高中物理重力教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-06八年級(jí)物理《來(lái)自地球物體的重力》第四節(jié)復(fù)習(xí)學(xué)案。
八年級(jí)物理《來(lái)自地球物體的重力》第四節(jié)復(fù)習(xí)學(xué)案
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1、什么是重力、重力的方向、重力的施力物體、重力的作用點(diǎn)。
2、物體受到的重力與質(zhì)量的關(guān)系。
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
1、培養(yǎng)觀察能力
通過(guò)觀察水從高處流下,拋向空中的小球最終落回地面等,找到這些現(xiàn)象的共同點(diǎn),從而引出重力的概念。
2、培養(yǎng)提出問(wèn)題能力
通過(guò)觀察圖片,讓學(xué)生學(xué)會(huì)由物理角度提出問(wèn)題。
3、培養(yǎng)抽象思維能力。
通過(guò)觀察物體落地實(shí)驗(yàn)及圖像,分析出物體受到一個(gè)地球施加的力的作用,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
通過(guò)觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨所掛砝碼質(zhì)量的增加而成正比的增大從而分析出物體受到的重力和它的質(zhì)量成正比。
(三)德育滲透點(diǎn)
通過(guò)對(duì)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的及圖像的觀察,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)知識(shí)的興趣,對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛(ài)科學(xué),崇尚科學(xué)的教育。同時(shí)通過(guò)圖片的欣賞對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主意教育。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1.重力
重力的概念比較復(fù)雜,而且比較抽象。由于學(xué)生在日常生活中對(duì)重力有一些模糊的認(rèn)識(shí),而且有些認(rèn)識(shí)是不科學(xué)的,例如有的學(xué)生認(rèn)為重力是物體自己施加的,這樣給教學(xué)造成一定的困難。因而在進(jìn)行重力這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)從以下幾個(gè)方向分層次進(jìn)行。
(1)從觀察入手,為什么瀑布總是飛流而下;為什么向上拋出的籃球球在上升過(guò)程中速度起來(lái)越慢,升高到一定高度改變運(yùn)動(dòng)方向最終向下降落;太空中的物體為什么會(huì)自由的漂浮在空中。
(2)分析思考,物體下落速度越來(lái)越快,向上拋出的物體速度越來(lái)越慢,物體升高到一定高度改變運(yùn)動(dòng)方向,都是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,由于力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),說(shuō)明物體受到了力的作用。太空中的物體會(huì)漂浮在空中是由于沒(méi)有受到這種力的作用。
(3)物體下降時(shí)速度起來(lái)起快,向上拋出時(shí)越來(lái)越慢,升高到一定高度改變了運(yùn)動(dòng)方向,說(shuō)明物體受到了向下的力。
(4)有受力物體必須有施力物體,這個(gè)施力物體就是地球,是由于地球的吸引力而使物體受到了力。由此得出重力的概念。
2.重力的方向豎直向下
關(guān)于重力的方向,在學(xué)生中易出現(xiàn)兩個(gè)錯(cuò)誤說(shuō)法:一是把豎直向下說(shuō)成垂直向下,或者誤認(rèn)為與接觸面垂直,因?yàn)閷W(xué)生認(rèn)為放在斜面上的物體是沿斜面向下的。為了解決上述學(xué)生中的問(wèn)題,建議在教學(xué)中采取以下方法。
(1)認(rèn)真觀察物體自由下落的方向,懸掛物體的線自由下垂的方向,然后向?qū)W生明確,這個(gè)方向被人們稱為豎直方向,所以重力的方向豎直向下。
(2)從數(shù)學(xué)知識(shí)可以知道,垂直有兩條線、兩個(gè)平面,或者是線與平面之間的位置關(guān)系。但是重垂線的方向與水平桌面垂直、與斜面不垂直,因此講垂直向下或者講與接觸面垂直是錯(cuò)誤的。
三、課時(shí)安排
1課時(shí)
四、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
