第2节 重力
教学引入:
游戏:套圈
师:大家玩过套圈的游戏吗?丰厚的奖品等你拿,谁愿意上来?
开心的游戏过后,我想问大家,抛出去的铁圈为什么总会落回地面?
生:受到地球的吸引。
师:物理学中,我们把由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
板书:第二节 重力
幻灯片3:
师:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,但是与地球对物体的吸引力不一样。重力用符号“G”表示,单位是牛顿,符号“N”。
师:生活中有那些现象是由于物体受到重力而产生的?下面我们欣赏一下大家发给我的一些图片。
幻灯片4:四幅图片
师:从图片中我们不难发现,在重力的作用下,物体总是从高处落回地面,你还能举出身边有哪些现象是由于物体受到重力而产生的?——学生举例
师:山川、河流、地面上的人、建筑;高空的飞机等都受到重力的作用,那空中的灰尘、我们赖以生存的大气受到重力的作用吗?
生:受到重力的作用
幻灯片5:地球表面附近的一切物体都受到重力的作用——重力的施力物体是谁?
重力的施力物体是地球
生活中常把物体所受重力的大小简称为物重或重量。
师:正因为如此,在描述某物体质量时,不能说一个勾码的重量是50g。
师:那这个勾码的重量是多少呢?我们可以用弹簧测力计来测量,弹簧测力计的读数就等于物体重力
学生演示:正确使用弹簧测力计来测量一个鸡蛋的重量G=0.5N
师:老师这里还有同学们提供的生活中常见物体的重力大小,一起来了解一下:
幻灯片6:各物体的重量:中学生500N、自行车100N、物理书3N、苹果1N、鸡蛋0.5N
师:不同物体的重力各不相同,他们所受重力的大小与什么因素有关?——猜想假设
问学生是否有反驳的理由?(如果学生反驳不出理由,就演示)
幻灯片7:提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、评估交流
器材有:弹簧测力计、泡沫、小勾码、橡皮泥
很大的泡沫、 小勾码——v、ρ
橡皮泥 ——形状
师:如果我想验证重力的大小与质量是否有关,如果有关又有什么具体的关系?你准备如何设计实验
生:弹簧测力计测物重,天平测质量——仅凭一次数据就可以得到结论吗?——多次测量找规律——如果让你来设计记录数据的表格中,必须有哪些物理量?
实验器材:实验室给大家提供了弹簧测力计一个、质量为50g的勾码若干
学生进行实验
分析论证:
师:从你记录的数据中,可以得到什么结论?理由是什么?
生:比值是一个定值,是多少?
评估交流:
师:也有极个别小组,三组数据中,G与m的比值不安全相同,大家想一想这可能是哪些原因导致的?
生:由于弹簧秤不十分精确以及测量中不可避免的误差
师:
大量的实验表明:物体所受重力的大小与它的质量成正比,
幻灯片7:物体所受重力的大小与它的质量成正比
师: 物理学中G与m的比值用符号g表示,刚才同学的粗略计算得出 g=10 N/Kg,如果采用更精密的仪器测出来的结果应约等于9.8N/Kg。请同学考虑一下g=9.8N/kg,它的物理意义是什么?——ρ=1×103kg/m3的物理意义
生:质量是1kg的物体,受到的重力是9.8N
幻灯片7:G与m的比值用符号g表示(g=9.8N/kg),不同地方,重力与质量的比值一般不同,随纬度的增高g值增大,赤道最小,极点最大。
师:如果用符号G表示物体所受的重力,用符号m表示物体的质量,则可以用公式G=mg表示物体所受重力的大小与质量的关系
板书:G=mg(g=9.8N/Kg)
幻灯片8: 所受重力的大小与质量的关系 G=mg
师:利用G=mg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.但计算中要注意质量的单位用千克,计算出重力的单位是牛.下面请同学们计算一下,一般苹果的质量是100g,请求出他所受到的重力是多少?
幻灯片9:算一算
学生上黑板演示,教师评讲时注意解题的规范,形成正确解题过程的板书
师:通过上节 的学习我们知道力的三要素是:大小、方向、作用点,那重力的方向有又指向哪里?
幻灯片10:重力的方向
师:我们认为物体由静止自由下落的方向为该物体重力的方向或物体悬挂静止时悬线的方向为该物体重力的方向。从图片中我们发现这两种情况下重力的方向是一致的,都指向哪儿?重力的方向会发生变化吗?
师:现在老师在2个铁架台的横杆上分别用线挂着一个物体,我们此时悬线的方向为物体所受重力的方向,一致吗?现在我将另一个铁架台的一端垫高,请大家再次观察重力的方向,变了吗?若此时我把它剪断,小球下落的方向会变吗?——说明重力的方向会改变吗?
幻灯片11:重力的方向总是竖直向下的。对竖直向下的正确理解
板书:重力的方向总是竖直向下
师:竖直向下(垂直水平面向下).因此讲垂直向下或者讲与接触面垂直是错误的.
师:利用重力的方向总是竖直向下在生活中有很多应用,同学们在资料中都提到一个重锤线,它可以用来检查墙壁是否竖直,那就让我们来看看
幻灯片12:应用重锤线
幻灯片13:其它应用
师:同学还提到,在农业生产中的抛秧技术也是利用重力的方向竖直向下。
研究了重力的大小、方向、还剩下?
师:请同学拿出笔盒里直尺、钢笔、铅笔任选一样放在手指上并且让它们静止不动.
学生实验
师:是不是手指放在任一位置,物体都可以在手指上静止不动?
生:不是,
师:总是有一个固定的位置.就像老师讲台上的这个玩具一样,只有放在这个点上,物体才能静止,这个点就是重力在物体上的作用点,我们叫它重心.。 其实地球吸引物体的每一部分,但物体受到的重力我们可以看成集中在这个点上。
幻灯片14:重心的定义
师:刚才实验时,不知同学们有没有仔细观察,尺、钢笔、他们的重心位置一样吗?
生:我发现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.
师:这说明物体重心的位置与物体的形状,材料是否均匀有关.对于那些外形规则,密度均匀的物体,他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.
幻灯片15:规则物体的重心在它几何中心
师:质地不均匀、外形不规则的薄板的重心用悬挂法找到它的重心。
幻灯片16:用悬挂法找到它的重心。
练习画图
幻灯片17:作图
师:
幻灯片18:弹性势能
幻灯片18:总结