6.4来自地球的力导学案
一、学习目标
1、知道什么是重力，它的施力物体是谁？
2、明确物体所受重力和它的质量的关系，知道g=9.8N/Kg和它的物理意义；
3、知道重力的方向，重垂线的应用；
4、了解重力的作用点及其应用；
5、经历探究“重力大小”的过程；在通过对实验数据的比较、分析，从而获得知识的过程中，学会运用比例、推理等科学的思维方法。
二、学习过程：
（一）、重力的产生
活动1：观察下列三 幅图，它们有什么共同之处？并思考产生这些现象的原因是什么?
填一填：阅读P111课文第一自然段和信息窗，可知
重力是???? 受到的力，它是????? ??产生的。重力的施力物体是 。
注：在地球上，一切物体失去了支持，都要落向地面（地球）原因是物体受到了地球的吸引。
(二)、重力的大小
活动2：实验探究：探究物重和物体质量的关系（课本P111-P112）。
1．知识准备：物体 叫质量。质量的国际单位是 ，符
号为： ，此外还有 、 等单位，
换算关系为： 1Kg ＝ g 1t ＝ Kg
2．探究实验：
实验器材： 、质量为50g的钩码若干
实验过程：分别把1只、2只、3只…钩码挂在弹簧测力计下，记下弹簧测力计每一次的示数，填在P112的表格中：
填一填：分析实验数据，可得出结论：质量增大几倍，重力也增大几倍
（1）物体所受重力跟它的质量成 ，其比值是定值，约等于9.8N/Kg。
(2)物重跟质量的关系式为： ＝g或G＝ ；
式中g表示物重跟质量之比，通常取g＝9.8N/Kg，其物理意义
（3）活动3：计算物体受到的重力
阅读教材P113例题，并根据例题估算你自己受到的重力，注意解题步骤、公式、单位。
已知：
求： G
解：
答：
变式训练：学了《来自地球的力》这节后，爱卖关子的小东跟奶奶说："奶奶，我买了15N重的鸡蛋。"奶奶听了不知道他到底买了多少的鸡蛋，你能告诉奶奶小东买多少鸡蛋吗？ （g取10N/ kg）
(三)、重力的方向
活动3、用线任意悬吊一物体，观察线并与其他同学进行比较；两组或多组同时 把物体提到一定高度后松开手，观察比较物体下落路线。
该实验表明重力的方向是 。
活动4、提起用线吊着的重物，用线的中间靠近桌面。观察线与桌面的位置关系，你能得到什么启示？
竖直方向与水平方向是 的位置关系。
试一试：你能用重力的方向来检验某一个面是否水平吗。看课本P114图6——22， 了解重锤线的应用 。
活动5：自己制作一个重垂线，结合其它物品，检验你的课桌的桌面、教室的窗台是否水平？
填一填：重力的方向总是 的。
拓展练习：
画出图中球受到重力的方向。
(四)、重力的作用点---重心
活动6：阅读教材P114回答：
（1）质量均匀，形状规则的物体的重心在??????????????????????????????? 。
活动7：阅读教材P115【信息窗】提高稳度的诀窍，你还能举出生活中类似的例子吗？
稳度越大，物体就越不容易翻倒。提高稳度的方法主要有两种：
一是 ；二是 。
三、巩固测试：
1、宇宙间任何两个物体之间都存在着互相吸引的力，这个力就是 ；由于地球吸引而使物体受到的力，叫做 ；地球上的所有物体都受到 的作用。
2、跳高运动员跳起腾空时，如果不考虑空气阻力，则运动员受
到 的作用，这个力是由 施加的。
3、不考虑空气的阻力的作用，质量是4千克的铅球正在空中飞行，它受到______力的作用，方向是__________，施力物体是________，力的大小是_________牛。
4、玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的 奥妙是（ ）
A、里面有自动升降的装置 B、重心较低，不易倾倒
C、重力的方向总是竖直向下的 D、重力太小，可以忽略
5、一物体重10N,试作出它受到的重力的示意图
6、一物体的质量是5kg,试作出它受到的重力的示意图
第四节来自地球的力
一、【教材分析】
教
学
目
标
知识
目标
1.知道重力是如何产生的；
2.通过实验探究，理解物体所受重力与物体质量的关系；
3.知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意义；能利用公式G=mg计算有关问题；
4.明确重力的方向总是竖直向下的；
5.知道重力的作用点叫重心，会找规则物体的重心。
能力
目标
1.通过参与探究活动，让学生学会制定简单的科学探究计划，能利用表格的形式收集实验数据；
2.通过分析实验数据，学会信息处理方法，培养学生初步的分析概括能力。
