《苹果为什么会落地》教学设计
教学目标:
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。
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。
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.体会到任何科学知识都来源于科学实践,科学认识与生活是息息相关的。
3.感受科学活动与探究的乐趣,愿意像科学家牛顿那样大胆想象,热爱科学研究。
教学重点:
认识到由于地球的吸引会使物体受到重力,重力是物体受到地球引力产生的。
教学难点
认识重力的方向是竖直向下的。
教学准备:
1.教师准备相关的教学材料,苹果落地的课件。
2.重力方向示意图,直尺。
3.装水的水瓶上系上绳子。
教学过程
1.教学引入
同学们,你们喜欢玩纸飞机吗?请两个同学玩纸飞机,其余观察,思考:怎样让飞机飞得高,飞的远?要想使飞机飞的高,需要给它一个向上的力,要想使飞机飞的远,需要给它一个向前的力。
不管纸飞机飞的有多高,多远,最终都会怎样?
你们见到过生活中还有哪些类似的现象吗?学生讨论汇报。
生:秋天到了,树叶纷纷从树上落下来。
秋天水果熟了,会从树上掉下来。
瀑布从高山上总是往下流。
铅笔橡皮一松手就落到地上。
踢毽子时一不小心,毽子就会落到地面上。
师:同学们都非常善于观察,生活中有许多这样的现象,老师也搜集了一些与这些问题有关的图片,请看大屏幕。你们对这种现象能提出问题来吗?
生:这些物体为什么会落向地面?是什么力量使这些物体落地的呢?是什么将物体拉向地面的?这就是我们这节课要探究的问题,请看大屏幕,苹果为什么会落地(板书课题)
二.研究苹果为什么会落地
据说,在1666年的一天,科学家牛顿躺在花园里沉思。突然,一个成熟的苹果从树上掉了下来,正好砸在他的头上,他想到了一个问题,为什么苹果总是落到地上而不落向天空呢?于是他休息时思考,吃饭时思考,在实验室潜心研究苹果为什么会落地?同学们,你们也思考一下苹果为什么会落地,请同学们大胆的猜测。
学生:我认为苹果受到了一种向下的力。
师:牛顿认为是某种看不见的力,把苹果拉向地面,这个力来自地球。
地球将它周围的物体拉向地面的这种力牛顿将它称为引力。
地球上或地球附近的任何物体,都要受到地球引力的作用,(板书地球引力)。
牛顿将这种由于地球的吸引而使物体自身受到的力叫做重力,(板书重力)
地球有引力,地球的引力会作用于地球上的任何物体,像这样由于地球的吸引而使物体自身受到的力我们称之为重力,任何物体都受到重力作用,物体重力是由于地球引力引起的。
我们可以用什么样的方法感受到重力的存在呢?
两学生演示:一个手托小球,感觉轻,另一个手托重物,感觉重,往下沉。
学生活动:手托科学书,拿铅笔,拿橡皮,拎书包,跳跃。
有的物体感觉轻因为质量小,重力小,有的物体感觉重,是因为质量大,重力大。
物体不仅具有重力,重力还有大小。
不管有没有物体,地球的引力总是存在的,只要有物体存在,不论物体的大小,轻重,物体都会受到地球引力的作用,所以,任何物体都具有重力。
三.拓展活动,探究重力的方向
之前看到的物体落地现象是由于物体受到重力的作用而落向地面。
那么重力的方向是怎样的呢?
学生猜测:向下,向着地球。师:只是向下行吗?
为了弄清这个问题,我们来玩个游戏,和重力赛跑
------抓尺子
方法:一位同学拿着一根长尺,,从高处往下丢落,另一位同学手在下面接住。注意:手抓尺子的位置
两人小组,活动后汇报:你有什么高招可以抓到尺子?手放在尺子的正下方,接的速度要快。
播放大屏幕:尺子从高处落向地面,如果地面是在水平方向上,那么尺子降落的方向与地面互相垂直,如果地面不是在水平方向上,那么尺子降落的方向也必须与水平方向互相垂直,所以尺子降落的方向是竖直向下的,因为尺子受到重力的作用而降落,所以尺子降落的方向就是重力的方向,因此重力的方向是竖直向下。
大家想一想,生活中是怎样应用重力的方向的呢!
播放大屏幕:建筑工人常用重锤系在一根细绳上,挂在建筑物的墙角上,就知道这面墙修建的是否竖直。这个铅锤在科学上叫做竖直仪,老师也带来了一个简易的竖直仪,请同学们课下也自制一个竖直仪,可以用细线拴石头,用细线拴铅笔,用细线拴橡皮。
自由活动:
1.若无地球引力世界会怎样?2.宇航员的太空生活。学生讨论交流。
没有地球引力,人们就不能把水喝到嘴里去;没有地球引力,人们吃饭睡觉都困难,睡觉躺不下去,会飞起来;没有地球引力,所有的东西都会飘起来,飘起来的物体会相互碰撞在一起,世界就会乱作一团……
同学们重力在生活中的应用非常广泛,我们吃饭,喝水走路,任何一件事情都离不开重力。
那么同学们知道宇航员在太空是怎样生活的吗?交流讨论,看大屏幕
太空是没有地球引力的,物体也就没有重力,宇航员就是在失重的空间里生活的。
四.研究月亮这个苹果为什么不掉下来
牛顿当时在苹果树下看到苹果落地后,还想到了一个问题:假如苹果树非常高,一直顶到月亮,设想月亮就是这棵树上的一个苹果,它会不会落到地面上来呢?
学生猜一猜:月亮这个苹果为什么不掉下来?
认识离心力:做游戏,快速旋转装有水的小桶。
游戏方法:手抓绳子的一端,快速旋转装水的小桶
观察讨论:桶中的水为什么洒不下来?
解释:因为在旋转过程中,桶中的水受到一种向外的力,是一种惯性力,叫做离心力,它使旋转的物体远离它的旋转中心,所以水洒不下来。
这个游戏的道理就是牛顿的第二个解释,桶里的水就相当于月亮,人手就相当于地球,拉绳子的拉力就相当于地球的引力,那你能试着解释月亮不掉下来的
原因么?月亮在绕地球作圆周运动时产生了离心力,与地球引力相抗衡,所以月亮掉不下来。?
正是牛顿的这个第二解释,才有了今天航天事业的发展。
五.总结:
同学们,生活中处处有科学,科学就在你身边,如果你能留意发生在身边的事,在发现的基础上能做个有心人,相信你也能像牛顿一样探索科学的奥秘
六.拓展
课下请同学们了解一下人类是如何克服重力进入太空了解宇宙的。
板书设计:
苹果为什么会落地
地球引力
→
重力
竖直向下