物体为什么会下落

第五节 物体为什么会下落
勾里中心学校 叶仁发
教学目标
1．知识与技能：能叙述重力的意义，确认重力的方向，确认重力的大小与物体的质量成正比。会用重力与质量的关系式G=mg计算物体受到的重力，能叙述式中g的意义，说出g的数值。知道重力的测量方法，会用弹簧秤测物体受到的重力。
2．过程与方法：在探索重力的大小与什么因素有关时培养学生自主学习、动手操作、互助合作等实践能力；通过语言表达、解释实验现象，培养学生的语言表达能力。
3．情感、态度、价值观：在观察与体验活动中，让学生体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦，激发学生热爱科学、探究真理的愿望。
教学重点、难点：
重点：重力的概念、方向、重力与质量的关系；
难点：重力的方向、重力与质量的关系。
教学流程：
通过感受性实验引入新课—实验探索—讨论交流—开拓创新—课外延伸。
教学设计
一、引入
先播放熟透的苹果会下落
教师：苹果熟可会怎样？
学生：会下落。
教师：今天我们就要学习 第五节《物体为什么会下落》
出示明星投蓝图片
〈活动1〉 请班上最会打篮球的同学上台，要求他模仿投蓝，跳的越高越好。（注意安全，教师在旁做好保护）（目的：调动学生情绪，活跃课堂气氛，引出地球的引力）
教师：同学们，刚才某某同学跳的很高，但最终还是回到地面，你们知道为什么吗？
学生：因为地球对他有引力。
教师：对，因为他受到地球对他的引力，无论他跳多高，最终还得下来。我们一起来做个小实验。
〈活动2〉全体学生体验以下实验：
（1）书本离开手后下落。
（2）将橡皮向上抛后落回地面。
（目的：让学生体验地球引力产生的作用效果，确认重力的存在。）
教师：这些物体为什么会下落？
学生：这些物体都受到地球对它们向下的引力。
教师：这个地球产生的引力叫什么呢？
学生：重力。
教师：我们把物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力，用大写字母G表示。
〈板书〉一、 重力（G）
概念：地球的吸引而产生的力
二、新课
教师：今天，我们就来学习和探究生活当中最常见的力——重力。地面附近的所有物体都受到重力，你能举出一些由于受重力而产生的现象吗？
学生：扔出去的铅球落回地面；水往低处流；瀑布；秋天落叶景象等等。
〈思考〉天空中飞翔的鸟和飞机受到重力吗？何以见得？
学生：鸟和飞机受到重力，因为如果飞机关闭发动机就会下坠。
教师：飞机和鸟受到重力，那么施力物体是谁？
学生：地球。
教师：地球上物体重力的施力物体都是地球。重力属于引力，物体与地球不一定要接触。
〈板书〉2、施力物体：地球
教师：前面我们学了力的三要素，请说一下。
学生：力的大小、方向、作用点。
教师：重力是力的一种形式，也具备力的三要素吗？
学生：也有力的三要素。
教师：那重力的大小、方向、作用点如何？
下面我们通过实验来进行探究
教师：运动员要举起杠铃容易吗？
学生：不容易
〈活动3〉
教师出示哑铃，请一学生上台：你举起哑铃容易吗？为什么？
学生举起：容易，因为杠铃要重，哑铃要轻。
（ 目的：体验重力大小，活跃课堂气氛。）
教师：可见，物体的重力是有大小的，物体重力的大小简称为物重。物重的可以直接用弹簧秤来测量。
〈演示〉教师演示测量木块的物重，告诉学生：测量时物体处于静止或匀速直线运动状态。
教师：杠铃要重，哑铃要轻，那么重力的大小和什么有关呢？
学生：可能和物体的质量有关。