情感
目标
通过对各种实验现象的及图像的观察，激发学生探索科学知识的兴趣，对学生进行热爱科学，崇尚科学的教育。
教学重点
1. 通过实验探究，理解物体所受重力与物体质量的关系；利用公式G=mg计算有关问题；
2.对重力的方向总是竖直向下的理解；
教学难点
1.理解重力的方向和作用点。
2.重力与质量的关系的探究
教学方法
情境教学法；任务型教学法。
二、【教学流程】
环节
师生活动
二次备课
引入新课
教师播放苹果落地的视频来引入。
下面请同学们看几个图片（课件2：树叶下落、苹果下落、跳伞运动员下落。）
（一）、重力的产生
教师：1.你还看到过哪些与此类似的现象？
2.你看到的这些物理现象有什么共同特点？
3.物体下落的原因是什么？
在讨论的基础上，学生自由回答。
总结重力概念：由于地球吸引而使物体受到的，能够使物体下落的力。
人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的，对重力的认识也一样，下面请同学阅读“信息窗”。
师：重力的施力物体是什么？
生：地球。
师：那地球是否也受到地面上的物体的吸引力？
生讨论、师总结：根据物体间力的作用是相互的，所以地球也受到地面上物体的吸引力。因为地球的质量很大，受到的力很小，所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动。
板书：地球对物体的吸引力叫重力。
教师：由此可见，重力在我们周围时时刻刻存在着，大家想一下下落的苹果受什么力呢？施力物体和受力物体分别是什么？
思考回答：受重力，施力物体是地球，受力物体是苹果。
总结：重力的施力物体是地球，受力物体是物体本身。
拓展：（1）地球附近的一切物体，不管其静止还是运动，都受重力；
（2）地球吸引物体，物体也吸引地球；
(二)、重力的大小
完成学案中知识准备的题目。
教师：重力是一种力，则重力也应有大小、方向、作用点三个要素，重力的大小如何测定？
生回顾所学知识：可以用弹簧测力计来测定。
师：如何用弹簧测力计测物体重力的大小？
生回答。
师：请大家注意：物体挂在弹簧测力计下，要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时，指针示数稳定，才能读出示数。否则，物体处于运动状态，指针示数不稳定，无法读出示数的。
当物体静止时弹簧测力计示数就等于物体所受的重力。物体所受重力的大小简称物重。
完成学案中的知识准备问题。
请同学们猜想：钩码的质量越大，那么钩码所受的重力是否也越大？
生：钩码的质量越大，所受的重力也越大。
师：怎么证明你的猜想正确？
生：实验
师：如何设计实验？
生讨论：桌面上有六只质量为50g的钩码，第1 次在弹簧测力计下挂一只钩码，测出它的重力大小，然后逐个增加，分别算出2只钩码、3只钩码……所受的重力大小。并填在P112表格中，通过分析数据，得出结论。
师：设计的很好。现在请大家用自已设计的方案进行实验。
钩码数/只
质量m/kg
物重G/N
物重跟质量的比值（N/Kg）
1
0.05
2
0.1
3
0.15
4
0.2
5
0.25
6
03
学生分组探究实验，教师巡回检查，督促每个学生动手参与。
实验完毕，小组间交流实验数据，通过分析实验数据，你的结论是什么？
生讨论交流回答：物体所受重力跟它的质量成正比，其比值是定值。约9.8N/kg。
师：由于弹簧测力计不十分精确以及测量中不可避免的误差，计算出的比值不会正好等于9.8N/kg，应要求学生实事求是的说出自己的测量值，教师引导学生分析数值不准确的原因。教师找多组同学出示数据记录（实物投影）
在物理学中用符号G表示物重，m表示质量，g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比，则物重与质量的关系为G/m=g或G=mg。在精确度要求不高的情况下，可取g=10N/kg，而1kg质量的物体，所受重力的大小约为10N。如果题目没有交代，一般g取9.8N/kg。
板书：G/m=g或G=mg
教师：用g表示9.8N/Kg，经过科学家的精确测量，质量和物重的比值是有差异的，请同学们观察课件对其进行了解，
根据探究的结论用公式表示出它们的关系：G=mg。
教师：同学们考虑一下，g=9.8N/Kg它的物理意义是什么？
学生回答：质量是1千克的物体，受到的重力是9.8牛。
教师出示例题：我国第一颗人造卫星“东方红一号”的质量是173Kg,它的重力是多少N?
