物体为什么会下落[下学期]

第五节 物体为什么会下落
一、目标导航
[知识与技能]
能叙述重力的意义，确认重力的方向；确认重力的大小与物体的质量成正比；会用重力与质量的关系式G=mg计算物体受到的重力；能叙述式中g的意义，说出g的数值；知道重力的测量方法，会用弹簧秤测物体受到的重力。
[科学思考]
物体为什么会下落？重力的三要素是怎样的？
[解决问题]
重力的定义、重力的方向、大小，学会重力的测量和计算。
[情感和价值观]
在观察与体验活动中，让学生体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦，激发学生热爱科学、探究真理的愿望。
二、要点扫描
[课标解读]
重力是在学过力的一般知识的基础上，进行探索和学习的。它是后面学习力的平衡、压力和浮力等知识的基础。本节要学习重力的意义、方向、大小，并会用重力与质量的关系式G=mg计算物体受到的重力，知道重力的测量方法，会用弹簧秤测物体受到的重力。学习这部分知识的过程，也是培养学生分析、实验以及解决实际问题的能力的过程。
[内容分析]
重力是最常见的一种力，是力学中的重点内容之一。对重力三要素的正确理解是学习的关键。本文从学生熟悉的物体在重力作用下的竖直下落现象的分析出发，认识重力的存在，然后通过实验探究物体所受的重力跟质量的关系。其中，重力的方向是一个难点，从重垂线的作用到利用重垂线制作水平仪，培养学生应用知识的意识和能力，培养学生的创造力。本节的教学重点是重力的概念、方向、重力与质量的关系； 难点是重力的方向、重力与质量的关系。
[学情分析]
根据初一学生的认知特点，运用学生跳高比赛引入，吸引学生的注意力。重力对学生并不陌生，在小学学生已经接触过重力，只不过没有细究。学生在学习本课之前已经具备一些力的基础知识，如力的存在、力的图示、力的三要素等，为今天的学习做好了知识准备。学习者也已经具备一般的探究知识与能力，为对重力的大小的探究打下了基础。
[学法点拨]
⑴以跳高比赛引入，创设情境，激发兴趣。
⑵教师演示实验和学生小组合作实验，进行亲身体验，动手探究，观察分析，得出结论
⑶从说自身重力到学习重力的测量和一系列的计算，达到学以致用。
[经验介绍]
　　重力对学生来说并不陌生，教师在充分认识学生的认知水平的基础上，不断地利用学生的已有认识和经验，一环扣一环地引导下来，学生学习兴趣高涨，十分积极地参与到课堂中来，通过今天的学习使学生对重力的认识有了质的飞越。
三、教学文档
[课前准备]
演示实验:挂有钩码的铁架台2个、已贴好的视力表、重垂线、多媒体及相关课件
学生实验:弹簧秤、钩码（每两人一份）
[教学流程]
活动一：比一比谁跳得最高？（要求每大组派一代表上台表演，原地跳高。）
师：他们的表演有哪些共同特点？
生：回答
师：为什么物体会下落？
板书：一、重力
1、定义：物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
师：地球上哪些物体有受到重力的作用？
生：举例
师：可见重力是个非常常见和普遍的力，前面我们学了力的三要素，包括哪三要素？
生：回答力的三要素
师：重力是一个力，它也具备力的三要素，重力的方向是怎样的呢？猜一猜
生：猜测，答案有“垂直向下”与“竖起向下”
付板书：“垂直向下”与“竖起向下”
板书：2、重力的三要素：①方向：
演示：⑴如图甲所示，铁架台放在水平桌面上，重锤静止时观察悬线所处的状态。
师：说明待重锤静止后，绳子的方向与重锤所受重力的方向一致，问重力的方向与什么垂直？
生：与“水平面”和“底座”都垂直（并副板书）
演示：⑵如图乙所示，铁架台慢慢倾斜放置在水平桌面上，重锤静止时观察悬线所处的状态。
师：通过观察，你发现了什么？
生：无论铁架台是否倾斜，重锤静止时悬线总是与水平面垂直，与底座有时不垂直。
师：强调，物体受到的重力的方向始终保持与水平面垂直向下，即竖直向下。
板书：①重力的方向：竖直向下（垂直于水平面向下）
练习1、判断以下几个重力的示意图是否正确
A、静止在水平地面上 B、斜向上抛　 C、静止在斜面上的木块 D、静止在斜面上的木块
练习2、要想在山坡上建一房子，墙应砌成与 垂直（填“水平面”或“山坡面”），你又是根据什么来确定它是否垂直的？
板书：重力方向的应用：重垂线。
学生演示：检查老师课间的视力表是否端正？
师：举出一些在日常生活中利用重垂线的例子
生：举例（重垂线制作水平仪）
师：在重力的方向这一环节，同学们表现非常优秀，你能告诉我你的重力是多少吗？
生：“42公斤” ……
师：“42公斤”是指重力的大小吗？
生：讨论，不对，“公斤”是质量的单位。重力的单位应该是“牛”
师：那么重力的大小应用什么来测量呢？说一说，弹簧秤使用时应注意什么？
猜一猜：重力的大小会与什么因素有关呢？
师：当学生说出很多猜想后，老师选一项进行指导介绍，如：“重力与体积的关系”，那么有没有体积大而重力小的物体呢？
