高中物理重力教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-06八年級(jí)物理下冊(cè)《重力》導(dǎo)學(xué)案。
八年級(jí)物理下冊(cè)《重力》導(dǎo)學(xué)案教學(xué)目標(biāo)
1.1知識(shí)與技能:
知道什么叫重力,了解重力產(chǎn)生的原因;
知道重力的方向以及重垂線的應(yīng)用;
理解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。
1.2過程與方法:
通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)得出影響重力的因素;
通過實(shí)驗(yàn)分析強(qiáng)化理解重力方向及重心。
1.3情感態(tài)度與價(jià)值觀:
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)生辯證的分析物理知識(shí)的意識(shí);
培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
教學(xué)重難點(diǎn)
2.1教學(xué)重點(diǎn)
重力的概念、重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重力方向。
2.2教學(xué)難點(diǎn)
重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重垂線的應(yīng)用。
教學(xué)工具
多媒體,教學(xué)用直尺、彈簧秤等
教學(xué)過程
6教學(xué)過程
6.1引入新課
【師】今天有一個(gè)大家耳熟能詳?shù)墓适乱僖淮螌⒔o大家,那就是牛頓的故事。
大家都知道,牛頓是因?yàn)楸粯渖弦活w蘋果掉下來給砸了,然后就發(fā)現(xiàn)了力,這個(gè)力,跟今天我們學(xué)習(xí)的重力,就是息息相關(guān)的了。
【生】那我也要被蘋果砸一下。
6.2新知介紹
一、重力
【師】老師將小球放在手中,松開手,請(qǐng)同學(xué)們觀察松開手以后小球如何運(yùn)動(dòng)?【生】會(huì)掉下來呀。
【師】它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變了沒有?為什么會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)象?
【生】改變了。下落的速度變快了。是因?yàn)橛兄亓Α?br> 【總結(jié)】小球下落,它的速度越來越快,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化.由于力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可見小球受到了力的作用。
【師】那么這個(gè)重力的方向是怎樣的呢?
【生】力的方向是向下的。
【師】為什么小球在拋出以后運(yùn)動(dòng)的速度越來越慢,為什么小球會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向?
【生】也是因?yàn)樗艿搅讼蛳碌闹亓Α?br> 【師】以上現(xiàn)象都說明小球受到了一個(gè)向下的力,一個(gè)物體受到力的作用,一定有另外的物體對(duì)它施加這種作用.拋出小球以后、小球向上運(yùn)動(dòng),速度越來越慢.上升到一定高度改變運(yùn)動(dòng)方向,向下運(yùn)動(dòng),而且速度越來越快.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.這個(gè)力我們叫它重力。
重力的方向豎直向下。
二、重力的大小
【師】
日常生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,重力是有大小的,這里有兩個(gè)金屬球,一個(gè)大一個(gè)小,我們請(qǐng)一位同學(xué)到前面來把這兩個(gè)金屬球放在手心感覺一下。
【師】這兩個(gè)金屬球哪個(gè)質(zhì)量大?
【生】大金屬球.
【師】金屬球的重力和它的質(zhì)量是什么關(guān)系?
【生】質(zhì)量越大的金屬球,它的重力也越大。
【師】回答的很對(duì),但這只是一個(gè)定性的結(jié)論,下面我們定量的研究這個(gè)問題.在研究這個(gè)問題之前我們先要明確一下,物體所受重力的大小可以用彈簧秤來測(cè)量,
大金屬球彈簧秤示數(shù)大,掛小金屬球的彈簧秤示數(shù)小,彈簧秤的讀數(shù)就等于物體的重力。我們每個(gè)同學(xué)的課桌上有一個(gè)彈簧秤和3個(gè)100g的鉤碼,請(qǐng)同學(xué)們分別測(cè)出100g、200g、300g的鉤碼所受的重力,并計(jì)算出重力跟質(zhì)量的比值,下面開始實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
大量的實(shí)驗(yàn)和我們?nèi)粘I钪械慕?jīng)驗(yàn)都告訴我們,質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍、物體的重力與質(zhì)量成正比,它們的比值是9.8N/kg,如果用G表示重力,m表示質(zhì)量,g表示9.8N/kg,那么重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成如下表達(dá)式:
重力公式:G=mg
【師】請(qǐng)同學(xué)考慮一下g=9.8N/kg,它的物理意義是什么?
質(zhì)量是1kg的物體,受到的重力是9.8N.