教师实物投影并纠正错误，师生一起来分析解题的步骤。
已知：m＝173Kg g=9.8N/kg
求：G
解： G=mg=173kg×9.8N/kg
=1695.4N
答:该物体所受的重力为392N。
变式训练：
学了《来自地球的力》这节后，爱卖关子的小东跟奶奶说："奶奶，我买了15N重的鸡蛋。"奶奶听了不知道他到底买了多少的鸡蛋，你能告诉奶奶小东买多少鸡蛋吗？ （g取10N/ kg）
学生板演。
(三)、重力的方向
教师：我们知道了重力的大小，那重力的方向又是怎样的？为什么这样认为？
教师引导学生实验：
活动1、用线任意悬吊一物体，观察线并与其他同学进行比较；两组或多组同时 把物体提到一定高度后松开手，观察比较物体下落路线。
活动2、提起用线吊着的重物，用线的中间靠近桌面。观察线与桌面的位置关系，你能得到什么启示？
试一试：你能用重力的方向来检验某一个面是否水平吗。看课本P114图6—22，了解重锤线的应用 。
活动3：自己制作一个重垂线，结合其它物品，检验你的课桌的桌面、教室的窗台是否水平？
总结：重力的方向就是物体自由下落的方向，就是悬挂物体的线自由下垂的方向，所以重力的方向是竖直向下的（课件12）
教师：重力的方向总是垂直于水平面吗？请同学们讨论交流。
请同学们看一下，在铁架台的横杆上用线挂着几个物体，有重锤、有砝码。悬挂物体的线自由下垂的方向，刚才我们看到的小球自由落下的方向，一致不一致？演示悬挂钢球使其自然下垂，观察钢球的方向，倾斜铁架台再观察钢球的方向一致不一致？
学生：这些方向都是一样的。
我们把这个方向叫竖直向下，所以重力的方向是竖直向下的。
知识拓展：课件13，地球的表面物体的重力方向都指向地心。
出示题目让学生判断哪个力是重力。
F1
F1
F2
拓展练习：
老师：重垂线是利用重力的方向来工作的，它可以帮助我们来判断墙壁是否竖直、水平面是否水平、壁画挂的是否竖直等。
(四)、重力的作用点---重心
请同学们把直尺、钢笔、铅笔放在手指上并且让它们能静止不动。
学生进行小实验，实验结束后教师提问。
是不是随便怎么放，直尺、铅笔等物品都可以在手指上静止不动。
不是，对每一样东西总是有一个固定的位置。
这个实验告诉我们，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，物体就不会掉下来，这点是重力在物体上的作用点，我们叫它重心。
老师：刚才实验中同学们是否注意到，直尺重心的位置与钢笔、圆珠笔等物体重心的位置有什么不同，没注意的同学可以再试一下。
[学生]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。
[老师]同学们观察的很好，这说明物体的重心的位置与物体的形状，材料是否均匀有关。外形规则，密度均匀的物体的重心就在它的几何中心，如球心、圆心、正方形对角线的交点。现在同学们的课桌上都有两块不规则的纸板，大家能不能想一个办法，迅速、准确的找到它的重心的位置。
组织学生讨论，最后引导大家利用重力的方向竖直向下这一物理规律，利用几何中两条直线相交确定一人点的数学规律归纳出用吊线法来确定不规则物体重心的位置。教师：请同学们用同样的方法找出钢笔的重心观察钢笔和直尺的重心位置一样吗？
教师：同学们观察的很仔细，重心的位置与物体的形状和质量的分布都有关系，请同学用手边的物体动手找一下它们的重心在什么位置。
学生实验探究。
总结：对于形状规则，质量分布均匀的物体，它的重心在几何中心上。
教师请同学们画出圆形和长方形所受重力的示意图。
物体的重心都在物体上吗？
例如：
学生回答。
阅读课本信息窗，找出提高稳度的方法
一是增大物体的支撑面；
