4.1 重力与重心 教案 (7)

4.1
重力与重心
教案
教学目标：
1．理解力的概念；会作出力的图示或力的示意图描述力。
2．认识重力的概念；知道重力的测量。
3．知道重心的概念和应用；探究质量分布不均匀物体的重心。
教学重点、难点：
1．教学重点及其教学策略
会作出力的图示或力的示意图描述力；知道重心的概念。
给出练习，首先请两位同学在黑板上作图，其他同学在练习本上作图，教师巡视；其次引导同学们比较和交流；最后总结作图的规范，比较力的图示法与力的示意图；通过演示实验和随堂实验感受和验证一点等效替代多点支持或悬挂物体，并把这一点且只能是这一点称为物体的重心。
2．教学难点及其教学策略
知道重心的概念。
通过演示实验和随堂实验，在实验过程中细心观察和对比分析，感受和验证一点等效替代多点支持或悬挂物体，并把这一点且只能是这一点称为物体的重心。
教学设计
（一）理解力的概念
[教师]课前布置预习作业，复习初中有关力的知识，如说明力的例子，力是什么？等等。告诉同学们，下节课先以组为单位抢答：有关力的知识知多少。其次以组为单位必答：举例或实验解释力的物质性、相互性，力是物体和物体的相互作用，力的作用效果是使物体运动状态发生改变或使物体发生形变，力的三要素。
[预期]
将学生回忆出的知识拣要点板书。
1．力的描述
（1）力是物体和物体的相互作用
力的作用效果：使物体运动状态发生改变，使物体发生形变
力的三要素：大小、方向和作用点
（2）力的图示和力的示意图
学生收集、交流和教师补充的实例最好包括：人对物体的作用、动物对物体的作用、机械对物体的作用、无生命物体对物体的作用、没有接触物体之间的作用。尝试分析、抽象、综合、归纳，认识力的物质性、相互性，理解力是物体和物体的相互作用，了解力的作用效果是使物体运动状态发生改变或使物体发生形变，理解力的三要素。
（二）会作出力的图示或力的示意图描述力
[教师]给出练习（课桌托书的力，大小3N），首先请两位同学在黑板上作图，其他同学在练习本上作图，教师巡视；其次引导同学们比较和交流；最后总结作图的规范，比较力的图示法与力的示意图。
[预期]学生可能徒手作图，可能既画出了书又画出了桌子，作用点可能在接触面、书的重心或书上任意一点，可能画出标度或不画出标度，可能标出箭头、不标出箭头或位置不对，未用虚线画出力的作用线等等。引导同学们比较、交流、总结之后，再让两个同学示范和其他同学练习（手压课桌的力，15N）既作力的图示又作力的示意图。
[教师]板书
力的图示
力的示意图
大小
√
方向
√
√
作用点
√
√
作用线
（三）认识重力的概念，知道重力的测量
[教师]阅读课本第57页信息窗，回答问题：1.自然界中四种基本的相互作用是什么？重力、弹力和摩擦力各是怎样产生的？
[预期]学生回答：1.自然界中四种基本的相互作用是万有引力、电磁力、强力、弱力。重力是由于地球的吸引产生的，弹力、摩擦力、分子力都是由于物质内部的微观粒子之间的电磁相互作用而产生的。
[教师]引导：下面我们开始回忆初中有关重力的知识或阅读课本重力及其测量部分，并请同学们思考以下几个问题：1.设想地球附近的物体不受重力作用会是什么景象？2.实验室里、生产生活中有哪些测量重力的方法？3.如何计算重力大小？4.解释重力方向有什么特点？
[预期]1.启发学生先举例说明地球附近的物体受到重力，然后设想没有重力的景象。指出重力的施力物体是地球，反作用力是物体对地球的引力，重力不等于地球引力。2.测量工具：测力计、电子吊秤、电子秤。演示说明准确测量的条件：物体处于平衡状态。3.大小：G=mg，说明g的物理意义，及其受纬度、高度和所在星球的影响，指出重力与质量的区别。4.联系实验室里、生产生活中确定水平面和竖直线的方法，解释重力的方向，作出斜面上物体受重力的图示。
[教师]板书
2．重力及其测量
（1）产生原因：由于地球的吸引
（2）测量工具：测力计、电子吊秤、电子秤
条件：物体处于平衡状态
（3）大小：G=mg（g受纬度、高度和所在星球的影响）
方向：竖直向下
（四）知道重心的概念和应用；探究质量分布不均匀物体的重心
[教师]指导学生在实验过程中细心观察和对比分析，感受和验证一点等效替代多点支持或悬挂物体（如用两手指支持铅笔，和一手指支持铅笔保持水平），并把这一点且只能是这一点称为物体的重心。
[预期]学生重演曾经历过的游戏，感受深刻，能较快建立重心观念，形成概念。
[教师]知道质量分布均匀形状规则物体的重心位置，随堂实验，会用实验方法确定质量分布不均匀物体的重心位置，知道重心不一定在物体的本身上。
[预期]出示图形并告知：质量分布均匀的直杆、链条等直线状物体，矩形、圆形等规则面状物体，棱柱、圆柱和球体等规则立体物体的重心在几何中心。探究铝丝做出的不同平面图形和不同形状纸板的重心，指导同学们先猜测，再用悬挂法找重心，然后单点单线悬挂验证。可以体会到重心不一定在物体本身上，并要求举例。
[教师]知道改变重心位置的方法并会趋利避害，参加实验和分析实例了解重心的高低与物体的稳定的关系，根据重力作用线判断物体是否侧翻的方法。
[预期]可以选择交通、体育运动、杂技表演、高空作业等实例进行解释。图4-14和图4-17的演示实验让学生了解重心的高低与物体的稳定的关系。
[教师]板书
3．重心与稳定
（1）等效替代法
（2）质量分布均匀的规则几何体的重心在几何中心，悬挂法找重心
（3）重心不一定在物体本身
（4）重心越低稳定性越好
（5）重力作用线落到支持面外测物体侧翻
（五）小结新课
力的文字表达、力的图示或示意图都是对力的描述，联系实验、生活、生产认识重心及其应用。
物体
物体
相互性
物质性