重力
教案
1教学目标
1、知识与技能
(1)知道重力产生的原因及其定义。
(2)知道重力的方向。知道重心。
(3)理解物体所受的重力大小与其质量的关系及公式G=mg。知道g的数值、含义及其单位。
(4)能用力的图示法画出物体的重力,能用公式G=mg计算重力,会用重垂线检验物体是否竖直或水平。
2、过程与方法
(1)经历探究重力大小与物体质量关系的过程,感受实验测量在研究问题中的作用。
(2)经历探究重力大小与物体质量关系的过程,认识记录数据、分析数据及归纳的方法。
3、态度、情感与价值观
(1)通过探究重力大小与质量的关系,养成实事求是的科学态度。
(2)通过了解牛顿发现“引力”的故事,感悟善于观察和勤于思考的重要性。
(3)通过分组探究,交流评价,体会团队合作,相互赏识的重要性。
2学情分析
从教材的前后联系来看,本单元介于“直线运动”,“力的概念”与“同一直线求合力”几者之间,在第三节《力》的学习过程中,学生已经知道了力的概念、力的作用效果以及力的三要素和弹簧测力计的使用方法等基础知识,对本课时探究重力的产生原因和三要素打下了基础。在第二节《直线运动》这一课时中,学生学习了匀速直线运动中路程与时间的数据处理方法,路程与时间成正比的图像特点,学习了运用控制变量法的思想比较运动快慢的不同方法,以及运用控制变量法的思想研究力的三要素的实验方法,为进一步探究重力的大小影响因素奠定了知识与能力基础。因此本节的教学,对学习后续力学内容起到重要的铺垫作用,对学生学好整个力学内容都起到重要作用。
3重点难点
重点:重力的大小与质量成正比的关系。
难点:重力的方向。
4教学过程
教学活动
活动1【导入】引入
1.展示视频:瀑布飞流直下三千尺。提问:为什么瀑布是向下运动的呢
2.举例:日常生活中还有其他现象,跳水运动、抛出去的铅球总是回到地面、水龙头出来的水往低处流……
3.问题:这些事物为什么都会向下运动 (物体运动状态发生改变的原因)
得出结论:在地球表面附近的物体都要受到重力的作用,引入课题重力。
活动2【讲授】新课
4.地球表面附近的物体都受到重力的作用
(1)问题
重力是怎样产生的
(2)图片
观察图片中的信息,牛顿与苹果的故事。
引导学生分析讨论得出:
地球表面附近的物体,都受到地球的吸引力。
(3)交流
结论:地球表面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力叫做重力。重力的符号:G。重力是一种常见的力。
(4)问题:重力的单位、施力物体是什么
重力的单位是牛(N)。重力是地球表面附近的物体与地球间的相互作用力。因此,重力的施力物体是地球。
重力的三要素∶大小、方向和作用点是怎样的呢
5.重力的方向
(1)
问题
重力的施力物体是地球。
提问:在地面附近有没有不受重力的物体
(2)
演示
演示:静止悬挂的小球,细线处于竖直状态,剪断细线。
提问:小球将如何运动 沿什么方向运动 小球自由下落的方向是否就是重力的方向
演示:让几个不同的小物体自由落下。
观察:物体自由落下的方向一致吗
结论:方向一致,重力的方向是竖直向下的.
(3)
演示
做法:简单介绍重垂线,将重垂线固定在铁架台上,把铁架台分别放置在水平面和斜面上。
观察:让学生观察重垂线,并得出结论:重垂线的方向总是竖直向下(而不是垂直向下)。
(4)
活动
做法:学生应用重垂线完成活动卡p52活动1的作图。
大组交流:小组派代表汇报。
结论:可以用重垂线检验桌角是否竖直。
与重垂线平行的线或面是竖直的。
与重垂线垂直的线或面是水平的。
重力方向总是竖直向下。
6.通过实验,找出物体的重心。
(1)问题
重力的作用点在哪里
(2)活动
做法:学生进行小实验,把直尺、水笔、铅笔放在手指上并且让它们能静止不动。
观察:是不是随便怎么放,直尺、水笔等物品都可以在手指上静止不动
直尺重心的位置正好在中间的位置,钢笔、圆珠笔就不在中间。
结论:物体受到的重力可以看成集中在一个点上,如果这个点正好在手指中间的位置,物体就可以不掉下来,这点是重力在物体上的作用点,我们叫它重心。
(1)应用举例
质地分布均匀,形状规则的物体其重心在其几何中心,如球形,正方体,圆柱体等。
重心的位置不一定都在物体上,例如一个圆环其重心就不在环上,而在圆心上。
质地分布不均匀,形状不规则的物体重心一般更靠近较重一侧,如钢笔、锤子等。不倒翁为了稳而不倒,一般会在底部加重,使重心比较低。
质地不均匀,形状不规则的物体其重心用悬挂法确定。
7.
探究重力的大小跟质量的大小关系。
(1)举例:日常生活经验告诉我们,重力是有大小的。一个小石子可以轻松的抛很高,但是一个大石块却连想搬起来都很困难。这是为什么
(2)讨论:因为小石子的质量小,大石头的质量大。
(3)猜想:重力的大小可能与物体的质量有关。
(4)提问:重力的大小与质量有怎样的关系呢
(5)活动:有两个木块,一个大一个小,请一位同学上台来把这两个木块放在手心感觉一下。
(6)猜想:质量越大的金属球所受重力可能也越大。
(7)实验二∶探究重力的大小跟质量关系。
做法:学生按活动卡p52活动2要求完成小组实验。
(8)结论:大量的实验和我们日常生活中的经验都告诉我们,质量增大几倍,重力也增大几倍、物体的重力与质量成正比,它们的比值是9.8N/kg,如果用G表示重力,m表示质量,g表示9.8N/kg,那么重力与质量的关系可以写成如下表达式G=mg
问题:g=9.8N/kg,它的物理意义是什么
地球上,质量是1kg的物体,受到的重力是9.8N。
利用这个公式,我们可以已知质量计算出物体的重力,也可以已知重力求出物体的质量。
活动3【活动】知识应用
8.漫画解读:在月球上“破举重记录”并非难事。
在月球上,物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力,到其他星球表面也一样。
例题:一名宇航员与其装备质量共100千克,他在地球上受到的重力为多少牛
当他登上月球表面时,宇航员与其装备的质量改变吗
如果他在月球上受到的重力为1600牛,则推算一下月球上重力与质量的比例系数为多少
g月=1.6牛/千克,g的大小反映物体所在星球对物体吸引作用的强弱。
不同星球或地方,重力与质量的比值一般不同。月球上g值只有地球上的六分之一。
活动4【作业】作业
(1)查阅相关资料进一步了解重力的三要素。
(2)学习活动卡P53阅读和理解。