方的重力方向(竖直向下)都不同;每个地方都几乎指向地球中心的.
(3)重力的作用点──重心
结合生活实际,给出重心概念.
重心:物体各部分所受重力的等效作用点.只要有质量肯定有重心存在,所以任何一个物体都有重心,而且只有一个重心.
注意:重心不是物体上实际的点,也不是物体上最重的一点.
对于形状固定的物体,重心是不变的;但当形状改变时,重心就有可能改变.
思考问题二:请你指出下列物体的重心
充足气的篮球、方砖、质量均匀的直棒,圆环,球体………
形状规则
对称中心(重心)
①质量分布均匀物体,
重心位置与形状有关
形状不规则
引导学生归纳出:
通过实验测定或数
②质量分布不均匀物体,
学运算得出
重心位置与形状、质量分布有关
提问:悬挂法的依据是什么?
【例2】一个被吊着的均匀的球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口,在打开阀门让水慢慢流出的过种中,球壳与其中的水的共同重心将会(
D
)
A.一直下降
B.一直不变
C.先下降后上升
D.先上升后下降
(4)重心与稳定
举例:同一块砖三种不同的放置:平放、侧放、立放.
重心的高低会影响物体的稳定。物体的重心越低,有利于物体的稳定程度;
例子:高大的建筑物常建造成上小下大;装载货物时,总是把重的物品放下面,轻的物品放上面等.
讨论与交流:教材P61信息窗──古代汲水瓶
课堂练习2:
1.下列关于力的说法正确的是(
AB
)
A.力是物体对物体的作用
C.如果一个物体是受力物体,那么它必须也是施力物体
D.只有直接接触的物体间才有力的作用
D.力是可以离开物体而独立存在的
2.教材P62第3题、第4题
五、课堂小结
六、布置作业
1.课后动手:结合课本自己剪一张任意形状的硬板,找出重心,并说明你的依据;
2.教材P62第2题(考查力的图示)、第6题(考查物体的重心);
七、板书设计
一.力的描述
三、重心与稳度
1.力的示意图
1.重心:
2.力的图示
a、质量均匀、形状规则——几何中心
二、重力及其测量
b、不规则——不确定
1.大小:
2.重心与稳定
g
会随纬度和高度变化(不是很明显)
2.方向:竖直向下——应用
八、教学总结
这节课在教学思路上应注意知识的接受要循序渐进,只在初中学习的基础上加以扩展和深化,并把以后要用到有关重力的知识点了一下,为以后学生接受知识的路铺的平缓些.
F=2000NN
O
500N
第一节
重力与重心