一、課標分析
通過實驗,認識重力。
二、內容和地位分析
本節(jié)是在第2節(jié)“彈力”內容的基礎上,研究另一種最常見的力——重力。重力在力學學習中有著廣泛的應用,在對物體進行受力分析時,必須先研究重力對物體的影響;重力是以后學習壓強、浮力、功等知識的基礎。因此,重力在力學中處于舉足輕重的地位。
教材充分運用插圖和實驗,使每一個知識點都是從觀察或實驗引入的,符合學生的認知規(guī)律。材料通過讓學生“探究重力的大小跟質量的關系”,極大程度地調動了學生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學生動手動腦的能力和分析問題的能力,實現了學生的主體地位。
學情分析
已有知識及方法:學生能從日常生活現象中認識重力的存在,必須經歷對重力的感知、描述和測量等過程,最終形成對重力的整體認識。
未知知識及方法:正確理解重力的概念,知道重力產生的原因;會計算重力。
教學目標
1.知道重力產生的原因。
2.知道重力的方向、作用點。
3.通過實驗探究,了解重力的大小跟物體質量的關系。
核心素養(yǎng)
通過“重力的大小與什么因素有關”的實驗探究過程,培養(yǎng)學生樂于參與科學實踐的情感,在實驗中養(yǎng)成嚴謹的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生的交流意識、合作精神和合作能力。
重點難點
重點:運用公式G=mg進行簡單的計算。
難點:理解重力的方向總是豎直向下的。
教學過程
續(xù)表

續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表

續(xù)表
續(xù)表
教學反思



教學環(huán)節(jié)
教學內容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)一:導入新課
【播放ppt圖片提問】高山上的流水、從跳板起跳的運動員最終都會下落到地面,這是什么力作用的結果?而在“天宮”空間站里,王亞平的“馬尾”卻變成了“沖天辮”,這是為什么?
原來這都與地球的吸引作用有關,今天我們一起學習第3節(jié)重力。
學生觀看圖片并思考、交流,回答問題。

通過相關圖片,了解空間站與重力的一些現象,感受祖國科技水平的進步與強大,激發(fā)興趣,進入情境。
環(huán)節(jié)二:重力的概念
【學生看看做做】(1)觀看奔騰的黃河、長江,傾瀉而下的瀑布,空中的跳傘,投擲出去的籃球等與重力有關的畫面。
(2)觀察乒乓球在高處由靜止下落的運動情況。觀察乒乓球沿水平、斜向上、斜向下、豎直方向拋出的運動情況。
【分析論證】以上各物體的運動狀態(tài)都發(fā)生了變化,表明它們都受到力的作用,這個力叫做重力。
重力
由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力,符號為G。
【講解】(1)重力的施力物體是地球。受力物體是地球附近的所有物體。
學生看看做做,自己選擇合適器材進行實驗,了解和感受重力。
創(chuàng)設情境,引出重力的概念。
教學環(huán)節(jié)
教學內容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)二:重力的概念
(2)重力具有普遍性:不論物體是運動的還是靜止的,不論物體是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài),都要受到重力的作用。
(3)重力是由于地球的吸引而產生的,重力是非接觸力,在空中的物體同樣受重力作用。
【播放視頻】重力的概念
例1.下列說法正確的是( )
A.空中飛行的小鳥,不受重力作用
B.只有靜止的物體受重力作用
C.在空中向上運動的物體不受重力作用
D.拋出去的物體總會落回地面,是由于物體受到重力的作用
【想想議議】如果沒有重力我們的生活會是什么樣子?
學生答題,教師答疑。
鞏固知識、及時反饋學習效果。
環(huán)節(jié)三:影響重力大小的因素
我們舉起不同的物體,會有輕重不同的感覺,這表明不同物體受到的重力是有大有小的。
【提出問題】物體重力的大小可能與什么因素有關?
【學生實驗】探究重力的大小跟質量的關系。
【猜想與假設】質量越大的物體,所受的重力越大。
【支持事例】兩位運動員進行舉重比賽,運動員所舉杠鈴的質量越大,用力越大,表明重力越大。
【設計實驗】(1)實驗器材:彈簧測力計、鉤碼多個(質量已知)。
(2)實驗方法:①用彈簧測力計分別測量不同質量的鉤碼所受的重力。分析比較質量不同的鉤碼受到的重力大小,得出重力與質量之間的關系。
②設計實驗記錄表格。
③數據處理:以質量為橫坐標,重力為縱坐標建立坐標系。描點連線,畫出重力與質量的關系圖象。
【進行實驗與收集證據】(1)用彈簧測力計測量100 g鉤碼所受的重力,并填在相應表格內。
(2)用彈簧測力計測量200 g鉤碼所受的重力,并填在相應表格內。
學生思考、討論、交流。
學生動手實驗,觀察現象,探究影響重力大小的因素。
問題引入,啟發(fā)學生思考,激發(fā)學生探索興趣。
設計實驗并進行實驗與收集證據。
教學環(huán)節(jié)
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教學意圖
環(huán)節(jié)三:影響重力大小的因素
(3)根據實際情況,可以做3次以上實驗。
(4)記錄實驗數據。

