7.3 重力 导学设计
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文档简介
三、 重力
教材解读
重力在力学学习中有广泛的应用，在对物体进行受力分析时，必须先研究重力对物体的运动有无影响，同时，重力是以后学习压强、浮力、功等知识的基础。因此，重力在力学中处于举足轻重的地位。
重力是一种最常见的力，也是本章的重点内容。对于重力应从它的大小、方向、作用点三个方面进行认识；物体重力与质量的关系不要急于给出结论，要通过探究得出
教学目标
知识与技能
1.知道重力是由于地球的吸引而产生的。
2.理解重力与质量的正比关系。
3.能用G＝mg计算有关的问题
过程与方法
1.通过参与探究活动，学习拟定简单的科学探究计划，能收集实验信息。
2.通过分析实验数据，学习信息处理的方法，有初步的信息处理能力和初步的分析概括能力
情感、态度与价值观
通过观察和实验，使学生体会以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，从而使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理
重点难点
重点：探究重力的大小与质量的关系。本实验需要的器材不多，实验结论差别不大，建议让学生亲自做一做，不要用老师的演示实验代替。这个探究的重点可突出“猜想”与“分析论证”两个要素。
难点：重力的方向及重心。该知识点的误区在于学生常常把重力方向误认为与接触面垂直，把“竖直向下”与“垂直向下”混淆在一起，建议利用直角三角板作一条重垂线，改变三角板的摆放方式，观察重垂线的方向
合
作
探
究
[探究课题] 重力的大小与什么因素有关。
[猜想假设] 重力的大小可能与：①物体的体积；②物体的质量；③物体的形状；④物体相对地面的位置；⑤物体的密度有关。
(说明：上面的几种猜想是学生根据已有的知识和生活经验提出的，其中体积和密度对重力的影响都可归纳到质量当中，所以只研究重力与质量的关系即可。物体所受重力与位置的关系到高中再去探讨。)
[进行实验] 把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在表格中。
[分析论证] 指导学生先完成数据记录，然后用图像的方法处理实验数据，分析归纳得出结论
【导入一】 (物理典故——“苹果落地”引入新课)
老师自制一棵苹果树模型，上面结一个很大的苹果。老师将拴苹果的细线剪断，苹果落到讲桌的海绵上。请一位同学把“苹果落地”的故事讲给大家听。作为奖励将这个象征“创新”的苹果送给这位未来的牛顿。引入新课：重力。
【导入二】 (观察实验，分析原因引入新课)
[演示] ①将一粉笔头举到一定的高度让其自由落下。
②把一粉笔头斜向上抛出，观察其运动路线。
③让一粉笔头在讲台上沿直线运动，滚到讲台边后落向地面，观察其运动路线。
[师]在演示的几种情况中，粉笔头的运动有什么共同之处呢？
[生]不论粉笔头的运动状态如何，它最终都落回了地面。
[师] 生活中这样的现象也有很多，比如水总是向低处流，抛出去的物体总是落回地面。那么，产生这些现象的原因是什么呢？
[生]这些物体都落回了地面，一定是受到了指向地面的力的作用。
[师]今天我们就一起来认识这种力——重力。
【导入三】 (结合生活实际引入新课)
生活中我们用手可以很轻松地拿起一个小石块，但一个大石块却要用两只手费很大的力才能搬起。
[思考]为什么同样是用手来搬起物体，所需要用的力却不同呢？
[述] 学习了今天的内容，你就会明白其中的原因，今天我们一起来学习：重力。
学点1 重力的概念
观察：如图7－3－1所示。
图7－3－1
思考：
问题1：由于__地球的吸引__而使物体受到的力，叫作重力。地面附近的一切物体都受到重力的作用。重力的施力物体是__地球__。
问题2：物体受重力时，物体与地球__不一定__(选填“一定”或“不一定”)接触。熟透了的苹果受地球对它的吸引(重力)而下落，在苹果下落过程中，苹果对地球__有__(选填“有”或“没有”)吸引力。
学点2 重力的方向
观察：如图7－3－2所示。
图7－3－2
思考：