二是降低它的重心。
重心的应用
思考：我们怎样站立才能站的更稳？
学生讨论后回答。
地球对地面物体的重力使物体总也不能脱离地球，而人类利用现代科学技术克服地球引力和大气屏障，将人类的活动范围扩展到太空，这就是航天技术，我国神州5号6号载人飞船的发射成功，实现了中国人几千年的飞天梦想，同学们，为了祖国的科技发展，为了祖国的强大，我们更要努力的学习。
展开想象的翅膀:
假如突然失去重力，我们的生活会怎样呢？
在失重条件下，任何物体都可以漂浮在空中，，宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服，走路务必小心，稍有不慎，将会“上不着天，下不着地”。食物要做成块状和牙膏似的糊状，以免食物的碎渣“漂浮”在空中进入宇航员的眼睛、鼻孔……
学生展示自己的想象。
巩固训练：
1、宇宙间任何两个物体之间都存在着互相吸引的力，这个力就是 ；由于地球吸引而使物体受到的力，叫做 ；地球上的所有物体都受到 的作用。
2、跳高运动员跳起腾空时，如果不考虑空气阻力，则运动员受
到 的作用，这个力是由 施加的。
3、不考虑空气的阻力的作用，质量是4千克的铅球正在空中飞行，它受到______力的作用，方向是__________，施力物体是________，力的大小是_________牛。
4、玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的 奥妙是（ ）
A、里面有自动升降的装置 B、重心较低，不易倾倒
C、重力的方向总是竖直向下的 D、重力太小，可以忽略
5、一物体重10N,试作出它受到的重力的示意图
6、一物体的质量是5kg,试作出它受到的重力的示意图
小结：经过本节课的学习你有哪些收获？请和我们一起分享。
可由多位学生回答。
作业布置
（1）必做题：课本116页，1至5题；
（2）选做题：根据课本112页表格画出质量 与物重的关系图。
三、【板书设计】
第四节 来自地球的力
1、 地球对地面上物体的吸引力叫重力。
2、重力的大小：G/m=g或G=mg
m单位是kg，G单位是N，g取9.8N/kg或10N/kg，表示质量为1kg的物体受到重力为9.8N。
3、重力的方向：竖直向下。
4、重心：重力的作用点。
5．稳度：增加稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心
四、【教后反思】
成功之处：
1．花了大量时间练习示意图的画法，大多数学生基本掌握重力示意图画法。
2．重点练习了重力与质量关系的计算。
3.在研究重力与什么因素有关时，设计成探究实验，侧重点不在于结果而在于过程，训练培养学生的分析、归纳、概括、总结的能力，也让学生深刻地体会并掌握一般的探究方法。
不足之处：
有的学生分不清质量、重力单位
第四节《来自地球的力》达标练习
一、选择题
1．关于物体的重力，下列说法中正确的是（ ）
A、重力的大小与质量的大小相等 B、重力的方向总是垂直向下的
C、质量大小与重力成正比 D、地面附近的物体都要受到重力的作用
2．关于g = 9.8N/kg所表示的物理意义，下列说法中正确的是（ ）
A、1kg = 9.8N B、9.8 kg = 1N
C、质量1kg 的物体所受的重力是9.8N D、质量是9.8 kg 物体所受的重力是1N
3．关于物体的重心，下列说法不正确的是（ ）
A、一切物体的重心都在它的中间位置
B、一切物体的重心都是该物体所受重力的作用点
C、物体的重心不一定都在物体上
D、质地均匀，形状规则的物体的重心在它的几何中心上
4．某同学体重500，所用单位是 （ ）