【分析與論證】(1)數據處理:以質量為橫坐標,重力為縱坐標建立坐標系。描點連線,畫出重力與質量的關系圖象。
(2)分析表格中數據,觀察畫出的G-m圖象,歸納結論。
①由實驗數據可知,當質量成倍增加時,重力也成倍增加,G-m圖象是一條過原點的直線,即正比例函數圖象。
②對實驗數據進一步分析,計算出每一次實驗中重力與質量的比值,該比值是一個不變的值,大約是10.0 N/kg。
【實驗結論】物體所受的重力跟它的質量成正比,比值約為10 N/kg(精確實驗比值為9.8 N/kg)。
重力的大小
【講解】精確的實驗表明:物體所受的重力跟它的質量成正比。地球附近的物體所受的重力跟它的質量之間的關系可以寫成
Gm=g或G=mg。
G表示重力,單位是牛頓(N)。
m表示質量,單位是千克(kg)。
g表示比例系數,在地球上,約為9.8 N/kg;表示質量為1千克的物體在地球上受到的重力為9.8 N。
描點畫出G-m圖象,計算G與m的比值,分析圖象,找出物體所受的重力跟它的質量的關系。
根據實驗結論,師生共同歸納出重力大小的表達式。
讓學生通過對生活的感知,估測常
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教學內容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)三:影響重力大小的因素
【估測練習】一些常見物體的重力大小:
例2.質量為0.2 kg的木塊,受到的重力是多少?一個人所受的重力為600 N,那么,他的質量是多少千克?(g取10 N/kg)
學生利用生活經驗,練習估測。
學生思考,計算,展示。
見物體的重力,培養(yǎng)基礎的物理觀念。
教師指導完成,并進行規(guī)范解題展示。
環(huán)節(jié)四:重力的方向
1.重力的方向
【演示并講解】物體懸掛起來靜止時,懸線的方向跟物體所受重力的方向一致,這個方向就是我們所說的“豎直向下”的方向。我們通過觀察懸線的方向就知道重力的方向。
【實驗探究】重力的方向。
(1)實驗器材:鐵架臺、細線、重物、盛水的燒杯、三角尺。
(2)實驗步驟:①用細線將重物吊在鐵架臺上自由下垂,浸沒在燒杯的水中。用三角尺的直角邊比較細線的方向和水面的關系。
②將鐵架臺傾斜一定的角度,觀察細線靜止時的方向,用三角尺比較細線的方向和水面的關系。
③繼續(xù)改變鐵架臺傾斜的角度,觀察細線的方向是否變化。
(3)實驗現象:無論鐵架臺怎樣傾斜,細線的方向和水面始終是垂直的。
(4)實驗結論:重力的方向是豎直向下的(垂直于水平面向下)。
重力的方向“豎直向下”理解為指向地心;“豎直向下”指與水平面垂直向下,不能說成“垂直向下”。