利用這個(gè)公式,我們可以已知質(zhì)量計(jì)算出物體的重力,也可以已知重力求出物體的質(zhì)量.但計(jì)算中要注意質(zhì)量的單位用千克,計(jì)算出重力的單位是牛,下面請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下,質(zhì)量是450g的物體重力是多少?
【例題】質(zhì)量是450g的物體受到的重力是多少?
【分析】利用重力公式,G=mg=0.45kg*9.8N/kg=4.41N
物體受到的重力是4.41N.
三、重心
【師】重心
請(qǐng)同學(xué)們把直尺、鋼筆、鉛筆放在手指上并且讓它們能靜止不動(dòng).
【師】是不是隨便怎么放,直尺、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動(dòng).
【生】不是,對(duì)每一樣?xùn)|西總是有一個(gè)固定的位置.
【師】這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們,物體受到的重力可以看成集中在一個(gè)點(diǎn)上,如果這個(gè)點(diǎn)正好在手指中間的位置,物體就可以不掉下來,這點(diǎn)是重力在物體上的作用點(diǎn),我們叫它重心。
【師】剛才實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們是否注意到,直尺重心的位置與鋼筆、圓珠筆等物體重心的位置有什么不同,沒注意的同學(xué)可以再試一下.
【生】直尺重心的位置正好在中間的位置,鋼筆、圓珠筆就不在中間.
【師】同學(xué)們觀察的很好,這說明物體重心的位置與物體的形狀,材料是否均勻有關(guān)。
【總結(jié)】外形規(guī)則,密度均勻的物體的重心就在它的幾何中心,如球心、圓心、正方形對(duì)角線的交點(diǎn)。
現(xiàn)在同學(xué)們的課桌上都有兩塊不規(guī)則的紙板,大家能不能想一個(gè)辦法,迅速、準(zhǔn)確的找到它重心的位置。
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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(shí)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(huì)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(shí)和能力。
2.在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)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(shí)對(duì)壓力、支持力、浮力等知識(shí)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(cè)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(lì)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(cè)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(dòng)學(xué)生活動(dòng)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(dòng)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(dòng)情況。通過觀察實(shí)際現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境加深學(xué)生對(duì)重物下落原因的認(rèn)識(shí),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(dòng)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(dòng)。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(huì)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(shí)。
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(qǐng)?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(cè)量重力大?。?br>
提醒注意觀察根據(jù)測(cè)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(shí)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(cè)力計(jì)來測(cè)量重力的方法:將被測(cè)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為被測(cè)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(duì)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9.8N/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(huì)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(dòng):(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(tái)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(tái)是垂直的,則說明桌面和窗臺(tái)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(duì)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(huì)”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(dòng),學(xué)生易于接受。
五、重力的由來
活動(dòng):請(qǐng)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(dòng)時(shí)需要用力拉著,否則就會(huì)被甩掉。
讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)感受橡皮不會(huì)飛走是因?yàn)槭艿健耙Α弊饔茫M(jìn)了學(xué)生跟所學(xué)知識(shí)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(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
人教版八年級(jí)物理下冊(cè)《重力》教學(xué)設(shè)計(jì)
老師職責(zé)的一部分是要弄自己的教案課件,是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。對(duì)教案課件的工作進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的計(jì)劃,接下來的工作才會(huì)更順利!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編為大家整理的“人教版八年級(jí)物理下冊(cè)《重力》教學(xué)設(shè)計(jì)”,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)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(huì)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(shí)和能力。
2.在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)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(shí)對(duì)壓力、支持力、浮力等知識(shí)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(cè)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(lì)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(cè)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(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
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(dòng)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(dòng)情況。
通過觀察實(shí)際現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境加深學(xué)生對(duì)重物下落原因的認(rèn)識(shí),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(dòng)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(dòng)。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(huì)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(shí)。
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(qǐng)?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(cè)量重力大小?