1、觀察圖片和手中的物體離開(kāi)手后自由下落,向上拋出的物體速度越來(lái)越慢最后改變方向自由下落,通過(guò)分析這些現(xiàn)象得出重力的概念。
2、通過(guò)學(xué)生自主探究得到重力與質(zhì)量的關(guān)系G=mg
3、通過(guò)觀察、分析、討論認(rèn)識(shí)重力的方向是豎直向下的。
4、小實(shí)驗(yàn),確定重心的位置。
五、教學(xué)步驟
(一)教學(xué)目標(biāo)
1、知道什么叫重力,知道重力的施力物體是地球,知道重力在物體上的作用點(diǎn)叫重心。
2、理解重力的大小與質(zhì)量成正比,能利用公式G=mg計(jì)算物體的重力和質(zhì)量。
3、知道重力的方向豎直向下。
(二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1、導(dǎo)入新課
[老師]:請(qǐng)同學(xué)們欣賞幾張圖片,然后請(qǐng)你們提出一些問(wèn)題。
接著學(xué)生就會(huì)提出各種各樣的問(wèn)題。老師記住一些有針對(duì)性的問(wèn)題。
[老師]:下面老師對(duì)大家提的一些問(wèn)題進(jìn)行模擬演示。
演示倒水,同時(shí)提出我這里的水倒下時(shí),請(qǐng)同學(xué)們思考水為什么會(huì)向下流?
演示向上拋出一個(gè)小球,并提出小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的情況是怎樣的?
[老師]:好,讓我們先來(lái)回顧力的一些知識(shí)。然后來(lái)解決問(wèn)題。
[老師]:什么是力?
[學(xué)生]:力是物體對(duì)物體的作用。
[老師]:力作用在物體上會(huì)產(chǎn)生什么效果?
[學(xué)生]:可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可以改變物體的形狀。
老師再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后與同學(xué)共同回答上述問(wèn)題。
水流下,且它的速度越來(lái)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(jiàn)水受到了向下的力的作用。拋出小球以后、小球向上運(yùn)動(dòng),速度越來(lái)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(lái)越快。為什么小球在拋出以后運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越慢,為什么小球會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向?
同樣的原因:由于受到了一個(gè)向下的力的作用。
[老師]:對(duì),因?yàn)榱梢愿淖兾矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。以上現(xiàn)象都說(shuō)明小球受到了一個(gè)向下的力,沒(méi)有施力物體的力存在不存在?
一個(gè)物體受到力的作用,一定有另外的物體對(duì)它施加了作用,那么是什么物體對(duì)小球加了力的作用呢?老師可以告訴你們這種力來(lái)自地球。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。
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一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道什么是重力,它的施力物體是誰(shuí)?
2、明確物體所受重力和它的質(zhì)量有著怎樣的關(guān)系?g=10N/kg表示怎樣的物理意義?
3、知道重力的方向,重垂線有著怎樣的應(yīng)用?
4、了解重力的作用點(diǎn)
二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)
1、重力的大小
在地面上的物體,都要受到重力的作用,重力的施力物體是地球,重力的大小與物體的質(zhì)量成正比,G與m的關(guān)系式為G=mg或g=G/m,g是一個(gè)定值。
g=G/m的g不能說(shuō)成G與g成正比,與m成反比。我們不能從純數(shù)學(xué)的角度去分析,而應(yīng)結(jié)合物理知識(shí)進(jìn)行理解,否則,可能會(huì)產(chǎn)生一些錯(cuò)誤的看法。今后對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí),還會(huì)遇到類似的問(wèn)題,對(duì)此要引起重視。
(1)有人把g=9.8N/kg理解為1kg=9.8N,對(duì)嗎?說(shuō)出你的理解。
(2)結(jié)合G與m的關(guān)系式G=mg,你對(duì)1N的力的大小有怎樣的新的認(rèn)識(shí)?
