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第七章第3節(jié)《重力》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1．了解重力及重力產(chǎn)生的原因。 2．了解重力的方向以及重垂線的應(yīng)用。 3．了解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。 （二）過程與方法 1．經(jīng)歷探究重力大小跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程，會根據(jù)圖像分析處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。能正確書寫重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式，并能進(jìn)行簡單計(jì)算。 2．經(jīng)歷探究重力的方向是豎直向下的過程，能夠運(yùn)用這個(gè)規(guī)律解決實(shí)際生活中的一些問題。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象，物理規(guī)律的興趣，提高學(xué)生探究問題的意識和能力。 2．在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 人類生活在地球上，時(shí)時(shí)刻刻都受到重力作用，重力是與人類生活密切相關(guān)的一種力。重力知識對壓力、支持力、浮力等知識的學(xué)習(xí)非常重要。本節(jié)重點(diǎn)是重力的概念、探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重力方向總是豎直向下的。探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系涉及質(zhì)量和重力的測量、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、分析論證等多個(gè)探究環(huán)節(jié)，是本節(jié)課的難點(diǎn)。 三、教學(xué)策略 重力與日常生活聯(lián)系緊密，學(xué)生體驗(yàn)非常豐富，所以在教學(xué)過程中將生活和自然界中的一些與重力有關(guān)的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來，讓學(xué)生進(jìn)一步感受到物理就在我們的身邊，物理不僅有趣，而且非常有用，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。通過探究“重力大小和質(zhì)量的關(guān)系”的過程，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)問、質(zhì)疑的良好習(xí)慣，鼓勵學(xué)生制訂簡單的科學(xué)探究計(jì)劃，培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想和精神，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)建立基礎(chǔ)。教學(xué)過程中通過多媒體技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率。 四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體課件、重物、重垂線、彈簧測力計(jì)、多個(gè)鉤碼、細(xì)線、小重物。 五、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 導(dǎo)入新課 （5分鐘） 視頻：觀看奔騰的黃河、傾瀉而下的瀑布、空投的救災(zāi)物資、體育比賽擲鐵餅等與重力有關(guān)的畫面。 思考：視頻和實(shí)驗(yàn)中物體的運(yùn)動狀態(tài)是否發(fā)生改變？這些物體是否受到力的作用？ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：讓橡皮從高處由靜止落下，再把它豎直向上、沿水平方向、向任意方向拋出，觀察并描述橡皮的運(yùn)動情況。 通過觀察實(shí)際現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境加深學(xué)生對重物下落原因的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)求知欲。 新課教學(xué) （30分鐘） 一、重力 思考：視頻和實(shí)驗(yàn)中物體的運(yùn)動有什么共同之處呢？產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢？ 思考：重力的施力物體是誰？上升的直升機(jī)、煙囪里冒出的煙、放飛的風(fēng)箏都是向上運(yùn)動。它們是否受重力的作用？地球附近有沒有不受到重力作用的物體？如果沒有重力，可能會出現(xiàn)怎樣的場景？ 引導(dǎo)學(xué)生分析視頻和實(shí)驗(yàn)中物體最終都落回了地面，與這些物體有著共同聯(lián)系的物體是地球，這些物體都受到地球的吸引力，這個(gè)力叫做重力。 學(xué)生分析歸納出地球表面附近的一切物體都受到重力。 通過地面附近上升的物體也受到重力，強(qiáng)化地球表面附近的一切物體都受到重力的認(rèn)識。 二、重力的大小 力的大小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素，現(xiàn)在我們就來研究重力的三要素。 