【知識(shí)與技能】
1.知道重力產(chǎn)生的原因,了解重力的重要性。
2.知道重力的方向,會(huì)用鉛垂線檢查桌面是否水平、立面是否豎直。
3.會(huì)用彈簧測力計(jì)測重力,理解重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系,記住g=9.8 N/kg并知道其含義。
4.知道重心的概念及重心的位置會(huì)影響物體的穩(wěn)定性。
【過程與方法】
1.通過實(shí)驗(yàn)探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系,并學(xué)會(huì)分析、處理數(shù)據(jù)的方法。
2.通過日常生活中的經(jīng)驗(yàn)積累,理解重力的重要性和重心的意義。
【情感·態(tài)度·價(jià)值觀】
通過分析生活中常見的重力現(xiàn)象,感受物理就在我們身邊,領(lǐng)悟自然現(xiàn)象中的道理和奧秘,感受物理學(xué)習(xí)的趣味性和實(shí)用性。
◇教學(xué)重難點(diǎn)◇
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.重力的大小、方向與作用點(diǎn)。
2.重力的大小與質(zhì)量成正比,會(huì)用公式G=mg計(jì)算重力。
【教學(xué)難點(diǎn)】
重力的方向、重力與質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系。
◇教學(xué)過程◇
一、新課導(dǎo)入
唐代詩人李白在《望廬山瀑布》中寫道:“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川。飛流直下三千尺,疑是銀河落九天?！逼俨硷w流直下,你知道水為什么總是從高處流向低處嗎?
二、教學(xué)步驟
探究點(diǎn)1 重力的產(chǎn)生
[閱讀課本]P12~13“重力的產(chǎn)生”
[思考]樹上的蘋果為什么總是落向地面,而不是飛向空中?拋出的石頭為什么會(huì)落回地面?
[提示]這些物體都受到了力的作用,這個(gè)力的施力物體是地球。
[思考]從距離地球遠(yuǎn)近的角度看,這些物體有什么共同特點(diǎn)?
[提示]這些物體都在地球表面或地球附近。
[歸納提升]物理學(xué)中,把地面附近物體因地球的吸引而受到的力,叫做重力。
[思考]地球附近有不受重力的物體嗎?
[提示]地球?qū)χ車囊磺形矬w都有向下的吸引作用,地球附近的一切物體都受重力作用。
[思考]空中的物體和地面的物體受到的重力一樣嗎?
[提示]重力是非接觸力,物體拋出去在空中運(yùn)動(dòng)與物體靜止在地面時(shí)都受到重力的作用。
[思考]地球?qū)Φ孛娓浇奈矬w有引力,那么地面附近的物體對(duì)地球也有引力嗎?
[提示]力的作用是相互的,地球吸引物體,物體也吸引地球。
探究點(diǎn)2 重力的方向
[閱讀課本]P13~14“重力的方向”
[思考]觀察圖6—25,重力方向是如何表示的?
[提示]物體由靜止開始自由下落的方向或?qū)⒅匚飸覓炱饋盱o止時(shí)懸線的方向,即為重力的方向。
[思考]重力的方向有什么特點(diǎn)?
[小結(jié)]重力的方向總是豎直向下的。
[思考]為什么不能說重力的方向是垂直向下的?
[提示]設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn),先把帶細(xì)線的小球系在水平放置的鐵架臺(tái)上,讓學(xué)生觀察細(xì)線的方向;再把鐵架臺(tái)底座的一側(cè)輕輕抬起。當(dāng)小球靜止時(shí),細(xì)線處于豎直狀態(tài),這表明重力的方向總是豎直向下的。
[思考]被舉起的重物和水平運(yùn)動(dòng)的物體,其重力的方向是怎樣的呢?
[提示]重力的方向不受其他作用力的影響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
[思考]你知道重力的方向在生活中有哪些應(yīng)用嗎?
[提示]用一細(xì)線拴上重錘即可做成鉛垂線,由于重力方向總是豎直向下,在重力作用下鉛垂線的方向也是豎直向下的,利用它可以檢驗(yàn)墻、旗桿等是否豎直以及平面是否水平。
探究點(diǎn)3 重力的大小
[閱讀課本]P15~16“重力的大小”
[思考]根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你能比較出物理課本和物理作業(yè)本哪個(gè)重力大嗎?
[提示]物理課本比物理作業(yè)本厚,物理課本受到的重力更大。
[思考]探究重力和質(zhì)量的大小關(guān)系需要哪些測量工具呢?
[提示]重力的大小直接用彈簧測力計(jì)測量,質(zhì)量的大小用托盤天平測量。
[思考]實(shí)驗(yàn)中測量多組數(shù)據(jù)的目的是什么?
[提示]測量多組數(shù)據(jù)可以得出重力和質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性。
[思考]物體所受重力的大小與其質(zhì)量有怎樣的關(guān)系?