2、重力的方向
(1)重力的方向?qū)嵸|(zhì)是指向地心(地球半徑的方向和地球表面--水平面垂直),通常我們把指向地心的方向叫向下,背離地心的方向叫向上既重力的方向是豎直向下的。
(2)重垂線是人們對(duì)重力方向的巧妙應(yīng)用。舉例說(shuō)明:重垂線有哪些具體應(yīng)用?利用它如何校驗(yàn)臺(tái)面是否水平?
3、重力的作用點(diǎn)
質(zhì)地均勻,形狀規(guī)則的物體重心,就在它的幾何中心上。形狀不規(guī)則的物體的重心要視實(shí)際情況而確定。
三、釋疑解難
1、關(guān)于重力的大小、方向及作用點(diǎn),甲、乙、丙三同學(xué)有自己的看法,甲認(rèn)為物體的質(zhì)量跟重力成正比;乙認(rèn)為物體受到的重力的方向總是垂直地面向下;丙認(rèn)為任何物體的重心總在物體上。試分析判斷誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)。
答:物體受到的重力是因質(zhì)量而存在的,但物體的質(zhì)量與重力無(wú)關(guān),所以甲的說(shuō)法錯(cuò)誤。物體所受重力的方向總與水平面垂直,稱做豎直向下,但不是垂直向下,垂直向下指垂直于支持面,支持面可能是水平面,也可能不是,故乙的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。因有的物體形狀雖規(guī)則,但物體中部是空的,如籃球、空木箱等,這些物體的重心就不在物體的實(shí)體上,而在空心部分的中央,所以丙的說(shuō)法也不正確。
2、問(wèn):有人說(shuō):根據(jù)G=mg,g與物重G成正比,與物體的質(zhì)量m成反比,這種說(shuō)法對(duì)嗎?
答:這種說(shuō)法不對(duì)。因?yàn)槲矬w所受的重力G與物體的質(zhì)量m的比值g是一個(gè)定值,它與物體所受的重力的大小和質(zhì)量的大小沒(méi)有直接關(guān)系。當(dāng)一個(gè)物體的質(zhì)量m增大幾倍時(shí),它所受的重力G也增大相同的倍數(shù),G與m的比值始終不變。
3、問(wèn):為什么用重垂線可以檢查墻壁是否垂直?檢查臺(tái)面是否水平?
答:懸掛著的系有重物的細(xì)線的方向和重力的方向一致,總是豎直向下的。因此,可以從墻壁是否與重垂線的方向一致來(lái)檢查墻是否垂直。
4、如圖5-17所示是一同學(xué)作出的小球沿斜面加速下滑時(shí),小球受重力的力的示意圖,試分析判斷是否正確。
答:不正確,小球不論靜止,還是運(yùn)動(dòng),也不論做何種運(yùn)動(dòng),小球都受重力,
并且重力的方向一直是豎直向下。
四、自我檢測(cè)
1、用繩子系住水桶,手握繩子從井中提水,手受到豎直向下的拉力,
此拉力的施力物體是_________,水桶受到_________和_________力
的作用,施力物體分別是_________和_________。
2、有一塊磚先平放在地面上,然后再將磚塊側(cè)放在地面上,最后豎放在地面上,則其重心位置()
A高度不變B高度減小C高度增大D不能確定
3、某初中生的體重是下面數(shù)據(jù)的一個(gè),則應(yīng)該是()
五、課外空間
1、如圖5-18所示,把不同質(zhì)量的鉤碼依次掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,分別讀出他們的大小記在表格中,并算出每次重力跟質(zhì)量的比值。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論如下_______________________________________________
______________________________________________________________________________。
2、由1題可知,在一般情況下g為定值,但經(jīng)過(guò)科學(xué)家的精確測(cè)量,g值仍有差異。下表為各個(gè)不同城市的g值大小,觀察分析表中提供的數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
(1)g值相同的城市是___________________________
(2)g值差異最大的兩地是___________________________
地點(diǎn)G值大小地球緯度赤道9.7800度廣州9.78823度06分武漢9.79430度33分上海9.79431度12分北京9.80139度56分紐約9.80340度40分莫斯科9.81655度45分北極9.83290度〕3)試猜想g值變化的原因可能是___________________________________
質(zhì)量m(kg)重力G(N)重力跟質(zhì)量比0.100.200.30
第四節(jié)重力教案
作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的,大家應(yīng)該在準(zhǔn)備教案課件了。只有規(guī)劃好新的教案課件工作,這對(duì)我們接下來(lái)發(fā)展有著重要的意義!有沒(méi)有出色的范文是關(guān)于教案課件的?下面是小編為大家整理的“第四節(jié)重力教案”,大家不妨來(lái)參考。希望您能喜歡!
