1、1来自地球的力教学设计濮阳市第一中学 范忠海【教学目标】1、知识与技能(1) 通过常见事例或实验,了解重力(2) 知道重力的 大小与物体质量的关系,并能用来进行简单计算。(3) 知道重力的方向及其在生活实践中的应用。(4)了解重心及不同形状物体重心的确定方法。2、过程与方法经历探究“重力大小”的过程;在通过对实验数据的比较、分析,从而获得知识的过程中,学会运用比例、推理等科学的思维方法。 www-2-1-cnjy-com3、情感态度和价值观体验探究的乐趣;在探究过程中培养实事求是的科学态度;注意观察学生探究的过程,对学生的情感态度与价值观进行适时评价。2-1-c-n-j-y【教学重点】重力的产
2、生、重力的大小 与物体质量的关系、重力的方向、重心及不同形状物体重心的确定方法。【教学难点】重力不是地球对物体的吸引力、竖直向下与垂直向下不同、建构重心概念用到的研究方法、形状规则的不同物体重心的判断。21世纪*教育网【教学方法】观察法、实验法、比较法、归纳法【课前准备】弹簧测力计、钩码、重垂线、球体、长方体、调羹。【课时安排】1 课时【教学过程】2一、 导入新课在当代中国,高科技突飞猛进,特别是我国的载人航天更是首屈一指,上有神九,下有蛟龙,是每个国人的骄傲。在 2003 年 10 月 15 日,我国航天员杨利伟乘坐神州五号飞船进入太空,终于圆了我国千年飞天的梦想。下面是杨利伟在太空做的失重
3、实验,同学们请看太空中的物体中的物体离地球比较远,处于失重状态,随意飘动。那我们地球附近的物体呢?引导思考:熟了的苹果为什么向地面下落?河水为何往低处流?跳伞的人为什么会落向地面?随手抛出的任何物体,最后都会落向地面,那是由于地球的引力。自主学习,完成以下问题:1、重力的定义是什么?2、重力的大小与质量的关系?3、重力的方向?4、重力的作用点?二、新课讲解一、重力1、由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力通常用字母 G来表示。注意:地面附近的一切物体都要受到地球的吸引作用。2、重力的施力物体是地球,受力物体是地面上的所有物体。请同学们思考:若地球上的物体所受的重力突然消失,将会出现
4、什么情景?例如:人无法将水喝入肚中悬在空中的人不会落下来;水不会往低处;人轻轻一蹬地面就可匀速飞往太空;发射人造地球卫星不需要推力巨大的火箭正是由于重力的作用,水往低处流,抛出去的物体都会落向地面。3熟透了的苹果会自动从树上落下。爱思考的牛顿正是受这一现象的启发,开始探索万有引力的奥秘。科学家尚且如此,我们中学生在以后的学习中要多思考,多问个为什么,这样才能提高我们独立思考,锻炼抽象思维的能力。二、 重力三要素(一) 、重力的大小1、 物重物体所受重力的大小简称物重。生活中所说的物重指的是质量,而这里指的力。2、物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量让学生上台演示一个钩码和两个钩码的重力大小
5、。3、实验探究:探究物重与物体质量的关系(1)实验器材钩码、弹簧测力计、质量为 50g 的钩码 4 只(2) 实验步骤:取一个钩码挂在弹簧测力计的下端,物体静止时读出弹簧测力计的示数即为物体的重力。逐渐增加 1、2、34 只钩码分别测出它们所受重力记下弹簧测力计每一次的示数,并填在下表中。(3) 实验记录:钩码数 质量m/kg物重G/N物重跟质量的比值G/m(Nkg -1)1 0.052 0.1043 0.154 0.205 0.256 0.30(4) 实验结论:.物体所受重力的大小跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8N/kg。.字母 g 表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比,g=9
6、.8N/kg,它表示质量为 1kg 的物体受到的重力约为 9. 8N。在精确度要求不高的情况下,可取g=10N/kg。.物重跟质量的关系式是 ,G/m = g 或 G=mg典例精析例题:张华同学的质量是 50 kg,他的体重是多少牛?王芳同学的体重是392N,她的质量是多少千克?解:G 1=m1g =50 kg9.8 N/kg=490 N, m2=G2/g=392N/9.8N/kg= 40 kg答:张华同学的体重是 490N,王芳同学的质量是 40 kg。感性认识:两个鸡蛋受到 的重力大约为多少?(二)、重力的方向思考 1:悬挂苹果的细线,静止时总是怎样下垂?静止时细线的方向和重力的方向一致实
