3.1 重力 课时教案（表格式）2025--2026年粤教版高中物理必修第一册

3.1《 重力》课时教案
学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时
教材 粤教版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容选自粤教版高中物理必修第一册第三章第一节《重力》，是力学部分的基础性内容，具有承上启下的作用。在学习了运动的描述之后，学生开始从“为什么这样动”的角度探究力的作用，而重力是最常见、最直观的一种基本相互作用。教材通过生活实例引入重力概念，阐述其大小、方向和作用点，并介绍重心的概念及其确定方法，为后续弹力、摩擦力及牛顿运动定律的学习奠定基础。内容结构清晰，注重从现象到本质的科学思维引导。
学情分析
高一学生已具备一定的生活经验，对“物体下落”“重量”等有直观感受，但尚未建立系统的物理概念。他们刚接触高中物理，抽象思维能力正在发展，对矢量、受力分析等仍感陌生。部分学生易将“质量”与“重力”混淆，对“重心”理解停留在几何中心层面。此外，学生合作探究意识较强，但科学表述能力有待提升。因此，教学中需借助实验观察、情境创设和小组讨论，帮助学生突破认知障碍，构建准确的物理图景。
课时教学目标
物理观念
1. 理解重力的产生原因是地球对物体的吸引，掌握重力的三要素：大小G=mg、方向竖直向下、作用点在重心。
2. 能区分质量与重力，知道重力加速度g的物理意义及其在地球不同位置的变化规律。
科学思维
1. 通过分析自由落体、悬挂物体等现象，归纳出重力的方向特征，发展归纳推理能力。
2. 运用等效替代思想理解重心概念，能判断简单规则物体重心位置，并尝试估算不规则物体的重心。
科学探究
1. 经历“探究重力大小与质量关系”的实验过程，学会使用弹簧测力计测量重力，记录数据并绘制图像。
2. 在实验中控制变量，分析误差来源，提升实验设计与数据分析能力。
科学态度与责任
1. 在实验操作中养成实事求是、严谨细致的科学态度，尊重实验数据。
2. 认识重力在日常生活、工程建设中的广泛应用，增强将物理知识服务于社会的责任意识。
教学重点、难点
重点
1. 重力的三要素（大小、方向、作用点）的理解与应用。
2. 重力与质量的关系G=mg的理解与简单计算。
难点
1. 重心概念的理解，特别是不规则物体重心的确定方法。
2. 区分“竖直向下”与“垂直向下”，理解重力方向的实际指向——地心附近。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习
教具准备
弹簧测力计、钩码组、细线、铁架台、不规则薄板（带孔）、重锤线、多媒体课件
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入，感知重力存在
【5分钟】 一、创设真实情境，激发认知冲突 （一）、播放视频：宇航员在空间站漂浮行走
教师播放一段国际空间站内宇航员失重状态下自由漂浮的视频片段，画面中笔、水滴、食物都悬浮在空中。随后切换至地球表面：苹果从树上掉落、雨滴垂直落下、书本放在桌面上……
提问引导：“同样是这支笔，在太空中可以飘着，在地球上却会掉下来？是什么力量让它‘非落不可’？这种力量来自哪里？”
让学生自由发言，鼓励联系生活经验表达看法。有的学生会说是“地球吸的”，有的说“因为它有重量”。教师顺势引出课题：“没错，正是地球对我们周围万物的吸引力，构成了我们今天要深入研究的一种基本力——重力。”
（二）、讲述伽利略比萨斜塔实验的历史故事
教师深情讲述：“四百多年前，意大利科学家伽利略站在比萨斜塔顶端，同时释放两个质量不同的铁球。当时人们普遍相信重的物体下落更快，但他用实验证明：它们几乎同时落地。这一掷，不只是扔下了两个球，更是砸碎了千年迷思，开启了近代物理学的大门。他所研究的，正是重力作用下的运动规律。今天我们也将像伽利略一样，去探索重力的秘密。” 1. 观看视频，对比太空与地球的现象差异。
