苹果为什么会落地
教学目标:
过程与方法
1、能够收集相关事例来说明重力的普遍存在。
2、能够通过实验感受到物体重力的方向、大小。
3、能够利用器物模拟出月球围绕地球转的原理。
4、能收集有关牛顿的科学故事并与同学分享。
科学知识:
1、认识地球上的万物都具有竖直向下的重力,物体重力是由于地球引力引起的。
2、初步体验到物体间存在着相互吸引的万有引力,天体的圆周运动可以产生离心力。
情感态度与价值观:
1、愿意主动提供自己的资料和想法,听取其他同学的看法和意见。
2、体会到任何科学认识都来源于科学实践,科学认识与生活是息息相关的。
3、感受科学活动和探究的乐趣,愿意像科学家牛顿那样大胆想象,热爱科学研究。
教学重点与难点:
重点:认识到地球上的物体垂直向下的重力来自于地球引力。初步体验到物体间存在着相互吸引的万有引力,天体的圆周运动可以产生离心力而克服地球引力。
难点:1.通过实验感受到物体重力的方向。2.能够用小铁球做模拟万有引力的实验。
教学准备:
1、学生收集牛顿的科学故事,教师准备相关的资料,苹果落地的课件。
2、重力(地球引力)方向示意图,直尺。
3、系上绳子的小球,火箭升空及人造卫星绕地球飞行的录像或图片。
一、情景导入
课件出示:苹果落地
谈话:秋天到了红红的苹果成熟了会怎么样?看到这个现象你会想到什么?(板题)
二、引导探究
活动一:了解牛顿研究地球引力的故事,认识地球引力及方向。
1、谈话:有一个伟大的科学家看到苹果落地现象,提出了苹果为什么落地这个问题。他是谁?关于牛顿和“苹果落地”的故事你知道吗?请同学们讲一讲。
2、学生讲各自收集的“牛顿研究苹果落地”的故事。
3、谈话:牛顿看到苹果落地现象想到了两个问题:(多媒体出示两个问题)
你有什么看法?
学生合作交流、汇报。
5、我们也来当一回牛顿,来证明地球有引力。
(1)活动要求:用材料盒里的物品(橡皮、沙包、纸飞机、纸团、小气球、羽毛),使材料自由下落,可以使物体直上直下落,也可以向上抛、斜着抛,要注意控制落点范围,尽量让它落在你周围。
(2)思考:这些东西最终掉在哪里?下落的轨迹和方向怎样?
(3)学生活动
(4)谈话:说说你们的发现?(怎么做的?物体掉在哪里?掉的方向?)
(5)小结:大家都发现,无论把物体抛向哪个方向,最终它们都和苹果一样是落向地面。这说明有某种看不见的力把苹果和这些物体拉向地面,这种力使物体掉下来时都落向地面,这个力来自地球,就是地球引力。(板书:地球引力)
(6)谈话:除了盒子里的物体证明地球引力,能用我们的身体证明地球引力吗?(原地跳———找一学生做)这正是地球引力使地球上和地球附近的物体都落向地面。)
(7)力有方向,那地球引力的方向怎样?(出示铁架台、拴着线绳的钩码)
当把线绳剪断,钩码会怎样?请同学们注意观察它掉落的方向。教师演示,学生汇报。
其他物体(橡皮、沙包、纸飞机、纸团、小气球、羽毛))下落的方向怎样?(回顾一下刚才物体下落时的轨迹,
提问:钩码和其他物体一样受到地球引力,竖直落向地面,说明地球引力的方向是怎样的?
学生交流
小结:物体受到地球引力竖直落向地面,说明地球引力的方向是竖直向下。板贴、板书)
谈话:我们生活在地球上,都受到地球引力。我们都喜欢旅游,那来到南极,地球引力的方向怎样?那北极、赤道呢?(出示地球仪)。
用一个大圆表示地球,你能画出我们在南极、北极、赤道所受到的地球引力的方向吗?
学生画、汇报交流。
(9)小结:我们在地球上各个地方所受到的地球引力的方向都指向地球内部,地球内部的中心就是地心,地球引力的方向就是竖直向下指向地心。(板书)
活动二:认识重力及方向。
谈话:(出示尺子)这把尺子受到地球引力吗?下面我们做个抓尺子,不让尺子落地的游戏。既然是游戏就要有规则,我们来一起讨论游戏规则。请一个同学来帮我,看谁能抓住尺子。
讨论:拿尺子的同学怎么拿?抓尺子的同学手放在哪?
活动时要注意观察思考:(ppt出示)
观察尺子下落的方向?
(2)手抓尺子时有什么感受?为什么会有这种感受?
学生汇报交流
小结:尺子下落时,手抓尺子我们感觉有一种力向下拉我们的手,这个力就是重力。
提问:你还在那些地方感受到物体的重力?
提问:那你能说说重力的方向吗?(适时引导:尺子运动的方向怎样)
小结:地球引力使物体受到垂直向下的重力.(板书:垂直向下、重力)
谈话:如果没有地球引力会怎样?(学生交流后播放失重视频)
谈话:由于地球引力,苹果落地,可为什么月亮掉不下来呢?我们来做个游戏。
活动三:认识离心力
1、游戏:旋转系着绳子的小球
①讲解游戏方法,紧紧握住系着绳子的小球,然后使劲的旋转小球,让小球旋转起来。注意观察小球的变化,有什么发现?(球运动时手的感觉,球运动的速度。)
②学生活动、汇报。
③提问:怎样解释这一现象?
小结:在这个模拟实验中,小球相当于地球,拉绳子的拉力相当于地球引力,当小球旋转起来时会产生一种离开绳子的拉力,当小球旋转速度快时对手的拉力大,小球旋转速度慢时对手的拉力。当小球高速旋转达到一定程度时,产生的这种力正好抵消了绳子的拉力,小球就围绕手不停地旋转,所以小球不会掉下来。这个游戏的道理就是牛顿的第二个解释,你能试着解释月亮为什么不会掉下来吗?
2、谈话:正是牛顿的这个第二解释,才有了今天航天事业的发展。
播放火箭航天飞机发射成功录像。
3、提问;为什么宇宙飞船可以飞出地球到太空遨游?
4、学生交流汇报
5、小结:新的科技总是在前人研究的基础上研究的。课后请同学们查阅资料了解牛顿研究“苹果为什么落地”的故事或者阅读有关牛顿的书籍,摘抄在书后78页。