3.3重力 教案

课题：第三章 第3节 重力
课 型：新授
目 标：1.知识与技能：知道重力产生的原因、方向，理解重力大小与质量的关系，既G=mg，知道g =9.8N/kg的意义。
2.过程与方法：通过实验探究的过程，领悟科学方法，培养学生提出猜想、设计方案、实验验证的能力。
3.情感、态度与价值观：学生在自主学习、小组合作、动手操作等实践活动的基础上体验探究知识的乐趣和获得成功的喜悦。
重 点：1、重力的方向
2、重力的大小与质量的关系
难 点：1、 重力的方向
2、实验设计探究重力大小与质量的关系
教 具：
课 时：共1课时
第一课时 授课时间：
教学过程
新课引入
物体为什么没有被甩出去呢？
月亮也绕着地球转动，它们之间有没有力呢？
（设计意图：通过拉住绳甩系线的橡皮的活动，再来分析月球绕地球转动有没有力，不仅让学生拉近了和所学知识的距离，通过迁移也让学生更容易理解橡皮没有被甩出去是因为手里的绳对橡皮有一个力，月球绕着地球转是由于地球对月球有一个吸引力。）
探究新知
重力的概念
提问：在自然界和生活中，你还看到过哪些由于地球吸引而产生的现象？
学生举例：苹果落地、人挑起最终都落回地面、山上的石头滚下来等。
提问：这些现象有什么共同的特点？
学生回答：都受到地球的吸引。
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用字母G表示，单位牛顿（N）。
（设计意图：从学生的生活情境中出发，寻找有关现象，分析共同点，寻求规律，形成重力概念，进入本节课学习的主题——重力。）
我们知道力都有三要素：作用点、方向、大小。我们今天就来学习一下重力的三要素。
（二）重力的作用点
想一想：物体所受重力的作用点如何找？
质地均匀、外形规则物体的重力的作用点在它的几何中心上。
重力在物体上的作用点叫物体的重心。
（设计意图：教材上省去了重力作用点的内容，这里由教师简略讲述质地均匀、外形规则物体的重力的作用点在它的几何中心上，目的是为了考虑后面作重力的示意图的需要。）
（三）重力的方向
1、活动1：猜想重力的方向，在任务单上画出三幅图中A物体受到的重力的示意图。
（设计意图：让学生根据已有的经验猜想A物体在三种不同情况下受到重力的方向并作图，以暴露学生的前概念，更强的激发学生的探究欲望，为后续学习做好铺垫。）
2、活动2：
⑴将小球悬挂在铁架台的横杆上，待小球静止时，观察细线的方向。
⑵将铁架台倾斜一个角度，观察细线方向。
重力的方向总是竖直向下的。（不是垂直向下）
（设计意图：通过本活动两次实验现象的对比，学生可以更直观地理解“重力的方向总是竖直向下”，了解了竖直与垂直的区别，从而突破“重力的方向”这一难点。）
3、思考：重垂线的工作原理是什么？
4、讨论：如何制作水平仪？
（设计意图：通过重锤线原理的分析和设计水平仪，加深对“重力的方向总是竖直向下”的理解，又体现“科学源于生活，又应用于生活”的理念。）
（四）、重力的大小
活动： 分别托起两瓶不同的水，感受一下有何不同？
提出问题：重力的大小与什么因素有关？
建立猜想：
重力的大小可能与物体的体积有关；
重力的大小可能与物体的质量有关；……
设计实验：
教师提问：用什么器材测量重力？
实验设计并验证：用提供的器材设计实验探究重力的大小可能与质量有关。
结论：物体的质量越大，受到的重力越大。（定性关系）
实验设计并验证：用提供的器材设计实验探究重力的大小可能与体积有关。
结论：重力的大小和体积无关。
（设计意图：引导学生用控制变量法设计实验，并通过实验验证重力的大小和体积无关。七年级学生具有一定的观察力和思辨能力，在设计实验的过程中教师进行学法指导，进一步提高学生的实验探究能力。）
2、提问：
钩码数（个） 1个 2个 3个
质量m（Kg）


重力G（N）


重力／质量G/m(N/Kg)


如何设计实验探究重力的大小与物体的质量的关系。
学生小组讨论，设计方案并实验。
⑴把质量均为50 g的 3个钩码，逐个增加，挂在弹簧测力计下，并记下示数。
⑵以质量为横坐标、重力为纵坐标描点。连接这些点，你发现什么？
找多组学生的实验记录，让学生归纳出结论，教师适当补充，并引导学生根据实验数据画出对应的图像，并实物投影展示。
结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。
重力与质量的比值大约是9.8N/kg。
（设计意图：放手让学生自己设计方案、实验验证、得出结论，让学生有机会有时间在自主放松的情况下发散思维，同伴合作产生思维火花。）
⑶重力和质量的定量关系
重力的大小与物体质量成正比。且重力与质量的比值大约是9.8N/kg
如果用g表示这个比值，重力与质量的关系可以写成
或
（设计意图：在分析实验数据、得出结论的基础提炼重力大小与物体质量的关系式，使学生从了解重力与质量的定性关系提升到定量关系。）
提问：g =9.8N/kg的物理意义
学生：质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
教师：是否1千克物体在任何地方受到的重力都是9.8N呢？
材料：不同星球上的重力
学生：1千克物体在不同星球上受到的重力不相同。
g =9.8N/kg的物理意义：地球表面及附件，质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
拓展应用：算一算，自已受到的重力有多大？（假设自己的质量为40Kg,g 取10N/kg）
已知：m=40 kg g 取10N/kg 求：G
解：G=mg=40Kg╳10N/kg=400N
答：自己受到的重力为400N。
结合材料思考：如果你在月球上，你受到的重力会如何改变？质量会如何改变？在月球上的行走和地球上有什么不同？
（设计意图：通过计算进一步理解重力大小与物体质量的定量关系，通过材料分析让学生理解同一物体的质量在不同星球上不变但重力会变，从而辨析了质量和重力的不同。）
三、板书设计
重力：
作用点：重心
方向:总是竖直向下
大小：G=mg
四、课堂小结
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用字母G表示，单位牛顿（N）。
1、作用点：物体受到的重力的作用点叫重心。
2、方向:总是竖直向下
3、大小：物体受到的重力与质量成正比：G=mg