A. 克； B. 千克； C. 牛； D. 千牛
5．甲、乙两人受到的重力之比是5︰4，甲的质量是60kg，则乙的质量和重力分别是
A、48kg，470.4N B、470.4kg，470.4N C、48kg，48N D、75kg，735N （ ）
6．运动员把足球踢出后，足球在空中运动时，所受到的力有（ ）
A．重力、踢球的力和空气阻力；
B．重力、使球向前飞行的力和空气阻力；
C．使球向前飞行的力和空气阻力；
D．只有重力和空气阻力；
7．在弹簧秤下竖直悬挂一个静止的小球，下列说法正确的是（ ）
A．小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力；
B．小球所受拉力的施力物体是地球；
C．弹簧秤对小球的拉力在数值上等于小球的重力；
D．小球对弹簧秤拉力的施力物体是地球；
二、填空题
8． 重力的产生原因是由于_____ _，重力的方向总是______ ，与物体的运动状态及其所处的位置______（选填“有关”、“无关”）。
9．踢出的足球，在空气中飞行时，受到__________个力的作用，这个力是____________，施力物体是_________________（不计空气阻力）。
10．建筑工人砌墙时常利用重垂线来检查所砌的墙是否___________，还可以利用重垂线来检查桌面或窗台是否___________。
11． 一个质量为40kg的学生，在地面上时，对地球的吸引力大小约为______N。
三、作图题
12.质量为200g的小石块，斜向抛出后，沿着如图所示曲线飞行，画出小石块在途中A、B两处受到重力的图示。
13. 如图2所示，重10牛的物体分别放在水平面上和斜面上静止，作出物体所受重力的示意图。
四、计算题
14.有一个铁块，它的质量是600克，能否用量程为5牛顿的弹簧秤称量？为什么？
15. 一辆载重汽车,车及货物共重9.8×104牛，当行至某桥头时，司机发现桥头上矗立着“最大限重13t”的提示牌，这辆汽车能否在该桥上安全驶过？如果车重4.9×104牛，则这辆车所载货物的质量是多少
第四节《来自地球的力》达标练习参考答案：
一、选择题
1、D 2、C 3、A 4、C 5、A 6. D 7.C
二、填空题
8、地球的吸引 竖直向下，有关
9、1个 重力 地球
10、竖直 水平
11、392
三、作图题
12.
13
四、计算题
14. 解：G=mg=0.6kg×10N／kg=6N。又知弹簧秤的最大测量值是5N。铁块的物重（6N）大于弹簧秤的量程。所以不能用这个弹簧秤测量。
15.解：（1）桥的最大限重为：G=mg=13×103kg×l0N／kg=1.3×l05kg ?????? 汽车的载重为9.8×104N，小于桥的最大限重1.3×105kg，所以汽车能安全通过。
（2） 5吨
第四节《来自地球的力》达标练习参考答案：
活动1：都向下落 收到地球的吸引力
填一填：地球附近一切物体 地球对物体的吸引力 地球
活动2：
1.所含物质的多少 千克 kg t g
2.弹簧测力计
填一填：
（1）.正比
（2）. G/m mg 质量是1千克的物体，受到的重力是9.8牛。
变式训练：已知：G=15N g= 10N/ kg
求：m=?
解：由 g= G/ m 得： m=G/g=15N/ 10N/ kg=1.5 kg
答：我将告诉奶奶小东买了1.5 kg的鸡蛋。
活动3、竖直向下
活动4、垂直
活动5、竖直向下
拓展练习：
活动6：它的几何中心
活动7：一是增大物体的支撑面；
二是降低它的重心。
巩固测试：
1、万有引力 重力 重力
2、重力 地球
3、重力 竖直向下 地球 39.2
4、B
5、
6、