问题1：悬挂重物的细线静止时下垂的方向，由静止下落的物体的运动方向都是__竖直向下__的。它们的方向与重力的方向一致，重力的方向是__竖直向下__。
问题2：通常我们把__与重力方向一致的线__叫作重垂线。利用重垂线可以检查墙砌得是否__竖直__，也可以检测桌面是否__水平__。
学点3 重力的大小
学生实验：用弹簧测力计依次测出质量是100 g、200 g、300 g的钩码的重力，并记录在下表中。求出钩码所受到的重力与钩码的质量的比值，算出比值的平均值。
问题1：物体所受的重力跟它的质量成__正比__，表达式：__G＝mg__。理解重力与质量的关系时，我们__不能__(选填“能”或“不能”)说物体的质量和它所受的重力成正比。
问题2：(1)g＝，g是物体所受到的重力与物体的质量的比值。在同一地点，物体所受的重力与其质量的比值是__定值__。
(2)通常情况下，g＝9.8 N/kg，其物理意义是：__质量是1_kg的物体所受的重力是9.8_N__。粗略计算时，g可取10 N/kg。
(3)在地球上的不同位置，g的数值可能不同。g的数值与地理__纬度__(选填“经度”或“纬度”)有关。
学点4 重力的作用点
观察：如图7－3－3所示。
图7－3－3
思考：
问题1：地球吸引着物体的每一部分。但是，对于整个物体，重力作用的表现好像作用在一个点上，这个点叫作物体的__重心__。
问题2：质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的__几何中心上__。物体的重心__不一定__(选填“一定”或“不一定”)在物体上。
观察：如图7－3－4所示。
图7－3－4
思考：
问题：稳度就是物体的稳定程度。__降低物体的重心__是提高物体稳度的一种方法。
1．一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是( )
A. 物体的质量消失 B．物体自由下落的速度变快
C．蜡烛正常燃烧 D. 水滴呈球形飘浮在空中
[解析] D 宇宙飞船在大气层外绕地球飞行时，宇宙飞船在真空环境中，处于失重状态。虽处在真空失重状态下，物体的质量还是真实存在的。
教材解读
重力在力学学习中有广泛的应用，在对物体进行受力分析时，必须先研究重力对物体的运动有无影响，同时，重力是以后学习压强、浮力、功等知识的基础。因此，重力在力学中处于举足轻重的地位。
重力是一种最常见的力，也是本章的重点内容。对于重力应从它的大小、方向、作用点三个方面进行认识；物体重力与质量的关系不要急于给出结论，要通过探究得出
教学目标
知识与技能
1.知道重力是由于地球的吸引而产生的。
2.理解重力与质量的正比关系。
3.能用G＝mg计算有关的问题
过程与方法
1.通过参与探究活动，学习拟定简单的科学探究计划，能收集实验信息。
2.通过分析实验数据，学习信息处理的方法，有初步的信息处理能力和初步的分析概括能力
情感、态度与价值观
通过观察和实验，使学生体会以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，从而使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理
重点难点
重点：探究重力的大小与质量的关系。本实验需要的器材不多，实验结论差别不大，建议让学生亲自做一做，不要用老师的演示实验代替。这个探究的重点可突出“猜想”与“分析论证”两个要素。
难点：重力的方向及重心。该知识点的误区在于学生常常把重力方向误认为与接触面垂直，把“竖直向下”与“垂直向下”混淆在一起，建议利用直角三角板作一条重垂线，改变三角板的摆放方式，观察重垂线的方向
合
作
探
究
[探究课题] 重力的大小与什么因素有关。
[猜想假设] 重力的大小可能与：①物体的体积；②物体的质量；③物体的形状；④物体相对地面的位置；⑤物体的密度有关。
(说明：上面的几种猜想是学生根据已有的知识和生活经验提出的，其中体积和密度对重力的影响都可归纳到质量当中，所以只研究重力与质量的关系即可。物体所受重力与位置的关系到高中再去探讨。)
