《重力》教學(xué)設(shè)計(jì)(4)

1、重力教學(xué)設(shè)計(jì)作者：唐文華一 教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)(1) .知道重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的。知道重力的大小以及大小與什么因素有關(guān)系，知道重力的方向是豎直向下的(3).知道重心的概念。2、過(guò)程與方法目標(biāo)(1) .通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，感知重力的存在，培養(yǎng)觀察思考、分析問(wèn)題的能力。(2) 通過(guò)探究了解重力和質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)一定的探案能力，利用數(shù)學(xué)模型解決物理問(wèn)題的能力。同時(shí)感知生活與物(3) .通過(guò)了解重垂線及重心的應(yīng)用，培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解釋簡(jiǎn)單生活現(xiàn)象的能力。理的關(guān)系.3、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)(1) 通過(guò)課堂上的觀察分析活動(dòng)，養(yǎng)成善于觀察思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。(2) 通過(guò)了解生活實(shí)際中物理知識(shí)的應(yīng)用，

2、增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理、學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣。(3) .激發(fā)學(xué)生對(duì)于科學(xué)探究的興趣，養(yǎng)成與同學(xué)合作交流的意識(shí)，體驗(yàn)利用知識(shí)解決問(wèn)題的喜悅，培 養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)本節(jié)課的重點(diǎn)是重力的概念及重力與質(zhì)量的關(guān)系G噸。本節(jié)課難點(diǎn)是重力的方向，通過(guò)觀察分析明確重力的方向是豎直向下的，理解重心的概念。教學(xué)準(zhǔn)備：鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、重垂線、粗細(xì)均勻的木棒、方形薄板、木球、投影儀。四教學(xué)過(guò)程(一) 、引入新課投影演示1將一只木球舉到一定的高度讓其自由落下。2把一只木球斜向上拋出，觀察其運(yùn)動(dòng)路線。3讓一只木球在講臺(tái)上沿直線運(yùn)動(dòng)，滾到講臺(tái)邊后落向地面，觀察其運(yùn)動(dòng)路線。在演示的幾種情況中，球的運(yùn)動(dòng)有什么共同之處呢？不論小球

3、的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何。它最終都落回了地面。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢 ？球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔?，球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。這節(jié)課我們就一起來(lái)研究這個(gè)指向地面的力一一重力的知識(shí).(都落向地面 是關(guān)鍵詞)(二) 、新課學(xué)習(xí)1重力(1).想一想 做一做由同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮，做如書中圖所示的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)說(shuō)你的感受。同學(xué)們是不是發(fā)現(xiàn)橡皮做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要用力拉著，松開手就會(huì)被甩掉。那為什么我們并沒(méi)有用繩把 月亮拴在地球上，但是月亮總是不停地繞著地球旋轉(zhuǎn)，這又是為什么？是不是地球上有某種力，像拉著橡 皮的線一樣，在牽著月球呢 ？和大家想的一樣，地球和月亮之間的確

4、存在著相互吸引的力，投影蘋果落地和萬(wàn)有引力。(萬(wàn)有引力是新概念作適當(dāng)解釋)(universal gravity)，萬(wàn)有引力是偉大的物理地面附近的物體也會(huì)受到地球的吸引，。通常還把重力的大小叫做重量。地球和月亮之間存在著相互吸引的力，這就是萬(wàn)有引力 學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的，他是看到蘋果落地受到啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力。 地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)想一想、你還看到過(guò)什么現(xiàn)像是物體受到重力的作用而產(chǎn)生的。比如現(xiàn)在流行的蹦極、美麗的瀑布、 蕩秋千等，還有課前的實(shí)驗(yàn)，木球無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)都最終落到地面，就是受到了重力的作用。(2) .想想做做地球附近的物體都會(huì)受到重力的作用，你知道重

5、力能為我們做什么嗎 ？蓋大樓打地基時(shí)，就是把夯舉高釋放，夯由于受到重力而向下運(yùn)動(dòng)就能將地基夯實(shí)。跳水運(yùn)動(dòng)員走到高高的跳臺(tái)上向下跳時(shí)也是由于受到 重力作用才能在完成各種動(dòng)作后入水。人和各種動(dòng)物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存， 如果沒(méi)有重力，可能就只能像在飛船中的宇航員一樣到處漂了。2重力的大小同學(xué)們還記得力的三要素嗎 ？力的三要素是力的大小、方向、作用點(diǎn)。我們就先來(lái)研究重力的大小怎樣 確定，它和什么因素有關(guān)呢(1).重力的大小同學(xué)們可以先大膽猜想一下物體的重力和什么有關(guān)？然后可以參考教材中的提示，用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的 想法，然后交流實(shí)驗(yàn)的情況。誰(shuí)知道重力用什么測(cè)量？怎樣測(cè)量？用彈簧測(cè)力

6、計(jì)來(lái)測(cè)量重力。使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要先觀察量程和分度 值，如果指標(biāo)沒(méi)有指零還要先進(jìn)行調(diào)零，然后將被測(cè)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方，物體靜止時(shí)，根據(jù)指針的 位置讀出指示的值即為被測(cè)物體的重力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，并參與學(xué)生的活動(dòng)。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(guò)原點(diǎn)的直線。G/Nf11* =-1根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們知道每一次測(cè)出的重力與其對(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9.8。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)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(shí)驗(yàn)的結(jié)論就可以用一個(gè)公式表示。請(qǐng)大家自己表示出來(lái)，并想一想單位是什么。g的單位可根據(jù)重力g(n)和質(zhì)量