[提示]物體的質(zhì)量越大,它受到的重力也越大。
[歸納提升]物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,重力跟質(zhì)量的比值約等于9.8 N/kg。
[思考]重力和質(zhì)量的關(guān)系式該如何表示?
[提示]用字母G表示重力,m表示質(zhì)量,g表示物體重力與質(zhì)量的比值,則地球附近的物體所受的重力與質(zhì)量的關(guān)系式為G=mg。通常取g=9.8 N/kg,在粗略情況下,g可取10 N/kg。
[思考]g=9.8 N/kg的物理意義是什么?
[提示]表示質(zhì)量為1 kg的物體在地面附近所受重力的大小是9.8 N。
[思考]質(zhì)量為1 kg的物體在地面任何位置所受重力的大小都是9.8 N嗎?
[提示]在地球上不同緯度的地方測定的g略有差異,同一物體在赤道和兩極的重力差異較大。
[思考]某物體分別向上運(yùn)動(dòng)、向下運(yùn)動(dòng)和靜止不動(dòng),該物體在三種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中所受重力的大小相同嗎?
[提示]物體的重力大小不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的影響,只與物體的質(zhì)量和所處的位置有關(guān)。
[思考]月球上的物體由于被月球吸引也受到“重力”嗎?
[提示]月球上的g月大約是地球上g地的16,同一物體在月球上會(huì)比在地球上輕很多。
[思考]你能總結(jié)一下重力和質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系嗎?
[歸納提升]重力和質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系:
探究點(diǎn)4 物體的重心
[閱讀課本]P17“物體的重心”
[思考]什么叫做物體的重心?
[提示]物體的各部分都受到重力的作用,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到重力的作用都集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫做物體的重心。
[思考]用手指支在直尺的中心,直尺能夠保持平衡;用手支在物理課本的中心,課本也能平衡。換個(gè)點(diǎn)支撐,它們還能平衡嗎?
[提示]支撐在物體的重心上,物體才能平衡。
[歸納提升]質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的物體的重心,在它的幾何中心上。
[思考]物體的重心一定在物體的幾何中心上嗎?
[提示]質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外,還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)。
[思考]物體的重心可以不在物體上嗎?
[提示]物體重心的位置,可以在物體上,也可以在物體外,如一個(gè)鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上。
[思考]物體的重心與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)嗎?
[提示]重心的位置與物體所在位置、放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
[思考]物體的重心會(huì)改變嗎?
[提示]物體內(nèi)質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí),其重心的位置也會(huì)發(fā)生變化,如灑水車灑水時(shí),由于水不斷減少,所以重心將下移。
[思考]如何判斷一個(gè)傾斜的物體會(huì)不會(huì)倒下呢?
[提示]從重心引出鉛垂線,如果通過支點(diǎn)或在物體底部的支承面內(nèi),物體就不會(huì)倒下。
[思考]高山滑雪運(yùn)動(dòng)員,總是喜歡半蹲著下滑,你知道其中的原因嗎?
[提示]半蹲著其實(shí)是為了降低自己的重心,這樣可以提高穩(wěn)定性。
[思考]為了防止物體倒下,提高物體的穩(wěn)定性,可以采取哪些方法?
[歸納提升]在技術(shù)上,增大底部支承面積,降低重心位置,都可以增大物體的穩(wěn)定性。
三、板書設(shè)計(jì)
6.3 重力
1.重力的定義
2.重力的方向
(1)豎直向下
(2)應(yīng)用
3.重力的大小
(1)G=mg
(2)g的值與地理位置有關(guān)
(3)重力與質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系
4.重心
(1)概念
(2)增大穩(wěn)定性的方法
◇教學(xué)反思◇
重力的方向是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn),通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在鐵架臺(tái)底座的一側(cè)輕輕抬起的過程中,注意引導(dǎo)學(xué)生觀察懸線的方向變化,當(dāng)最終穩(wěn)定后,再讓學(xué)生畫出懸線的方向,通過觀察和比較,學(xué)生很容易得出重力的方向總是豎直向下的結(jié)論,從而突破難點(diǎn)。
物理量
區(qū)別與聯(lián)系
質(zhì)量
重力
區(qū)
別
概念
物體所含物質(zhì)的多少
由于地球的吸引而使物體受到的力
符號(hào)
m
G
量性
只有大小,沒有方向
既有大小,也有方向,且方向總是豎直向下
單位
kg
N
大小與地理位置的關(guān)系
同一物體在任何位置質(zhì)量大小相同
物體的重力隨地理位置的變化而變化
計(jì)算公式
m=ρV
G=mg
測量工具
天平、秤
彈簧測力計(jì)
聯(lián)系
重力與質(zhì)量的關(guān)系式是G=mg,g=9.8 N/kg

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