提醒注意觀察根據(jù)測(cè)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(shí)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(cè)力計(jì)來測(cè)量重力的方法:將被測(cè)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為被測(cè)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(duì)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9.8N/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(huì)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(dòng):(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(tái)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(tái)是垂直的,則說明桌面和窗臺(tái)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(duì)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(huì)”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(dòng),學(xué)生易于接受。
五、重力的由來
活動(dòng):請(qǐng)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跔恐虑颉S钪骈g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(dòng)時(shí)需要用力拉著,否則就會(huì)被甩掉。
讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)感受橡皮不會(huì)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(shí)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(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
八年級(jí)物理下冊(cè)《浮力》導(dǎo)學(xué)案人教版
八年級(jí)物理下冊(cè)《浮力》導(dǎo)學(xué)案人教版
—新授課
★整體設(shè)計(jì)說明★本課由浮在水面的物體和浸沒水中的物體是否都受到浮力引入新課,進(jìn)而提出問題浮力的大小與什么因素有關(guān)。自然展開,體驗(yàn)整個(gè)探究過程,重點(diǎn)培養(yǎng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。重點(diǎn)突破“突然出現(xiàn)”的、不符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的溢水杯。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)中的知識(shí)與技能劃分,本節(jié)課主要分兩個(gè)部分。第一部分通過探究知道浮力大小與那些因素有關(guān),第二部分通過分析數(shù)據(jù)得出阿基米德原理并驗(yàn)證。按照本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn),主要是探究浮力大小與那些因素有關(guān),并在尋找過程中收集數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律。本節(jié)課的難點(diǎn)是讓學(xué)生自主探究得出阿基米德原理。在這個(gè)難點(diǎn)上先通過定量探究浮力大小和ρ液、V排的關(guān)系。再通過對(duì)數(shù)據(jù)“分析與論證”,得出阿基米德原理。
★教材分析★
本課安排在《壓強(qiáng)和浮力》的最后一節(jié),學(xué)生對(duì)于力和運(yùn)動(dòng)已經(jīng)有較深認(rèn)識(shí),同時(shí)也說明本節(jié)綜合性較強(qiáng)。
★教法建議★
本課分為三個(gè)板塊:認(rèn)識(shí)浮力,探究浮力大小與什么因素有關(guān),驗(yàn)證阿基米德原理。很多學(xué)生沒有經(jīng)歷浮力大小與什么因素有關(guān)的探究過程,直接進(jìn)入了阿基米德原理,這不符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,也是不符合新課標(biāo)要求的。建議從真實(shí)的生活現(xiàn)象入手一一探究破解,加深學(xué)生對(duì)浮力大小與什么因素有關(guān)的理解。有條件的學(xué)校因設(shè)置學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主探究,真正做到學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。
★學(xué)情分析★
學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)對(duì)漂浮在水面的物體受浮力有比較淺顯的認(rèn)識(shí),但對(duì)于“浸在液體中的物體是否受浮力”及“浮力大小與什么因素有關(guān)”認(rèn)識(shí)還不夠,甚至存在錯(cuò)誤的前概念。
★學(xué)法引導(dǎo)★
大膽讓學(xué)生對(duì)浮力大小與什么因素有關(guān)進(jìn)行猜想,然后一一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證、破解。整個(gè)過程中不斷穿插實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)真觀察,縝密思考,交流與合作來歸納總結(jié),加深認(rèn)識(shí)。這樣沿著科學(xué)家的足跡來體會(huì)物理、體會(huì)科學(xué)的發(fā)展。
★三維目標(biāo)★
1.知識(shí)與技能
(1)知道浮力大小和什么因素有關(guān)
(2)知道阿基米德原理
2.過程和方法
(1)注重培養(yǎng)學(xué)生收集數(shù)據(jù)的能力。
(2)注重培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)“分析與論證”的能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過讓學(xué)生沿著科學(xué)家的足跡探索浮力,來培養(yǎng)其科學(xué)精神。(2)通過一系列的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),讓學(xué)生感知實(shí)驗(yàn)的意義和價(jià)值。
★重點(diǎn)難點(diǎn)★
重點(diǎn):浮力大小和哪些因素有關(guān)的探究過程
難點(diǎn):阿基米德原理的得出
★課時(shí)安排★
1課時(shí)
★教學(xué)過程★
一新課引入(約2分鐘)
請(qǐng)同學(xué)們看到講臺(tái)上的水槽,其中盛有一些水?,F(xiàn)在將泡沫、木塊、金屬塊放入。請(qǐng)同學(xué)們通過所觀察到的現(xiàn)象來判斷,哪些物體受到浮力。
(學(xué)生:)
木塊泡沫被水托住了,所以受到浮力。請(qǐng)用你用桌上的儀器來驗(yàn)證,浸在水中的金屬塊也受到浮力的作用。并求出它所受浮力的大小。
(學(xué)生:)
【設(shè)計(jì)意圖】課始,通過展現(xiàn)現(xiàn)象,引發(fā)學(xué)生的思考,破除部分學(xué)生對(duì)浸沒在液體中的物體不受浮力的錯(cuò)誤前概念。
二新課講解
1浮力的定義(約2分鐘)
老師把氣球作為獎(jiǎng)品送給回答問題的同學(xué)?!皩⑶驋佭^去”(氫氣球上升)
沒有關(guān)系,老師補(bǔ)一個(gè)給你。先請(qǐng)坐。誰能告訴大家是什么力使得氣球向上運(yùn)動(dòng)?