2. 思考并回答教师提出的问题。
3. 倾听历史故事，感受科学探索精神。
4. 明确本节课学习主题——重力。
评价任务 现象观察：☆☆☆
问题回应：☆☆☆
兴趣激发：☆☆☆
设计意图 通过对比极端情境（失重vs有重），引发学生强烈认知冲突，激活已有经验；结合科学史实，营造探究氛围，体现物理的人文价值，使抽象概念具象化、历史化，增强课堂感染力。
实验探究，建构重力三要素
【18分钟】 一、探究重力大小与质量的关系 （一）、布置实验任务，明确操作规范
教师展示实验器材：弹簧测力计、一组已知质量的钩码（50g、100g、150g、200g）。讲解弹簧测力计的使用方法：使用前调零、视线正对刻度、待示数稳定后读数。
提出探究问题：“重力的大小可能与什么因素有关？如何验证？”引导学生猜想可能是质量，并设计实验方案。
分发实验记录表，要求学生以小组为单位，依次挂上不同数量的钩码，测量其所受重力，记录m（kg）与G（N），并在坐标纸上描点作图。
（二）、巡视指导，促进深度参与
教师在学生实验过程中巡回观察，重点关注：
1. 是否正确使用仪器，避免倒拉或超量程；
2. 数据记录是否真实、及时，单位是否统一；
3. 小组成员分工是否合理，是否人人参与操作与记录。
对于出现明显误差的小组，引导其反思原因：“是不是弹簧测力计没调平？有没有晃动影响读数？”
待大多数小组完成数据采集后，邀请三组代表将他们的(G-m)图像投影展示。
（三）、数据分析，提炼物理规律
引导全班观察图像特征：“大家发现这些点大致分布在一条什么样的线上？这条线经过原点吗？”学生回答“过原点的直线”。
进一步追问：“这说明重力G与质量m之间存在怎样的数学关系？”引导得出正比关系。
教师总结：“实验表明，物体所受重力与其质量成正比，比例系数约为9.8 N/kg，我们称之为重力加速度，用g表示。公式写作G = mg。这个数值意味着每千克质量受到约9.8牛的重力。”
补充说明：“g值并非绝对恒定，在赤道略小，两极略大，海拔越高越小，但在一般计算中取9.8或近似为10。”
二、探究重力的方向 （一）、演示重锤线实验
教师手持一根细线，下端悬挂小重物，构成简易重锤线。分别将其悬挂在教室不同位置（黑板旁、讲台角、学生桌边），让学生观察细线的方向。
提问：“无论我把重锤线放在哪里，它的方向有什么共同特点？”学生观察后回答“都是竖直向下的”。
再问：“‘竖直向下’是指向哪里？是地面吗？还是地球中心？”引导学生思考方向的本质。
教师解释：“竖直向下指的是指向地心的方向。虽然我们无法直接看到地心，但重锤线为我们提供了最可靠的参考——它总是沿着地球引力的方向延伸。”
（二）、辨析“竖直”与“垂直”
教师画出山坡示意图，标出一个斜坡上的物体。
提问：“如果在这个斜坡上放一个物体，它受到的重力方向是垂直于斜面向下，还是竖直向下？”
组织学生讨论，利用重锤线实物进行验证：即使放在斜面上方，重锤线依然保持竖直状态。
强调：“重力方向始终是竖直向下，不是‘垂直’于接触面。这是工程建筑中砌墙、铺路必须遵循的基本准则。” 1. 分组实验，测量不同质量钩码所受重力。
2. 记录数据，绘制G-m图像。
3. 观察重锤线方向，归纳重力方向特征。
4. 参与讨论，辨析“竖直”与“垂直”区别。
评价任务 操作规范：☆☆☆
数据准确：☆☆☆
结论归纳：☆☆☆
设计意图 通过自主实验获取第一手数据，经历“猜想—设计—操作—分析—结论”的完整科学探究过程，培养实证意识；利用重锤线这一古老而精准的工具，帮助学生建立“竖直向下即指向地心”的空间观念，破除日常语言中“垂直”的误导。
概念深化，理解重心内涵
【12分钟】 一、引入重心概念 （一）、设疑引思：力的作用点在哪里？
教师举起一本书问：“当我用手托住这本书，让它静止不动，我施加的支持力作用在哪个位置？书所受的重力呢？难道每一个原子都被单独吸引？”