教师：你是凭什么作出假设的？
学生：生活中质量大的物体拿起来重。
教师：从中我们还可以猜测重力和质量有什么关系？
学生：质量越大，重力越大。
教师：能不能找出重力和质量的进一步的关系呢？怎么找？
学生：通过实验。
〈板书〉二、重力和质量的关系
〈活动4〉探究重力的大小跟质量的关系
（目的：培养学生自主学习、动手操作、互助合作等实践能力，让学生体验到探究知识的乐趣。）
器材：4人一组，4只质量为0g的钩码、量程为5N的弹簧测力计。
步骤：（1）用弹簧测力计先后测出1-4个钩码的重力，并填在下表中：
钩码数/只 质量(千克) 重力(牛顿) 重力跟质量的比值(牛顿/千克)
1 0.05
2 0.10
3 0.15
4 0.20




（2）量为横坐标，重力为纵坐标，建立直角坐标。根据表格中的数据，在坐标上描点，连接这些点，你会发现重力和质量有什么关系？
分析数据：小组汇报实验结果。
教师：重力的大小跟质量有什么关系
学生：重力与质量成正比。
〈板书〉重力和质量成正比
教师：通过数据分析，你还能得出什么结论？（教师引导对重力和质量比值的分析）
学生：重力与质量的比值是是一个定值。
教师：重力与质量的比值叫做重力常数，用g来表示，g的大小约为9.8牛/千克。你能说出g所表示的意义吗？
学生：表示一千克物体受到的重力为9.8牛顿。（教师引导，纠正学生的错误）。
教师：重力和质量的正比关系可以用数学公式来表示。
〈板书〉G/g=m,G=mg,变形得：m=G/g
教师：利用这个关系式，我们可以已知一个物体的质量来计算它的重力，或者可以已知一个物体的物重来计算它的质量。下面我们来解决几个问题。
（请两位学生上台在黑板上写出计算过程，教师在下面巡视，纠正学生的错误，尤其是解体格式不规范，然后，教师以黑板上的解答为例，强调解题的步骤规范）
想一想：阿根廷人，看起来是头朝下的，他们为什么不会掉下去？
学生：由于受到重力的作用。
教师：那重力的方向是怎样的呢？
〈活动5〉探究重力的方向
器材：2根细线、2个钩码、2副铁架台；
步骤：⑴如图甲所示，将2副铁架台放在水平桌面上，将钩码分别挂在甲、乙铁架台上，用画图的方法，将两个钩码静止时细线的位置画出。
⑵将乙铁架台倾斜放置在水平桌面上，如图乙所示，用画图的方法，将乙钩码静止时细线的位置画出。
通过比较步骤⑴、⑵所画的细线图，你发现细线都处于 位置。这说明重力的方向 。
〈板书〉三、重力的方向：竖直向下
思考： “竖直向下”等于“垂直向下”吗
竖直方向只是垂直方向的一种情况
注意：无论物体的是运动的还是静止的，无论外界条件如何变化，物体所受到的重力的方向总是竖直向下的。
练习：(2008台州)关于物体所受重力的方向，下列表示正确的是( )
【议一议】
为什么重垂线可以用来检测墙面是否竖直？
〈展示〉：重垂线，介绍用途：可以测量物体是否竖直。
〈活动6〉
让学生在黑板上张贴一幅画，要求画要正。
（目的：让学生知道科学应用于生活生产，从而激发学生的学习兴趣。）
〈讨论〉重垂线的工作原理是什么？你能用它来制作一个水平仪吗（出示重垂线、 T字架、三角尺等，请同学用着试试。）步骤：①把重垂线挂在T字架的钉子上。②用三角板在T字架上找出表面水平时的位置。
（目的：通过讨论与活动，培养学生交流、协作的能力，体验获得成功的喜悦。）
教师：可见，科学的知识为我们的生活生产提供服务和方便
能用重垂线来制作一个水平仪吗？（提供重垂线、T字架、三角板、小铁钉）
猜猜看：哪个是真？哪个是假？