詳細(xì)介紹:第四節(jié)重力教案
(一)教學(xué)目的
1.知道重力產(chǎn)生的原因。
2.知道重力的施力物和重力的方向,知道重力的作用點(diǎn)叫重心。
3.理解重力的大小跟物體質(zhì)量的關(guān)系,理解公式G=mg,知道g=9.8牛/千克的物理意義。
(二)教具
彈簧秤、鉤碼、質(zhì)量相等的兩種不同鉤碼。
(三)教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
力的三要素是什么?
二、新課引入
我們生活在地球上,我們只能看到地球的某一局部。如果在宇宙空間里看地球,地球近似是圓球型。
(教師畫圖)
北京在北緯40°左右。一棵蘋果樹(shù)上結(jié)滿了蘋果。秋天到了,蘋果從樹(shù)上落下來(lái)。請(qǐng)同學(xué)畫出蘋果沿著什么方向落下。
(一位學(xué)生畫在黑板上)
海南省盛產(chǎn)椰子,椰子落下來(lái)沿著什么方向?
南半球上果樹(shù)上落下的水果沿著什么方向落下?
(一位學(xué)生畫在黑板上)
教師:在地球上,一切物體失去了支持,都要沿著黑板上所畫的方向落向地球,原因是物體受到了地球的吸引。
三、重力的產(chǎn)生
教師:地球?qū)Φ孛娓浇矬w的吸引力叫重力。地面附近的一切物體都受到地球的吸引,所以一切物體在地面附近都受到重力。
教師:力是物體對(duì)物體的作用,重力是地球?qū)ξ矬w的吸引作用。重力的施力物是地球,受力物是地面附近的物體。例如,蘋果所受的重力,施力物是地球,受力物是蘋果。椰子所受的重力,施力物是地球,受力物是椰子。
四、重力的方向
教師:重力是一種力,力有大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素,重力也有三要素。
重力的方向就是物體自由落向地面時(shí)的方向,這個(gè)方向是豎直向下的。所以重力的方向是豎直向下。
重力的方向可用來(lái)檢查房屋的墻壁是否豎直。我們常看到建筑工人用一根重垂線檢查墻壁就是應(yīng)用重力的方向是豎直向下這個(gè)道理。測(cè)繪人員用的水平儀下懸著重垂線,也是利用重力的方向是豎直向下來(lái)測(cè)定儀器是否水平。你有興趣的話,可以采用這類方法檢查家中的電冰箱放置的是否水平。
五、重力的大小
1.實(shí)驗(yàn):兩個(gè)鉤碼的大小、形狀和材料都不同,但是它們的質(zhì)量都是50克。我們用彈簧秤測(cè)量它們的重力。把物體掛在彈簧秤下,當(dāng)物體靜止時(shí),彈簧秤的示數(shù)就等于物體受到的重力。
(教師演示)
這兩個(gè)砝碼的重力都是0.5牛頓。質(zhì)量相等的物體,它們的重力大小也相等。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn):用彈簧秤測(cè)量質(zhì)量分別為100克、200克和300克的物體的重力,將測(cè)量結(jié)果填在課本的表格內(nèi)。
(學(xué)生操作)
3.物體的重力跟質(zhì)量成正比
教師:從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物體的重力跟它的質(zhì)量成正比。
4.g的值
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中重力和質(zhì)量的比值大約是10牛/千克。精確的測(cè)量結(jié)果表明,重力和質(zhì)量二者的比值是9.8牛/千克,這個(gè)值用g表示,g=9.8牛/千克。粗略計(jì)算,g可取10牛/千克。
5.G=mg
如果用G表示物體的重力,m表示物體的質(zhì)量,g表示物體的重力和質(zhì)量的比值。那么重力和質(zhì)量的關(guān)系可以用公式G=mg表示。使用這個(gè)公式時(shí),質(zhì)量m用千克作單位,重力G用牛頓作單位,g=9.8牛/千克。