引导学生思考：为了方便研究，我们可以把整个物体各部分所受重力的作用效果，等效为一个点上的力，这个点就是重心。
定义：“重心是物体各部分所受重力的合力的作用点。它是重力的‘集中点’。”
二、确定规则物体重心 （一）、结合几何知识分析
教师出示均匀材质的矩形木板、圆形薄片、球体模型。
提问：“这些形状规则且质量分布均匀的物体，它们的重心可能在什么位置？”
学生根据对称性推测：矩形在两条对角线交点，圆在圆心，球在球心。
教师肯定并总结：“很好！对于质量分布均匀、形状规则的物体，重心就在它的几何中心。”
三、探究不规则物体重心 （一）、演示悬挂法找重心
教师拿出一块不规则形状的薄塑料板，边缘带有几个小孔。
演示步骤：
1. 选择任意一个小孔A，用钉子穿过，将薄板悬挂起来；
2. 待其静止后，沿悬挂线方向用铅笔在板上画一条竖直线AB；
3. 更换另一个小孔C重新悬挂，再次画出竖直线CD；
4. 两条直线的交点O即为该薄板的重心位置。
解释原理：“每次悬挂时，重力作用线必定通过悬挂点且竖直向下。两次悬挂得到两条重力作用线，其交点就是唯一满足条件的重心。”
（二）、学生实践体验
分发小型不规则纸板和打孔器，让学生自行打孔并尝试用悬挂法找出重心，标记出来。
鼓励学生尝试平衡实验：用手指顶住重心位置，看能否使纸板水平平衡。“当你找到那个神奇的点，哪怕只用一根指尖，也能让整个物体稳稳立住——这就是重心的魅力。” 1. 思考重力作用点问题。
2. 判断规则物体重心位置。
3. 观察悬挂法演示过程。
4. 动手实践，寻找纸板重心。
评价任务 概念理解：☆☆☆
方法掌握：☆☆☆
动手操作：☆☆☆
设计意图 通过设问引发学生对“作用点”的深层思考，自然引出重心的等效思想；由简入繁，先建立规则物体的重心模型，再过渡到复杂情况，符合认知规律；动手实践强化记忆，让学生在“指尖平衡”的成功体验中感受物理的奇妙与乐趣。
联系实际，拓展应用视野
【6分钟】 一、生活中的重力应用 （一）、列举实例，启发思考
教师提问：“生活中哪些地方利用了重力或需要考虑重心？”
引导学生举例：
- 建筑工人用重锤线检验墙面是否竖直；
- 起重机吊装货物时要确保重心稳定以防倾覆；
- 自行车运动员转弯时身体倾斜以调整整体重心；
- 拱桥结构巧妙分散压力，依赖重力维持稳定。
播放一段杂技演员走钢丝的视频，强调他们手中长杆的作用不仅是调节平衡，更是通过移动重心来维持稳定。
二、科技中的重力智慧 （二）、介绍现代技术应用
教师讲述：“我国FAST天眼射电望远镜，500米口径的球面反射板，其每一块面板的位置调整都必须精确考虑当地重力场的影响；航天器返回舱再入大气层时，其气动外形设计也必须兼顾重力与空气阻力的协同作用。”
升华情感：“从古人用绳垂测直，到今人用重力测绘地球内部结构，人类对重力的认识不断深化。重力不仅塑造了我们的世界，也成为我们认识宇宙的重要工具。” 1. 回忆并分享生活中的相关实例。
2. 观看视频，理解重心调控的重要性。
3. 倾听讲解，拓宽科技应用视野。
4. 感悟物理与生活的紧密联系。
评价任务 举例恰当：☆☆☆
理解迁移：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 打通物理与生活的壁垒，让学生意识到物理并非抽象符号，而是存在于身边的智慧结晶；通过高科技案例激发民族自豪感，体现物理学科的社会价值与时代意义，落实立德树人根本任务。
课堂总结，升华认知境界
【4分钟】 一、结构化回顾核心知识 （一）、梳理知识脉络
教师带领学生共同回顾：“今天我们沿着伽利略的足迹，系统认识了重力这一自然界的基本力。我们明确了它的三要素：大小由G=mg决定，方向始终竖直向下指向地心，作用点位于重心；我们通过实验验证了重力与质量的正比关系；学会了用悬挂法寻找不规则物体的重心。”
二、升华式总结收尾 （二）、寄语未来学习者