(學(xué)生:)
原來物體浸在氣體中也受到浮力。
浮力:浸在液體、氣體中的物體會(huì)受到向上的托力
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生建立正確的浮力概念,同時(shí)明白浮力不止是浸在液體中能產(chǎn)生,同時(shí)浸在氣體中的物體也是受浮力的。
2關(guān)于浮力的探究(約25分鐘)
生活中與浮力有關(guān)的現(xiàn)象很多,請(qǐng)?zhí)岢鲫P(guān)于浮力的大小和什么因素有關(guān)的猜想?可以先思考一下關(guān)于浮力大小的猜想
(學(xué)生回答)
下面請(qǐng)同學(xué)們用桌上的器材,來驗(yàn)證物體所受浮力大小與浸入液體深度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)使其它變量保持不變。
(學(xué)生:)
接著咱們來驗(yàn)證浮力大小與物體形狀的關(guān)系。這里有一個(gè)塞滿橡皮泥的氣球,將它放入水中,請(qǐng)同學(xué)們記住此時(shí)指針的位置。拿出來,請(qǐng)這為同學(xué)來改變它的形狀。再次放入,請(qǐng)同學(xué)們觀察指針位置是否發(fā)生變化?這說明浮力大小和物體形狀什么關(guān)系?
(學(xué)生:)
現(xiàn)在我們來實(shí)驗(yàn)探究一下:浮力大小與浸入體積的關(guān)系。這個(gè)圓柱體的每一格體積是0.2×10-3m3。我們使它浸入水中的體積每次增加一格,則它浸入水中的體積就會(huì)如表所示。我們通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)算與之對(duì)應(yīng)的浮力大小。
我們把它所受的浮力大小輸入。請(qǐng)尋找浮力大小與浸入水中體積的關(guān)系??梢杂懻?。
(學(xué)生:)
物體浸在水中時(shí)所受浮力的大小與浸入的體積成正比。
(學(xué)生:)
我們的結(jié)論是:浸在水中的物體所受浮力大小與排開的水的體積成正比。這個(gè)規(guī)律在水中成立,在其它液體里是否也成立,我們換到酒精中來驗(yàn)證下。
請(qǐng)大家仔細(xì)分析表格數(shù)據(jù),并回答浮力大小和浸入酒精中體積的關(guān)系。
關(guān)于浸入液體中的體積,阿基米德有著親身體驗(yàn),有人知道這個(gè)故事嗎?掌聲鼓勵(lì)一下,這個(gè)故事告訴我們浸入液體體積就等于排開液體的體積。我們把V浸換成V排。
(學(xué)生)
科學(xué)研究表明物體所受浮力大小與排開的液體體積成正比。
班上會(huì)游泳的同學(xué)請(qǐng)舉手?如果游泳圈套在身上,你敢不敢去游泳?給你一個(gè)游泳圈,但我要提醒你這是一個(gè)破損的、吹不起來的游泳圈,你現(xiàn)在敢跳到游泳池深水區(qū)去了吧?
(學(xué)生)
能不能用我們剛才的結(jié)論來解釋一下,沒吹起的游泳圈為什么不能起到作用?
(學(xué)生)
回到我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),已經(jīng)完成了我們的研究任務(wù),但其中是否還暗藏玄機(jī),請(qǐng)仔細(xì)分析。
(學(xué)生:)
請(qǐng)大家進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,看能否得出浮力與液體密度的具體關(guān)系。
(學(xué)生:浮力的大小還和液體密度成正比。)
你是如何得出來的?
還有其它數(shù)據(jù)能佐證嗎?
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給了我們一個(gè)驚喜:物體所受浮力大小與排開的液體密度成正比。
有了游泳圈就可以浮起來,對(duì)吧?
(學(xué)生:)
現(xiàn)在請(qǐng)你在空氣中浮起來。
(學(xué)生:)
在水中能浮起來,在空氣中卻不行。請(qǐng)用剛才的結(jié)論解釋一下好嗎?
(學(xué)生:)
這是我們的兩條結(jié)論,下面利用結(jié)論來做兩到題目。
如果V排不變,液體密度增大到兩倍,那么浮力增大到原來的幾倍?
(學(xué)生:)
如果液體密度增大到兩倍后,V排再增大到三倍,那么浮力增大到原來幾倍?