6.例題:一個(gè)集裝箱的質(zhì)量是4噸,計(jì)算它所受重力。并畫出重力的圖示。
已知:m=4噸=4000千克,
g=10牛/千克。
求:G。
解:G=mg
=4000千克×10牛/千克
=40000牛。
答:集裝箱所受重力是40000牛。
作力的圖示時(shí),要畫出力的三要素。重力是集裝箱受到的,重力的作用點(diǎn)畫在它的中心。方向豎直向下。結(jié)合標(biāo)度線段的長(zhǎng)度,重力線段長(zhǎng)度應(yīng)是標(biāo)度線段長(zhǎng)的4倍。
六、重心
教師:重力的作用點(diǎn)叫重心。粗細(xì)均勻的同材料的棒,它的重心在中點(diǎn);圓球的重心在球心;正方形薄板的重心在它的對(duì)角線的交點(diǎn)。
七、總結(jié)
地面附近的物體受到地球的吸引,所以物體受到重力。重力的施力物是地球。
重力既然是一種力,它有大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素。
重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比,這個(gè)關(guān)系用G=mg表示,g=9.8牛/千克。
重力的方向是豎直向下。
重力的作用點(diǎn)叫重心。
八、作業(yè)
1.完成節(jié)后練習(xí)。
2.章后習(xí)題4、6。
第四節(jié)重力教案
第四節(jié)重力教案二
詳細(xì)介紹:第四節(jié)重力教案二
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重力
重力的概念比較復(fù)雜,而且比較抽象.由于學(xué)生在日常生活中對(duì)重力有一些模糊的認(rèn)識(shí),而且有些認(rèn)識(shí)是不科學(xué)的,例如有的學(xué)生認(rèn)為重力是物體自己施加的,這樣給教學(xué)造成一定的困難.因而在進(jìn)行“重力”這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面分層次進(jìn)行.
(1)從觀察入手,手中的物體離開(kāi)手以后豎直下落,而且速度越來(lái)越快;向上拋出的小球在上升過(guò)程中速度越來(lái)越慢,升高到一定高度改變運(yùn)動(dòng)方向向下降落.
(2)分析思考,物體下落速度越來(lái)越快,向上拋出的物體速度越來(lái)越慢,物體升高到一定高度改變運(yùn)動(dòng)方向,都是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,由于力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),說(shuō)明物體受到了力的作用.
(3)物體下降時(shí)速度越來(lái)越快,向上拋出時(shí)越來(lái)越慢,升高到一定高度改變了運(yùn)動(dòng)方向,說(shuō)明物體受到了向下的力.
(4)有受力物體必然有施力物體,這個(gè)施力物體就是地球,是由于地球的吸引而使物體受到了力.由此得出重力的概念.
2.重力的方向豎直向下
關(guān)于重力的方向,在學(xué)生中易出現(xiàn)兩個(gè)錯(cuò)誤說(shuō)法:一是把豎直向下說(shuō)成垂直向下,或者誤認(rèn)為與接觸面垂直.由于學(xué)生對(duì)放在斜面上的物體可以沿斜面下滑有感性認(rèn)識(shí),因此認(rèn)為這時(shí)重力的方向是沿斜面向下的,為了解決上述學(xué)生中的問(wèn)題,建議在教學(xué)中采取以下方法.