“牛顿曾说：‘我之所以看得更远，是因为站在巨人的肩膀上。’而重力，正是那位默默托举着万物的巨人。它让江河奔流，让星辰运转，也让每一个生命扎根大地。希望同学们今后不仅能用公式计算重力，更能用心感受这份来自地球母亲的力量。愿你们在未来的学习中，像探索重力一样，始终保持好奇、勇于实证、追求真理——因为真正的物理，不在课本里，而在你抬头仰望星空、低头观察落叶的那一刻。” 1. 跟随教师回顾本节知识点。
2. 理解重力的深远意义。
3. 感受科学精神的熏陶。
4. 树立继续探索的信心。
评价任务 知识梳理：☆☆☆
哲理感悟：☆☆☆
情感激励：☆☆☆
设计意图 采用“结构化+升华式”双重复合总结，既巩固基础知识体系，又提升思想境界，实现知识、能力、情感三维目标的融合统一，让课堂在理性与诗意中圆满落幕。
作业设计
一、基础巩固题
1. 关于重力的说法中，正确的是（ ）
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 重力的方向总是垂直于接触面向下
C. 重力的大小G=mg，g=9.8N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N
D. 物体的重心一定在物体上
2. 一名中学生的质量约为50kg，则他所受的重力约为________N。（g取10N/kg）
3. 请画出下列物体所受重力的示意图（用箭头表示力，标出G）：
（1）放在水平桌面上的书本；
（2）挂在天花板上的灯泡；
（3）沿斜面下滑的小车。
二、能力提升题
4. 小明想测量一块形状不规则石块的重心，请你帮他设计一个实验方案，写出主要步骤。
5. 查阅资料了解：为什么宇航员在空间站中处于“失重”状态？这是否意味着他们不受地球引力作用？请简要说明理由。
【答案解析】
一、基础巩固题
1. C 【解析】A项错误，重力是地球吸引力的一个分力；B项错误，重力方向是竖直向下，不一定垂直于接触面；D项错误，重心可以在物体外，如圆环。C项正确。
2. 500N 【解析】G = mg = 50kg × 10N/kg = 500N
3. （1）从书本中心竖直向下画箭头，标G；（2）从灯泡悬挂点竖直向下画箭头，标G；（3）从小车中心竖直向下画箭头，标G。
二、能力提升题
4. 方案：采用悬挂法。步骤：①在石块上钻两个小孔A、B；②将石块通过A孔悬挂，待其静止后，沿悬线方向画一条直线；③换B孔悬挂，同样画出另一条直线；④两条直线的交点即为重心。
5. 失重是因为空间站和宇航员都在做自由落体运动（绕地球飞行），两者之间没有相互挤压，所以感觉不到重力。但他们仍然受到地球引力作用，正是这个引力提供向心力维持轨道运行。
板书设计
第三章 第一节 重力
【左侧主板书】
一、什么是重力？
定义：地球对物体的吸引作用
施力物体：地球
单位：牛顿（N）
二、重力的三要素
1. 大小：G = mg
g ≈ 9.8 N/kg（或10）
G∝m（正比）
2. 方向：竖直向下 → 指向地心
重锤线应用
不等于“垂直向下”
3. 作用点：重心
——等效作用点
三、重心的确定
1. 规则均匀物体：几何中心
如：球心、圆心、对角线交点
2. 不规则物体：悬挂法
原理：两次重力作用线交点
【右侧副板书】
实验数据表（留空）
G/N m/kg G/m(N/kg)
图像区：预留坐标系（G-m图）
教学反思
成功之处
1. 以“太空失重”与“地球落地”的强烈对比导入，有效激发学生兴趣，迅速聚焦核心问题。
2. 实验探究环节组织有序，学生积极参与数据测量与图像绘制，亲历科学发现过程，G=mg规律由学生自己“算出来”，印象深刻。
3. 悬挂法找重心的动手实践环节设计巧妙，学生在“画线—相交—标记—平衡”的操作中，直观理解重心的物理意义，课堂气氛活跃。
不足之处
1. 部分学生在使用弹簧测力计时仍有抖动读数现象，实验操作规范性需进一步加强。
2. 对“g值变化”的拓展讲解略显仓促，可增加一张全球g值分布地图辅助说明。
3. 作业第5题涉及万有引力初步概念，对部分学生可能偏难，应提供适当阅读材料支持。