(學(xué)生:)
原來浮力和V排、ρ液的乘積也會(huì)成正比。那么V排、ρ液的乘積是什么呢?
(學(xué)生:)
我們把剛才所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都放到一起來。然后用電腦算出排開液體的質(zhì)量。把V排、ρ液遮蓋住,我們的數(shù)據(jù)是不是也證明它們成正比?
真的是。浮力和排開液體質(zhì)量的比值是多少?
(學(xué)生:)
還有哪個(gè)物理量和質(zhì)量的比值也是10N/kg?
(學(xué)生:)
浮力和排開液體所受重力之間是否會(huì)有聯(lián)系,一起來看一下。先用電腦算出重力,再遮蓋住排開液體的質(zhì)量,請(qǐng)尋找關(guān)系。
(學(xué)生:)
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生經(jīng)歷真正的探究過程,將傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成探究實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生深刻體會(huì)浮力大小與哪些因素有關(guān)。本過程雖然探究的七個(gè)環(huán)節(jié)都有體現(xiàn),但重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力。
3.驗(yàn)證阿基米德原理F浮=G排(約5分鐘)
同學(xué)們提出了浮力等于排開液體所受重力的猜想,下面咱們要來驗(yàn)證。請(qǐng)同學(xué)們看到大屏幕。
由步驟①、②我們可以算到浮力,③、④可以算到排開液體的重力。請(qǐng)注意步驟①中溢水杯中的水必須盛滿。在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)?jiān)诩埳嫌涗泴?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。現(xiàn)在從抽屜里拿出器材。
不僅我們的實(shí)驗(yàn)符合浮力等于排開液體的重力,日常生活中所有的事實(shí)都符合,因此它可以稱為一個(gè)原理。這個(gè)原理最早提出是阿基米德,所以該原理稱之為:阿基米德原理。
我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了浮力的概念,探究了浮力大小和什么因素有關(guān),并得出了阿基米德原理。
下面來我們做一個(gè)估測(cè)浮力大小的游戲。老師手上有一個(gè)重力不計(jì)的方形泡沫。請(qǐng)大家仔細(xì)觀察它的大小。壓入水中,使其浸沒。請(qǐng)大家估測(cè)其所受浮力大小。
(學(xué)生)
請(qǐng)同學(xué)們報(bào)一下自己的估測(cè)數(shù)據(jù),現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)并非總是整數(shù)。我們來看一下哪一組估測(cè)最準(zhǔn)確。
【設(shè)計(jì)意圖】物體所受浮力大小等于排開液體所受重力在本節(jié)課第二個(gè)部分屬于理論分析,有必要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其正確性,這也是浮力學(xué)科的特點(diǎn)之一。同時(shí)也可讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用溢水杯和理解溢水杯的構(gòu)造特征。
三課堂小結(jié)(約1分鐘)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí)。
四課堂例題(約2分鐘)游戲
下面來我們做一個(gè)估測(cè)浮力大小的游戲。老師手上有一個(gè)重力不計(jì)的方形泡沫。請(qǐng)大家仔細(xì)觀察它的大小。壓入水中,使其浸沒。請(qǐng)大家估測(cè)其所受浮力大小。
(學(xué)生)
請(qǐng)同學(xué)們報(bào)一下自己的估測(cè)數(shù)據(jù),現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)并非總是整數(shù)。我們來看一下哪一組估測(cè)最準(zhǔn)確。
五達(dá)標(biāo)測(cè)試(約8分鐘)學(xué)案
讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)單獨(dú)完成達(dá)標(biāo)測(cè)試的8道題,對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的題目進(jìn)行講解。
六布置作業(yè)約1分鐘
完成課后作業(yè)3、4題
★板書設(shè)計(jì)★
浮力
一、認(rèn)識(shí)浮力
浸在液體、氣體中的物體
受到的向上托力就叫浮力二、探究浮力
與V排有關(guān)
與ρ液有關(guān)
阿基米德原理
F浮=G排
★教學(xué)反思★
本節(jié)是該章的核心內(nèi)容,也是力學(xué)版塊的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教材中關(guān)于浮力的大小的得出是利用了溢水杯實(shí)驗(yàn)得出。筆者以為這是一節(jié)帶有驗(yàn)證色彩的課型。若能加以改進(jìn)設(shè)置為一堂探究課,在老師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問題,尋找答案的過程中,會(huì)更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從而建構(gòu)起相關(guān)的物理知識(shí)。本著這個(gè)想法筆者進(jìn)行嘗試,對(duì)課型進(jìn)行了重新設(shè)置。