體驗(yàn)：讓學(xué)生手拿質(zhì)量不同的鉤碼，體驗(yàn)重力大小和什么因素有關(guān)？請?zhí)岢霾孪?。思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想？如何測量重力大?。? 提醒注意觀察根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質(zhì)量關(guān)系的圖像是一條過原點(diǎn)的直線。聯(lián)系數(shù)學(xué)知識分析，過原點(diǎn)的直線說明坐標(biāo)軸上的兩個(gè)量是正比例函數(shù)，兩個(gè)量成正比。 寫出重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式，給出例題。 學(xué)生交流用彈簧測力計(jì)來測量重力的方法：將被測物體掛在彈簧測力計(jì)下方，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)即為被測物體的重力。然后學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，畫出圖像。 在此基礎(chǔ)上分析計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。重力與對應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個(gè)不變的值，這個(gè)比值大約是9．8 N／kg。 讓學(xué)生經(jīng)歷探究重力大小跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程，會根據(jù)圖像分析處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。能正確書寫重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式，并能進(jìn)行簡單計(jì)算。 三、重力的方向 活動：(1)觀察拿在手中的小球自由下落的方向。 (2)用一根線把物體懸掛起來，觀察靜止時(shí)線的方向。 演示：(1)重垂線與水平桌面的方向是否垂直？ (2)重垂線與斜面的方向是否垂直？ 歸納：重垂線的方向與水平面垂直，與斜面不垂直。重力的方向總是豎直向下的，不能說垂直向下。 思考：利用重垂線檢查我們教室的墻壁是否豎直，窗臺及課桌面是否水平。說說你們檢查的結(jié)果和根據(jù)。 思考：我們站在地面上，腳朝下，由于重力的作用可以站得很穩(wěn)，但地球是圓形的，在我們“腳下”的人，好像腳是朝上的，他們也能站得穩(wěn)，為什么呢？ 學(xué)生觀察得出：小球受重力自由下落時(shí)的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向，這一方向是豎直向下的，所以重力的方向是豎直向下的。 學(xué)生領(lǐng)悟到：如果重垂線和墻壁是平行的，說明墻壁豎直，如果重垂線和桌面及窗臺是垂直的，則說明桌面和窗臺是水平的。 通過分析讓學(xué)生說出：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的。因?yàn)榈厍蚴乔蛐?，所以地球上不同位置上的“下”?shí)際都指向了地球的中心，因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”，背離地心的方向就應(yīng)該叫做“向上”。 這一部分的教學(xué)，充分體現(xiàn)了學(xué)生為主體的教學(xué)理念，遵循了由易到難，層層深入的方法。重垂線、水平儀是重力方向的重要應(yīng)用，對它們的學(xué)習(xí)，也體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。 四、重心 思考：粉筆盒里有許多粉筆頭，取出其中一個(gè)，這個(gè)粉筆頭受不受重力的作用？換另一粉筆頭，它受不受重力的作用？里面的每個(gè)粉筆頭都受重力的作用，整個(gè)粉筆盒受到的重力可以看成是集中在一點(diǎn)。 如何確定物體的重心呢？ 一般材料均勻、外形規(guī)則的物體的重心，就是這一物體的幾何中心。粗細(xì)均勻的木棒的重心在木棒的中點(diǎn)，均勻圓木球的重心在它的球心。 引導(dǎo)學(xué)生分析：地球吸引物體的每一部分，但是，物體受到的重力可以看成是集中在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心，重力的作用點(diǎn)在重心處。 重心這個(gè)內(nèi)容比較抽象，這樣處理形象生動，學(xué)生易于接受。 五、重力的由來 活動：請同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮按課本所示的圖做實(shí)驗(yàn)，說說你的感受。 講述：我們知道月亮在不停地繞著地球旋轉(zhuǎn)。就像橡皮繞著你的手旋轉(zhuǎn)一樣，也是因?yàn)榈厍蛏嫌辛υ跔恐虑?。宇宙間的一切物體間都存在相互吸引力，這就是萬有引力。地面附近的物體受到的重力就是由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的。 學(xué)生說出：橡皮做圓周運(yùn)動時(shí)需要用力拉著，否則就會被甩掉。 讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)感受橡皮不會飛走是因?yàn)槭艿健耙Α弊饔?，拉進(jìn)了學(xué)生跟所學(xué)知識的距離。 課堂小結(jié) （5分鐘） 通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？ 學(xué)生可以個(gè)別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。