(1)認(rèn)真觀察物體自由下落的方向,懸掛物體的線自由下垂的方向,然后向?qū)W生明確,這個(gè)方向被人們稱為豎直方向,所以重力的方向豎直向下.
(2)從數(shù)學(xué)知識(shí)可以知道,垂直是兩條線、兩個(gè)平面,或者是線與平面之間的位置關(guān)系,但是重垂線的方向與水平桌面垂直、與斜面不垂直,因此講垂直向下或者講與接觸面垂直是錯(cuò)誤的.
3.重心
重力在物體上的作用點(diǎn),叫做物體的重心,當(dāng)一個(gè)物體的幾何形狀及質(zhì)量分布不發(fā)生改變時(shí),它的重心位置相對(duì)物體來(lái)說(shuō)也是確定的,并不隨物體放置的位置改變而改變.但如果形狀發(fā)生了變化,其重心位置一般也將發(fā)生改變,如一個(gè)人在運(yùn)動(dòng)時(shí)其重心位置就會(huì)不斷發(fā)生變化.
分布均勻,形狀規(guī)則的物體其重心在其幾何中心,如球形,正方體,圓柱體等.
重心的位置不一定都在物體上,例如一個(gè)圓環(huán)其重心就不在環(huán)上,而在圓心上.
對(duì)于不規(guī)則的物體,其重心可以采用懸掛法來(lái)確定.
師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.觀察手中的物體離開(kāi)手后自由下落,向上拋出的物體速度越來(lái)越慢最后改變方向自由下落,通過(guò)分析這些現(xiàn)象得出重力的概念.
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出重力與質(zhì)量的關(guān)系
3.通過(guò)觀察、分析、討論認(rèn)識(shí)重力的方向是豎直向下的.
4.小實(shí)驗(yàn),確定重心的位置.
課時(shí)安排1課時(shí)
教具學(xué)具準(zhǔn)備重垂線、彈簧秤、鉤碼
--示例
(一)導(dǎo)入新課
實(shí)驗(yàn)一:教師將小球放在手中,松開(kāi)手,請(qǐng)同學(xué)們觀察松開(kāi)手以后小球如何運(yùn)動(dòng)?它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變了沒(méi)有?為什么會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)象?
教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反復(fù)幾次,然后請(qǐng)同學(xué)回答上述問(wèn)題.
小球下落,它的速度越來(lái)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(jiàn)小球受到了力的作用.
在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生回答出“力的方向是向下的.”
實(shí)驗(yàn)二:教師向上拋出一個(gè)小球,請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的情況.
教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反復(fù)幾次,請(qǐng)同學(xué)敘述觀察到的現(xiàn)象.
提問(wèn):為什么小球在拋出以后運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越慢,為什么小球會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上指出:以上現(xiàn)象都說(shuō)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(lái)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(lái)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.
(二)新課教學(xué)
1.重力的方向
老師:放在講桌上的粉筆盒、板擦,同學(xué)們課桌上放的書、鉛筆盒,以及桌子、椅子,包括我們自己在內(nèi)受不受重力?
[學(xué)生]都受到重力.
[老師]重力的施力物體是誰(shuí)?
[學(xué)生]是地球.
[老師]在地面附近有沒(méi)有不受重力的物體?
[學(xué)生]沒(méi)有.
[老師]請(qǐng)同學(xué)們看一下,在鐵架臺(tái)的橫桿上用線掛著幾個(gè)物體,有重錘、有砝碼.懸掛物體的線自由下垂的方向,剛才我們看到的小球自由落下的方向,一致不一致?
[學(xué)生]這些方向都是一樣的.
我們把這個(gè)方向叫豎直向下,所以重力的方向是豎直向下的.
2.重力的大小
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(lái)把這兩個(gè)金屬球放在手心感覺(jué)一下.