多媒体展示：探究物体重力与质量的关系。提供器材有钩码（50克）若干，弹簧秤
小组讨论：如何设计实验？
生：汇报实验方案，完善后进行小组实验并记录数据。
钩码数/只 质量(千克) 重力(牛顿) 重力跟质量的比值(牛顿/千克)
1 0.05
2 0.10
3 0.15
4 0.20
师：分析实验数据，你发现了什么？
生：回答
板书：②重力的大小：物体所受到的重力与质量成正比。
公式：重力/质量＝9.8牛顿/千克。
师：重力用G表示，单位是牛(N)；质量用m表示，单位是千克(kg)；9.8牛顿/千克用g表示，则G=mg或g=G/m
注意：式中的g表示在地球表面附近，质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。在粗略计算中，g常取10N/kg。
练习3：说一说“g”的意义，在地球表面：1kg的物体受到的重力是9.8N；
2kg的物体受到的重力是 N
3kg的物体受到的重力是 N
m kg的物体受到的重力是 N。
练习4：达利蛋黄派，净含量为100克，保质期三个月。计算它的重力为多少？
估一估：你自己的重力？还是“42公斤”吗？
总结：通过这堂你又明白了些什么？
谈一谈：假如，一切物体所受到的重力都消失了，将会出现怎样的情景……
四、学业诊断
用力的图示法画出持在竖起墙壁上质量为3千克的物体所受的重力。
分析：①将重力的方向画成与绳子的方向一致。
②重力的大小没算出用质量来代替。
③没有画出单位标度。
五、精彩存盘
1、以下物体中重力约为4牛的是( A )
A、一本英语教科书 B、一枚图钉 C、一只成熟的母鸡 D、一个鸡蛋
2、从山坡公路上滑行下来的汽车，在滑行过程中，受到的重力( C )
A、大小不变，方向变化 B、大小增大，方向不变
C、大小不变，方向不变 D、大小减小，方向变化
3、小明为了研究重力的大小跟质量的关系,他设计了如下实验方案:先用弹簧秤测出二只钩码、四只钩码、六只钩码的重力,再求出重力与其钩码质量的比值,最后再从中寻找规律。 他设计了如下记录表格并写上了测量数据：
（1）请你帮小明完成表格中没完成的数据。(3分)
（2）由表中数据可得到的结是:__________________________________(2分)
（3）如果在弹簧秤下挂10个钩码,则弹簧秤的读数为__________________。(2分)
钩码数(个) 2 4 6
质量(千克) 0.1 0.2 0.3
重力(牛) 0.98 1.86 2.94
重力/质量(牛/千克)
六、资料链接
航天员的太空生活
航天员回到地面后，有人问他们在太空生活中，都遇过什么麻烦？
大多数人说是处理个人卫生，如洗脸、漱口、刷牙、刮胡子和洗澡等。因为处理个人卫生都要涉及到水，而水在失重环境中形成水滴后会飞起来的。就拿刷牙、漱口来说吧，美国人最初是用一种特殊胶姆糖经过在嘴内充分咀嚼来代替刷牙的，苏联的航天员则是用手裹着毛巾在口腔内按摩擦洗来代替刷牙。这两种方法很简单，但口腔中的细菌不易清除。有一次苏联的医疗人员在给返回地面的航天员检查身体时发现，航天员口腔内存在许多致病细菌，引起了航天医学专家的高度警惕，于是提醒航天员在太空不彻底刷牙是不行的。后来，专家们要求航天员们使用电泳牙刷和特别牙膏刷牙，但直到发明了用密封式吸水法处理水的方式后，才使航天员有了较彻底清洁牙齿和口腔的可能。航天员平时洗脸是用湿毛巾擦洗，所以只有当洗澡时他们才能彻底洗。
　　航天员刮胡子也不是一件乐事，因为刮下来的胡碴要飞起来的，一旦不慎胡碴落在空间中则很难清理。所以，他们使用一种密封式刮胡刀，它通过一条密封管同吸尘器联起来，吸尘器能把胡碴吸进废物处理箱中。
　　航天员在太空洗澡更为麻烦，但再麻烦也得洗，特别是较长期生活在太空的人。因此，在一些空间站中，都有“洗澡间”，它实际上是由一个不透水的强力尼龙布制成的圆柱型淋浴罩，上连天棚下接地板固定在架上，将整个圆筒支撑起来，顶部有水箱、喷头和加热器。洗澡前航天员要戴好呼吸器（面罩式）、耳塞和护目镜，然后像潜水员那样钻进这个透明的圆柱型罩中．待密封后呼吸器与外界相连，这时可打开水龙头洗澡了。由于没有重力，水是不会自动从喷头中流下来的，需要给水箱中的水加压，使水流通过喷头喷出来，洗完澡的水要被净化吸附装置收集到废水箱中，经净化后再重复使用。
为航天器座舱除尘也是不太容易的，因为在失重条件下，残渣、尘埃不会自动下落，而会在舱内到处乱飞漂浮。除用吸尘器外，还得用湿布擦拭舱内器壁和物体上的灰尘。如果遇上水珠、胡碴、饭碴、甚至粪便等垃圾不慎飞入舱内空间，就得大清理。例如，有一次在航天飞机上做动物实验时，不慎将动物笼中的粪便微粒逸出笼外，在舱内乱飞，结果搞得几个航天乘员不得不像防瘟疫那样，载上口罩、手套、穿上罩衣，用吸尘器吸，用湿布擦，才把这些垃圾除掉。
甲
乙
G＝3千克
G
G
G
G
．
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