師生合作,完成一個簡易的鉛垂線,引導學生觀察重力的方向。
師生共同完成探究實驗,歸納出重力的方向豎直向下。
教學環(huán)節(jié)
教學內容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)四:重力的方向
2.重力方向的應用
(1)檢查墻壁是否豎直。
(2)水平儀。
(3)檢查臺面是否水平。
例3.用直角三角尺、鉛垂線來判斷桌面是否水平。
(1)操作方法: (也可以用圖描述操作方法)。
(2)實驗現象:①若桌面水平, ;②若桌面不水平, 。
(3)實驗中利用的物理知識:重力的方向總是 。
請一名學生上臺進行展示解說,列舉生活中鉛垂線的應用實例,也可小組進行討論,代表發(fā)言。
結合實驗和日常生活經驗,使學生對重力的方向有更深刻的認識,激發(fā)學習物理的興趣。
環(huán)節(jié)五:重心
1.重心概念:重力在物體上的等效作用點叫做重心。
【提問】怎樣確定物體的重心?
師生完成以下內容。
2.重心的位置
(1)形狀規(guī)則、質量分布均勻的物體,它的重心在它的幾何中心上,如方形薄板的重心在兩條對角線的交點;球的重心在球心;粗細均勻的棒的重心在它的中點。
物體重心的位置,不一定都在物體上。如圖所示:重心就不在物體上,而在球心、圓心、環(huán)心處。
(2)質量分布不均勻的物體,其重心的位置除與物體的形狀有關外,還跟物體的質量分布有關。
【過渡】怎樣確定形狀不規(guī)則的物體的重心呢?
3.確定形狀不規(guī)則物體重心的方法
【根據ppt進行講解】懸掛法:如圖所示,首先在A點把薄板懸掛起來,薄板靜止時,所受的重力方向與懸繩的拉力方向在同一豎直線上,所以薄板的重心一定在通過A點的豎直線AB上。然后在C點把薄板懸掛起來,同理可知,薄板的重心一定在通過C點的豎直線CD上,AB和CD的交點O就是薄板重心的位置。
【播放視頻】懸掛法判斷物體的重心
【指出】為了研究問題的方便,在受力物體上畫力的示意圖時,常常把力的作用點畫在重心上。同一物體同時受到幾個力時,作用點也都畫在重心上。
閱讀課本第12頁有關內容,回答重心及重心的位置問題。
觀察、了解懸掛法和支撐法確定物體重心的方法。
培養(yǎng)學生的自學能力。
學生通過觀看視頻,進一步理解懸掛法判斷物體的重心。
教學環(huán)節(jié)
教學內容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)五:重心
例4.(1)斜面上物體的質量是5 kg,畫出物體受到的重力。(g取10 N/kg)
(2)物體的重力是20 N,試畫出物體所受的力。
4.提高物體的穩(wěn)定程度
【拓展】物理學家經研究證明:增大支撐面或降低重心可以提高物體的穩(wěn)定程度。在實際生活中人們常常要用到這些知識。
【提出問題】“不倒翁”為什么“不倒”?
【講解】上輕下重的物體比較穩(wěn)定,也就是說重心越低越穩(wěn)定。當不倒翁在豎立狀態(tài)處于平衡時,重心和接觸點的距離最小,即重心最低。偏離平衡位置后,重心總是升高的。因此,不倒翁在豎立狀態(tài)的平衡是穩(wěn)定平衡,不倒翁無論如何搖擺,總是不倒的。
【提問】生活中還有哪些現象也用到這些知識了呢?

學生講解題目并展示。
學生討論,選派代表回答。

教師針對學生出現的問題,及時處理并糾正。
運用物理知識解釋生活中的一些現象,充分體現物理與生活的聯系。
環(huán)節(jié)六:重力的由來
【演示實驗】用一根細線拴住一塊橡皮,甩起來,使橡皮繞手做圓周運動,這時,你會覺得橡皮需要用線拉住才不會跑掉。
【分析講解】橡皮因受細線的拉力才沒被甩出去。月亮繞地球轉動,由于地球與月亮之間有相互吸引的力,月球因受地球的吸引力才沒被甩出去。這個力與地球吸引蘋果,使蘋果下落的力是一樣的。
學生觀察演示實驗、思考此實驗的物理現象的原因。
注意運用類比的方法了解萬有引力。
教學環(huán)節(jié)
教學內容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)六:重力的由來
早在300多年前,偉大的科學家牛頓從蘋果落地這一司空見慣的現象中得到啟發(fā),并總結前人研究成果而發(fā)現“宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力”,這就是“萬有引力”。
注意:講解過程中,可以通過人手與橡皮、月亮與地球、拉力與引力等的類比幫助學生了解萬有引力。
重力的由來:重力源自地球對它附近物體的萬有引力。


板書設計
第3節(jié) 重力
一、重力(G)
1.重力的概念:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。
2.(1)施力物體:地球。
(2)受力物體:地球附近的所有物體。
二、重力的三要素:
1.重力的大小:
(1)物體的重力與物體的質量成正比。
(2)公式:G=mg。
(3)g=9.8 N/kg的意義:表示質量為1 kg的物體在地球上受到的重力為9.8 N。
2.重力的方向:豎直向下。
3.重力的作用點:重心。
三、重力的由來
源自地球對它附近物體的萬有引力。
課堂練習
課堂8分鐘
課堂小結
本節(jié)課你學到了什么?有哪些收獲呢?
作業(yè)布置
1.《七彩作業(yè)》第七章第3節(jié)。
2.動手動腦學物理第1~5題。

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