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重力 一、【教學(xué)目標】 1．知識與技能：①知道什么叫重力，了解重力產(chǎn)生的原因。 ②知道重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。 ③了解重力的方向和重力的作用點。 2．過程與方法：通過探究了解重力和質(zhì)量的關(guān)系，培養(yǎng)一定的實驗?zāi)芰?，利用?shù)學(xué)模型解決物理問題的能力。 3．情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象，物理道理的興趣，提高學(xué)生辯證的分析物理知識的意識。 二、【學(xué)情分析】 本節(jié)是在前一章學(xué)過的力的一般知識基礎(chǔ)上，利用這些知識來研究最常見的一種力──重力。教材中先通過學(xué)生熟悉的例子使學(xué)生認識了重力的存在，然后通過學(xué)生的探究實驗，研究物體所受重力的大小跟什么因素有關(guān)。用在坐標上作圖的方法得出了重力跟質(zhì)量的關(guān)系，這種做法思路簡捷。學(xué)生容易掌握，同時學(xué)會了利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的一種方法──圖象法。關(guān)于重力的方向，教材中首先說明用線將物體懸掛起來后物體靜止時線的方向就是重力的方向，這個方向叫豎直方向，所以重力的方向是豎直向下的，并通過想想議議讓學(xué)生明白豎直向下的“下”指的是什么。通過實際的例子說明豎直向下的重力方向在實際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的習(xí)慣和能力。最后告訴學(xué)生地球吸引物體的每一部分，但物體受到的重力可以認為是集中在一個點上，這個點叫物體的重心，滲透了“等效法”。 三、【重點、難點】 1．“重力的大小跟物體的質(zhì)量和g值有關(guān)”是本節(jié)的重點，g值恒定是有條件的。 2．探究“重力大小跟什么因素有關(guān)”的過程是本節(jié)難點。 四、【教學(xué)媒體和資源】 實物教具：重物、重垂線。 實驗器材：彈簧測力計、多個鉤碼、細線、小重物。 實物教具、實驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學(xué)生探究等環(huán)節(jié)中得到應(yīng)用，它們的使用可以更好的激發(fā)學(xué)生興趣，引起學(xué)生的好奇，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)氛圍和充足的實驗器材，使學(xué)生的學(xué)習(xí)資源更為豐富。 五、【教學(xué)和活動過程】 （一）教學(xué)準備階段 1．課前根據(jù)本節(jié)課需要自制了一系列重物落地的動畫演示多媒體課件，在引入新課時激發(fā)學(xué)生的探究熱情。 2．需要對學(xué)生分組，前后桌4人一組，每組包括能力不同的學(xué)生，設(shè)組長1名，中心發(fā)言人1名，其他人可適時補充，組長主要肩負引領(lǐng)和鼓舞同學(xué)學(xué)習(xí)積極性之責(zé)。 （二）教學(xué)過程 第一板塊：引入新課 利用課本54頁“想想做做”，讓學(xué)生做“模擬引力”實驗。再利用“蘋果落地”及“一系列重物落地”的多媒體動畫引入新課。 第二板塊：重力的概念及產(chǎn)生原因。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文中“重力”的概念，分析重力產(chǎn)生的原因和施力物體，使學(xué)生理解重力的概念。 第三板塊：探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)系” 重力的大小可能與哪些因素有關(guān)。請同學(xué)們思考二分鐘后再發(fā)表看法。