請(qǐng)一位同學(xué)到前邊來(lái)拿起金屬球.
[老師]這兩個(gè)金屬球哪個(gè)質(zhì)量大?
[學(xué)生]大金屬球.
[老師]根據(jù)你日常生活中的經(jīng)驗(yàn),哪個(gè)金屬球的重力大?
[學(xué)生]大球.
[老師]金屬球的重力和它的質(zhì)量是什么關(guān)系?
[學(xué)生]質(zhì)量越大的金屬球,它的重力也越大.
[老師]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(wèn)題.在研究這個(gè)問(wèn)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(lái)測(cè)量,(把大小兩個(gè)金屬球用膠條固定兩根小線,并掛在兩個(gè)彈簧秤上)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,把測(cè)量值和計(jì)算結(jié)果填在教材P96的表格中.下面開(kāi)始實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師在同學(xué)中巡視,進(jìn)行指導(dǎo),了解實(shí)驗(yàn)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后請(qǐng)同學(xué)說(shuō)出自己測(cè)出的三次重力值和物體的重力與它的質(zhì)量的比值,將學(xué)生測(cè)得的值寫在黑板上.由于彈簧秤不十分精確以及測(cè)量中不可避免的誤差,計(jì)算出的比值不會(huì)正好等于9.8N/kg.應(yīng)要求學(xué)生實(shí)事求是的說(shuō)出自己的測(cè)量值,教師引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)值不準(zhǔn)確的原因.
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.
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.(這個(gè)結(jié)論如果學(xué)生一時(shí)說(shuō)不出,教師應(yīng)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析逐步進(jìn)行引導(dǎo))
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?
學(xué)生練習(xí),教師巡視,練習(xí)結(jié)束后請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出計(jì)算過(guò)程,教師將學(xué)生回答內(nèi)容寫在黑板上,最后形成正確解題過(guò)程的板書.
例題質(zhì)量是450g的物體受到的重力是多少?
已知
求G=?
解
答物體受到的重力是4.41N.
4.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).
學(xué)生進(jìn)行小實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師提問(wèn).
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).
不是,對(duì)每一樣?xùn)|西總是有一個(gè)固定的位置.
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(lái),這點(diǎn)是重力在物體上的作用點(diǎn),我們叫它重心.
老師: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(méi)注意的同學(xué)可以再試一下.
[學(xué)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.
[老師]同學(xué)們觀察的很好,這說(shuō)明物體重心的位置與物體的形狀,材料是否均勻有關(guān).
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.
組織學(xué)生討論,最后引導(dǎo)大家利用重力的方向豎直向下這一物理規(guī)律,利用幾何中兩條
直線相交確定一個(gè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)規(guī)律歸納出用吊線法來(lái)確定不規(guī)則物體重心的位置.
(三)總結(jié)、擴(kuò)展
今天我們研究了重力,實(shí)際研究了兩個(gè)問(wèn)題,首先,我們研究了什么是重力,重力的概念比較復(fù)雜,初中只能作一般的了解.17世紀(jì)末,英國(guó)科學(xué)家牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),任何兩個(gè)物體之間都存在引力,引力的大小與兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比,這個(gè)引力稱之為萬(wàn)有引力,地球與物體之間的萬(wàn)有引力就是一般我們所說(shuō)的地球引力,但是一般地說(shuō)重力并不等于地球引力,所以我們的教材中在講重力時(shí)只說(shuō)“物體由于地球吸引而受到的力叫做重力”,并沒(méi)講重力就是地球的吸引力,也沒(méi)有給出重力的定義.由于這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜,今后到高中還要作進(jìn)一步研究.今天研究的第二個(gè)問(wèn)題是重力的三要素,即重力大小的計(jì)算、重力的方向、重力的作用點(diǎn).這三個(gè)問(wèn)題對(duì)于今后學(xué)習(xí)物理十分重要,因此一定要掌握.
第四節(jié)重力教案二