〈板书〉四、的作用点
我们称之为重心。
1、质量分布均匀、形状规则的物体：几何中心
2、形状不规则的物体：悬挂法
那么，怎样找出物体的重心呢？
学生讨论，动手实验。
材料：直尺、质量均匀、形状不规则的物体。
步骤：1.形状规则物体的重心。2.形状不规则的物体。
三、课堂小结
⑴重力的意义
⑵重力的方向
⑶重力与质量的关系式G=mg
⑷g的数值与意义
四、课堂练习
[课后扩展] 假如失去重力，我们的生活会怎样呢？(学生讨论)
五、课外作业
作业本
写一篇小论文《假如我们的世界没有重力》
六、拓展阅读资料
任务单1
1、某中学生的质量为40千克，则该中学生所受的重力为多少？ （ g=9。8N/kg）
2、一只鸡所受到的重力为20牛，则它的质量是多少？（ g=10N/kg）
任务单2比一比 判断判断
1、g的物理意义：质量为1千克的物体受到的重力为9.8N
2、教室里的同学会受到重力的作用，天空中飞行的小鸟不会受到重力的作用
3、质量为1克的物体受到的重力为9.8牛
4、将一乒乓球压入水中，放手后，乒乓球受到的重力逐渐变小
甲
乙
航天员的太空生活
　　航天员回到地面后，有人问他们在太空生活中，都遇过什么麻烦？
　　大多数人说是处理个人卫生，如洗脸、漱口、刷牙、刮胡子和洗澡等。因为处理个人卫生都要涉及到水，而水在失重环境中形成水滴后会飞起来的。就拿刷牙、漱口来说吧，美国人最初是用一种特殊胶姆糖经过在嘴内充分咀嚼来代替刷牙的，苏联的航天员则是用手裹着毛巾在口腔内按摩擦洗来代替刷牙。这两种方法很简单，但口腔中的细菌不易清除。有一次苏联的医疗人员在给返回地面的航天员检查身体时发现，航天员口腔内存在许多致病细菌，引起了航天医学专家的高度警惕，于是提醒航天员在太空不彻底刷牙是不行的。后来，专家们要求航天员们使用电泳牙刷和特别牙膏刷牙，但直到发明了用密封式吸水法处理水的方式后，才使航天员有了较彻底清洁牙齿和口腔的可能。航天员平时洗脸是用湿毛巾擦洗，所以只有当洗澡时他们才能彻底洗。
　　航天员刮胡子也不是一件乐事，因为刮下来的胡碴要飞起来的，一旦不慎胡碴落在空间中则很难清理。所以，他们使用一种密封式刮胡刀，它通过一条密封管同吸尘器联起来，吸尘器能把胡碴吸进废物处理箱中。
　　航天员在太空洗澡更为麻烦，但再麻烦也得洗，特别是较长期生活在太空的人。因此，在一些空间站中，都有“洗澡间”，它实际上是由一个不透水的强力尼龙布制成的圆柱型淋浴罩，上连天棚下接地板固定在架上，将整个圆筒支撑起来，顶部有水箱、喷头和加热器。洗澡前航天员要戴好呼吸器（面罩式）、耳塞和护目镜，然后像潜水员那样钻进这个透明的圆柱型罩中．待密封后呼吸器与外界相连，这时可打开水龙头洗澡了。由于没有重力，水是不会自动从喷头中流下来的，需要给水箱中的水加压，使水流通过喷头喷出来，洗完澡的水要被净化吸附装置收集到废水箱中，经净化后再重复使用。
　　为航天器座舱除尘也是不太容易的，因为在失重条件下，残渣、尘埃不会自动下落，而会在舱内到处乱飞漂浮。除用吸尘器外，还得用湿布擦拭舱内器壁和物体上的灰尘。如果遇上水珠、胡碴、饭碴、甚至粪便等垃圾不慎飞入舱内空间，就得大清理。例如，有一次在航天飞机上做动物实验时，不慎将动物笼中的粪便微粒逸出笼外，在舱内乱飞，结果搞得几个航天乘员不得不像防瘟疫那样，载上口罩、手套、穿上罩衣，用吸尘器吸，用湿布擦，才把这些垃圾除掉。
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