（兩分鐘后學(xué)生談自己的猜想） 學(xué)生的猜想：重力的大小可能與①物體的體積；②物體的質(zhì)量；③物體的形狀；④它相對地面的位置；⑤物體的密度等等有關(guān)。（猜想有怎樣的關(guān)系？） 讓學(xué)生三人一組設(shè)計探究重力大小與質(zhì)量關(guān)系的實驗。 教師巡視，隨時解答學(xué)生提出的問題。對有問題的小組及時給予幫助。（約15分鐘）。 討論交流得出以下結(jié)論：根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質(zhì)量關(guān)系的圖象是一條過原點的直線。 每一次測出的重力與其對應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個不變的值，這個比值大約是9．8，即：實驗結(jié)果說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。 我們用G表示重力，g表示重力和質(zhì)量的比值，同學(xué)們實驗的結(jié)論就可以用一個公式表示，請大家自己表示出來，(一名同學(xué)板演)并說明單位是什么。 向?qū)W生說明g的單位可根據(jù)重力G(N)和質(zhì)量m(kg)的單位得出：g＝9．8 N／kg。在使用公式G＝mg計算時，質(zhì)量(m)的單位必須用kg．重力(G)的單位必須用N．粗略計算時，g的值可取10 N／kg。 [投影] 練習(xí)1．一塊鋼錠的質(zhì)量是4 t，計算它所受到的重力。 2．質(zhì)量是50 g的雞蛋，重是多少牛(取g=10 N／kg)？ 3．根據(jù)自己的體重，估算受到的重力的大小。(學(xué)生練習(xí)，兩名同學(xué)板演，最后教師講評) 教師強調(diào)：在日常生活中，人們習(xí)慣將質(zhì)量稱為重量，同學(xué)們應(yīng)注意區(qū)別。 第四板塊：重力的方向 演示實驗：用細線把物體懸掛起來，靜止時讓學(xué)生觀察線的方向是否是豎直方向。然后剪斷細線，同時讓學(xué)生觀察：物體在重力作用下沿什么方向下落？這樣又一次讓學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”：重力的方向是豎直向下的。 這個知識有一個重要的應(yīng)用──重垂線，它是建筑工人砌墻時用來校準墻壁是否豎直的。由于學(xué)生缺乏這方面的感性認識，在理解上有一定的難度，所以教學(xué)時要先讓學(xué)生觀察圖12．2-6，再讓一位學(xué)生利用重垂線進行操作，其他同學(xué)分析其工作原理。當(dāng)學(xué)生理解了這一現(xiàn)象后提問：如何用這個重垂線來檢查窗臺、桌面是否水平？需要什么輔助器材？ 想想議議：看圖13．2-7思考地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落，但從地球外面看，幾個蘋果下落的方向顯然不同。那么，我們所說的“下”指的是什么方向？ 第五板塊：重力的作用點——重心 做一個小實驗（找刻度尺的重心），然后告訴學(xué)生，刻度尺上與手指接觸的位置就是重力的作用點，叫做重心。重心的位置不僅跟物體的形狀有關(guān)，而且還跟材料是否均勻有關(guān)。向?qū)W生出示圓形薄板等質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體，指出其重心就在它的幾何中心上（演示），并在黑板上畫出這兩種形狀的物體圖形，標出重心位置，作出重力的示意圖。通過這樣的教學(xué)處理，學(xué)生便對重心的概念有了一個具體的感知，知道物體受到的重力可以看作集中在一點上；利用這個重心的平衡特點，還能找出材料不均勻或形狀不規(guī)則物體的重心。 一：課堂訓(xùn)練 1、重力概念：地面附近的物體，物體由于 叫做重力 。 2、重力的大小：物體所受重力的大小可以用 來測量，重力的大小跟物體的 成正比，關(guān)系式為： 或 ，公式中 m 的單位應(yīng)取 ，才能算出重力單位為 。g = ，意義是 。 3、重力的方向：重力的方向總是 的 。 4、重心：重力在物體上的 叫做重心 。 