[进行实验] 把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在表格中。
[分析论证] 指导学生先完成数据记录，然后用图像的方法处理实验数据，分析归纳得出结论
【导入一】 (物理典故——“苹果落地”引入新课)
老师自制一棵苹果树模型，上面结一个很大的苹果。老师将拴苹果的细线剪断，苹果落到讲桌的海绵上。请一位同学把“苹果落地”的故事讲给大家听。作为奖励将这个象征“创新”的苹果送给这位未来的牛顿。引入新课：重力。
【导入二】 (观察实验，分析原因引入新课)
[演示] ①将一粉笔头举到一定的高度让其自由落下。
②把一粉笔头斜向上抛出，观察其运动路线。
③让一粉笔头在讲台上沿直线运动，滚到讲台边后落向地面，观察其运动路线。
[师]在演示的几种情况中，粉笔头的运动有什么共同之处呢？
[生]不论粉笔头的运动状态如何，它最终都落回了地面。
[师] 生活中这样的现象也有很多，比如水总是向低处流，抛出去的物体总是落回地面。那么，产生这些现象的原因是什么呢？
[生]这些物体都落回了地面，一定是受到了指向地面的力的作用。
[师]今天我们就一起来认识这种力——重力。
【导入三】 (结合生活实际引入新课)
生活中我们用手可以很轻松地拿起一个小石块，但一个大石块却要用两只手费很大的力才能搬起。
[思考]为什么同样是用手来搬起物体，所需要用的力却不同呢？
[述] 学习了今天的内容，你就会明白其中的原因，今天我们一起来学习：重力。
学点1 重力的概念
观察：如图7－3－1所示。
图7－3－1
思考：
问题1：由于__地球的吸引__而使物体受到的力，叫作重力。地面附近的一切物体都受到重力的作用。重力的施力物体是__地球__。
问题2：物体受重力时，物体与地球__不一定__(选填“一定”或“不一定”)接触。熟透了的苹果受地球对它的吸引(重力)而下落，在苹果下落过程中，苹果对地球__有__(选填“有”或“没有”)吸引力。
学点2 重力的方向
观察：如图7－3－2所示。
图7－3－2
思考：
问题1：悬挂重物的细线静止时下垂的方向，由静止下落的物体的运动方向都是__竖直向下__的。它们的方向与重力的方向一致，重力的方向是__竖直向下__。
问题2：通常我们把__与重力方向一致的线__叫作重垂线。利用重垂线可以检查墙砌得是否__竖直__，也可以检测桌面是否__水平__。
学点3 重力的大小
学生实验：用弹簧测力计依次测出质量是100 g、200 g、300 g的钩码的重力，并记录在下表中。求出钩码所受到的重力与钩码的质量的比值，算出比值的平均值。
问题1：物体所受的重力跟它的质量成__正比__，表达式：__G＝mg__。理解重力与质量的关系时，我们__不能__(选填“能”或“不能”)说物体的质量和它所受的重力成正比。
问题2：(1)g＝，g是物体所受到的重力与物体的质量的比值。在同一地点，物体所受的重力与其质量的比值是__定值__。
(2)通常情况下，g＝9.8 N/kg，其物理意义是：__质量是1_kg的物体所受的重力是9.8_N__。粗略计算时，g可取10 N/kg。
(3)在地球上的不同位置，g的数值可能不同。g的数值与地理__纬度__(选填“经度”或“纬度”)有关。
学点4 重力的作用点
观察：如图7－3－3所示。
图7－3－3
思考：
问题1：地球吸引着物体的每一部分。但是，对于整个物体，重力作用的表现好像作用在一个点上，这个点叫作物体的__重心__。
问题2：质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的__几何中心上__。物体的重心__不一定__(选填“一定”或“不一定”)在物体上。
观察：如图7－3－4所示。
图7－3－4
思考：
问题：稳度就是物体的稳定程度。__降低物体的重心__是提高物体稳度的一种方法。
1．一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是( )
A. 物体的质量消失 B．物体自由下落的速度变快
C．蜡烛正常燃烧 D. 水滴呈球形飘浮在空中
[解析] D 宇宙飞船在大气层外绕地球飞行时，宇宙飞船在真空环境中，处于失重状态。虽处在真空失重状态下，物体的质量还是真实存在的。