7、验表明任何物体所受重力的方向都是竖直向下的。1.重力的方向总是竖直向下的。思考:重力的方向能说成垂直向下吗?练习:G G5“竖直”与“垂直”不同。 “竖直 ”是指与水平面垂直的方向,而“垂直”是指与某个面成 90 度角。只有在 水平面上, “竖直向下”与“垂直向下”才是一致的。2、重垂线人们在一根线下吊一个重物,就做成一根重垂线。用重垂线可以指示重力的方向竖直向下。3、重垂线的应用重垂线多用于建筑测量还可以检查工作台面是否水平,检查墙壁上的画是否挂正。让学生上台演示如何检查壁画是否挂正?(三)、重力的作用点1.物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中作用在一个
8、点上,这个点叫做物体的重心。2、质地均匀、外形规则的物体的重心,在它的几何中心上6释疑解惑:思考讨论:物体的重心一定在物体上吗?不一定在物体上,如图空心球它的重心在球心而不再球面上。3、质量不均匀、外形不规则物体的重心 用悬挂法确定 不规则物体重心视频不规则小物体勺子的重心可以用支撑法三、课堂小结1.重力定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,符号 G2.重力的大小:物体所受的重力与物体的质量成正比。即 G=mg3.重力的方向:竖直向下4.重力的作用点:在物体的重心上。当堂掌握:1、小球沿斜面加速下滑,下列关于小球所受重力的示意图中正确的是( )A. A B. B C. C D. D21 教育网
9、答案:C2、下图所示的年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是 ( )A.换用质量大的重锤;B. 上下移动年画的位置; 7C. 调整年画,使年画的长边与重垂线平行; D. 调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行答案:C3. 下面关于重力说法中正确的是( )A. 重力的方向是垂直向下的B.只有与地面接触的物体才受到重力的作用C.重力的方向是竖直向下D.重力的作用点的一定在物体上4.画出图中所示斜面上木块所受重力的示意图 5.下图为空中飞行的铅球,请在图中画出铅球所受重力的示意图 【板书设计】 来自地球的力一、重力由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫做重力.二、重力的大小
10、物体所受的重力与物体的质量成正比。即 G=mg三、重力的方向竖直向下四、重力的作用点重心物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的8重力集中作用在一个点上,这个点叫做物体的重心。21cnjy重心是物体所受重力的作用点。课外知识插曲顿的故事 牛顿出生在英国一个普通农户家中。他并不聪明,但是他爱动手制作,做了一些风车模型、时钟、风筝等等,他还设计了十分精巧的日圭仪,给当时的村里人指示时间。 1656 年他的父亲去世,为了生活,母亲决定让牛顿在庄园里干活,牛顿在学习上却着了迷。一天,母亲叫他放羊,他躲在灌木丛中看书,而他的羊却早已不知去向。1661 年 5 月,牛顿以“减费生
11、”的身份考进英国剑桥大学三一学院。牛顿自进入大学起到 1696 年,他一直生活在剑桥大学。在这里他有许多著作名扬世界。牛顿的勤奋和对事业的执着,使他很少在半夜二三点钟前入睡。后人为了纪念他,以他的名字牛顿作为力的单位。我们更应该学习他的这种科学探究精神。 【教学反思】虽然学生在日常生活中对重力有模糊的认识,但重力的概念比较抽象,因此用日常生活中常见的现象,如:衣服上的水为什么会向地面下落,水总是从高处流向低处等动画,很自然的引入课题。使学生直观的理解物体所受力的施力物体可能是地球,方向应该是指向地面的,这既能方便引入新课,又能降低学习重力方向时竖直与垂直的区别。再通过实验,探究重力的大小、方向和作用点。信息窗中的阅读材料,有利于加深学生对重心与稳度关系的理解。 【来源:21世纪教育网】通过视频、课件、实验演示,有效的激发学生的学习兴趣,同时通过小组合作探究、归纳出重力的大小和质量的关系,不仅突破了本节课的重点,同时培养了学生的实验能力和合作探究的能力;通过自制重垂线的过程不仅突破了本节课的难点,也培养了学生动手能力和将科学知识应用于日常生活和社会实践的意识,正所谓物理源于生活,又用于生活。