5、如圖所示，當(dāng)重為40牛的小球從A點經(jīng)過B點到達 C點的過程中，作出小球經(jīng)過B點時所受重力的示意圖。 二：課堂鞏固 1、重力在物體上的 叫做物體的重心，規(guī)則物體重心在它的 上。 2、物體由于 而受到的力叫重力。熟透的蘋果會落到地面，水總是向低處流，都是由于受到 的緣故。重力的施力物體是 。 3、物體受到的重力跟質(zhì)量成 ，質(zhì)量越大的物體，它所受到的重力也 ，即G＝mg，其中，g= ，它表示在 。 4、一個質(zhì)量為0.2千克的蘋果，它所受到的重力的大小是 ，方向 ，作用點在 上。 5、質(zhì)量為6Kg的物體所受重力為 N。 6、宇航員把一塊質(zhì)量為3Kg的巖石從月球帶回地面，用天平和彈簧測力計測得的值分別是 和 。 7、根據(jù)重力的方向總是 ，建筑工人制作出了 用來測量墻體是否垂直，制作出的 可以用來檢測建筑面是否水平。 8、踢出去的足球，在空中受到（不計空氣阻力）的力是一個方向為 的 力。 9、把一個物體從地球移到月球上，則 （ ） A．物體的質(zhì)量不變，重力也不變 B．物體的質(zhì)量不變，重力減小 C．物體的質(zhì)量減小，重力也減小 D．物體的質(zhì)量減小，重力不變 10．實驗室常用來測量物體受到的重力的儀器是 （ ） A．托盤天平 B．磅秤 C．電子秤 D．彈簧測力計 11．質(zhì)量是0.1千克的書本放在桌子上，則書本所受重力的大小和施力物體是（ ） A．0.98牛 地球 B．9.8牛 地球 C．0.98牛 桌面 D．9.8牛 桌面 三：課后作業(yè)設(shè)計 1、一個成年人身體的重力大約為 （ ） A．60N B．100N C．600N D．1200N 2、下列關(guān)于重力的說法，正確的是（ ） A．人在跑步時，人的重心位置在變化 B．重垂線總是豎直下垂的，所以重力的方向一定是垂直于地面的 C．物體向上拋出去，上升過程重力增大，下落過程重力減小 D．重力是質(zhì)量的一種習(xí)慣叫法，它們實際上是同一個物理量 3、下列各現(xiàn)象不是重力導(dǎo)致的是（ ） A．宇航員在太空中穿厚厚的宇航服 B．爬山比走平路要累 C．水往低處流 D．蘋果從樹上落下 4、我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｕf的“這條魚多重?”、“這塊石頭太重了，搬不動”,下面對兩個“重”分析較科學(xué)的是（ ） A．前一個“重”指重力，后一個“重”指質(zhì)量 B．兩個“重”都是指重力 C．前一個“重”指質(zhì)量，后一個“重”指重力 D．前一個“重”指質(zhì)量，后一個“重”指密度 5、用量程是36N的彈簧秤去稱質(zhì)量分別是3千克和4千克的兩鐵塊，則該彈簧秤 （ ） A．能測3千克的鐵塊，不能測4千克的鐵塊 B．兩鐵塊都能測 C．兩鐵塊都不能測、 D．無法確定 6、現(xiàn)有一物體，它的質(zhì)量是5千克。請問它在地球上受到的重力是多少？并畫出力的示意圖。 7、若一物體重為98牛，則它的質(zhì)量為多少？ 8、一個宇航員在升空前的體檢時，測得體重為686牛，那么，他在太空中的質(zhì)量是多少千克?如果他登上月球，那么他在月球上的重力是多少?(月球的引力 是地球的六分之一) 9、有一銅塊重60牛，若該銅塊與某鐵塊所受重力之比為3﹕1，則鐵塊的質(zhì)量是多少?(g=10牛／千克) 參考答案：一、1.由于地球的吸引而受到的力 2.彈簧秤 質(zhì)量 g=G/m G=mg 千克 牛頓 9.8牛/千克 地面附近質(zhì)量為1千克的物體受到的重力為9.8牛頓 3.豎直向下 4.作用點 5.略 二、1.作用點 幾何中心 2.地球吸引 重力 地球 3.正比 越大 9.8牛/千克 地面附近質(zhì)量為1千克的物體受到的重力為9.8牛頓 4.1.96牛 豎直向下 蘋果 5.5.88 6.3千克 2.94牛 7.豎直向下 重垂線 水平儀 8.豎直向下 重力 9.B 10.D 11.A 三、1.C 2.A 3.A 4.C 5.A 6.49牛 圖略 7.10千克 8.m=70Kg G月=114.3N 9.2Kg