7、m(kg)的單位得出：g = 9.8 n / kg。在使用公式 G二幗 計(jì)算時(shí), 質(zhì)量(m)的單位必須用kg。重力(g)的單位必須用n。粗略計(jì)算時(shí)，g的值可取10 n/kg。(說(shuō)明與地點(diǎn)定有關(guān))(2).練習(xí)練習(xí)1.一塊鋼錠的品質(zhì)是 4t，計(jì)算它所受到的重力。G 二幗=4X 1000kg X 9.8 n / kg=39200n注意：質(zhì)量的單位必須用kg。練習(xí)2 .質(zhì)量是50g的雞蛋，重是多少牛(取g=10 n / kg)?G 二幗=50- 1000kg X 10 n / kg=0.5n注意：質(zhì)量的單位必須用kg。質(zhì)量與重力是兩個(gè)完全不同的物理量練習(xí)3 .根據(jù)自己的體重，估算受到的重力的大小。通常

8、把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中，人們習(xí)慣將質(zhì)量稱為重量，同學(xué)們應(yīng)注意區(qū)另U。3重力的方向知道了物體重力的大小和它的質(zhì)量有關(guān)，接下來(lái)我們來(lái)了解重力的第二個(gè)要素：方向。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和生 活經(jīng)驗(yàn)，我們已經(jīng)了解了一切物體在失去支持時(shí)都要落到地面。演示(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(lái)，觀察靜止時(shí)線的方向。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。(豎直向下與向下是有區(qū)別的不混淆 )4演示(1)兩條重垂線的方向。它們方向是否相同(2)重垂線與水平桌面的方向是否垂直？(3) 重垂

9、線與斜面的方向是否垂直兩條重垂線的方向平行， 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(shuō)垂直向下)。現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們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(shuō)說(shuō)你們檢查的結(jié) 果和根據(jù)。如果重垂線和墻壁是平行的，說(shuō)明墻壁豎直，如果重垂線和桌面及窗臺(tái)是垂直的，則說(shuō)明桌面 和窗臺(tái)是水平的。建筑工人之所以用重垂線來(lái)檢查所砌的墻是否豎直，就是因?yàn)橹卮咕€的方向總是豎直向下的。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？想一想議一議我們所說(shuō)的“豎直向下”的“下”指的是什

10、么方向？地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒?們所處的位置來(lái)說(shuō)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(shuō)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”。正因?yàn)榈厍蛏喜煌胤降娜藗兌?受到地球指向地心的重力作用，所以各個(gè)地方的人們都能安然無(wú)恙地生活在地球表面。4重心接下來(lái)我們來(lái)研究重力的第三個(gè)要素：作用點(diǎn)。出示一根粉筆，這根粉筆受不受重力的作用 ？地球附近的物體都會(huì)受到重力的作用， 所以粉筆也受重力。 將一根粉筆分成幾段后。 各段粉筆受不受重力？將粉筆分成幾段后，每一小段粉筆仍然受重

11、力作用，物體的 每一部分都會(huì)受到地球的吸引作用。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（center gravity），也就是重力的作用點(diǎn)。如何確定物體的重心呢？重力的作用線一定通過(guò)重心，所以可以用類似重垂線的懸掛法確定物體的重心。請(qǐng)同學(xué)們確定一塊方 形薄板的重心，并交流自己的做法。交流：先用細(xì)繩系住木板的一點(diǎn)懸掛起來(lái)，沿著細(xì)繩的方向在木板上畫出一條線；再用細(xì)繩系住木板 的另一個(gè)點(diǎn)懸掛起來(lái)。按剛才的方法在木板上畫出另一條線，兩條線的交點(diǎn)就是這個(gè)木板的重心。物體的 重心位置和物體的形狀、材料是否均勻有關(guān)，用懸掛法可以確定各種物體的重心。一般材料均勻

12、、外形規(guī) 則的物體的重心，就是這一物體的幾何中心。（出示粗細(xì)均勻的細(xì)木棒和木球 ）如這兩種物體的重心在哪兒粗細(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。如將一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)棒從中間 彎折成90°角，重心還在棒的中點(diǎn)嗎 ？重心在哪兒？彎折后重心不在棒上，重心的位置可以用懸掛法確定。想想議議請(qǐng)同學(xué)們雙腳分開站好，大家一定能很穩(wěn)地站在地面上，如果身體的各個(gè)部位都不動(dòng)，只讓你抬起一 只腳，還能站穩(wěn)嗎？試一試，根據(jù)自己的體驗(yàn)討論“不倒翁”為什么不倒。走鋼絲的演員為什么要握一根長(zhǎng) 桿？如果身體不動(dòng)，抬起一只腳后就站不住，要想一只腳穩(wěn)，身體就必須傾斜，身體傾斜時(shí)，人體的重心 位置也會(huì)跟著移動(dòng)。走鋼絲的演員的重心位置必須落在鋼絲上時(shí)才不會(huì)傾倒。人走路，腳下不穩(wěn)時(shí)會(huì)自然地伸開雙臂保持平衡，因此我覺(jué)得走鋼絲的演員手握一根長(zhǎng)桿是為了借助 加長(zhǎng)了的手臂調(diào)整重心，保持平衡。不倒翁身體的下部有一個(gè)很重的物體，上部幾乎是空的，因此它的重心很低。將不倒翁扳倒后，重力 的作用就會(huì)使它回到原來(lái)的位置，所以扳不倒。（三）、小結(jié)（學(xué)生口述老師及補(bǔ)充）學(xué)生體會(huì)總結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)到了哪些知識(shí)。1地面附近的物體，由于受到地球的吸引而受到的力叫重力，重力的施力物體是地球。2.重力是一種常見(jiàn)的力，重力的大小跟物體的質(zhì)量到底是什么關(guān)系，我們可