
1.知道什么叫重力,了解重力產(chǎn)生的原因.
2.知道重力的方向、重心以及重垂線的應(yīng)用.
3.理解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系.
4.通過學生探究實驗得出影響重力的因素.
5.通過“實驗分析”強化理解重力方向及重心.
6.培養(yǎng)學生樂于探究自然現(xiàn)象、物理規(guī)律的興趣,提高學生辯證地分析物理知識的意識.
7.培養(yǎng)學生的交流意識與團隊協(xié)作精神.
【教學重點】重力的概念、重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系、重力的方向.
【教學難點】重心、重垂線的應(yīng)用.
【教具準備】多媒體課件、重錘、細線、橡皮、彈簧測力計、鉤碼(一盒)、刻度尺等.
【教學課時】1課時
【教學過程】
一、鞏固復習
教師引導學生復習上一節(jié)內(nèi)容,并講解學生所做的[課后作業(yè)](教師可針對性地挑選部分難題講解),加強學生對知識的鞏固.
二、新課引入
教師播放課件視頻:①蘋果下落;②水往低處流;③拋出的球落地.引導大家觀看視頻,并提出問題:日常生活中,你還看到過哪些與此類似的現(xiàn)象?學生思考、討論、交流.
教師就學生舉例提出問題:請大家思考,你看到的這些物理現(xiàn)象有什么共同特點?
生:不論物體的運動狀態(tài)如何,它們最終都落回了地面.
師 同學們回答得很好,下面我們來研究產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因——重力.
三、進行新課
重力
1.認識重力
師:生活中,同學們可以隨處發(fā)現(xiàn)像上面視頻中的現(xiàn)象.這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是地球?qū)λ浇奈矬w有吸引作用,物理學中把地球的這種吸引作用叫作引力.
板書:
重力:由于地球的吸引而使地球表面附近的物體受到的力,通常用字母G表示.
師:既然地球上的所有物體都受到重力的作用,那么地球以外的太空中的物體受到重力嗎?
生:沒有.
師為什么?
生:因為不受到地球的吸引.師由此可見,重力產(chǎn)生的原因是地球的吸引.那么,重力的施力物體是什么?
學生思考,回答:地球.
板書:(1)重力產(chǎn)生的原因:地球的吸引.
(2)重力的施力物體是地球,受力物體是地球附近的所有物體.
2.重力的方向
師:好,我們再來探究重力的方向.重力的方向如何呢?請大家猜想.
生:向下,向上,水平方向……
教師演示實驗:用細線把物體懸掛起來,靜止時讓學生觀察細線的方向是否是豎直方向.然后剪斷細線,同時讓學生觀察物體在重力作用下沿什么方向下落?(這樣又一次讓學生自己去“發(fā)現(xiàn)”:重力的方向是豎直向下的)
板書:重力的方向:總是豎直向下.
教師說明:重力的方向是豎直向下的,不能理解為垂直于支持面向下.所謂豎直向下是指與水平方向垂直并指向地球中心.垂直向下是指垂直于支持面向下,其方向與支持面的情況有關(guān),而豎直向下是唯一的、確定的方向,不隨支持面的情況而變化.注意不要把豎直向下等同于垂直向下.
師:重力的方向有一個重要的應(yīng)用——重垂線(教師演示實物).請同學們說說它有什么特點?
生:重垂線總是豎直向下的,與水平面垂直.
師:請大家說說重垂線的應(yīng)用在哪些方面?
生:建筑工人砌墻時用重錘線來校準墻壁是否豎直,即是否與水平地面垂直.師:如何用這個重垂線來檢查窗臺、桌面是否水平?需要什么輔助器材?
學生思考、討論.(教師提示用“水平儀”)
教師播放多媒體課件“水平儀”,并講解“水平儀”的工作原理.
水平儀(多媒體課件)
(1)水平儀的制作:
找兩塊木板A、B,相互垂直釘在一起,如圖所示,在A木板中間畫一條線,在線的上端釘一個釘子,將重錘線拴在下面.便可用它來檢查窗臺、桌面是否水平.
(2)水平儀的工作原理:
當把它放在桌面上時,如果重垂線與所畫的直線重合,說明桌面是水平的,若不重合,被檢查的桌面就不水平.因為A木板與B木板互相垂直.若桌面水平,B木板就是水平的,A木板上的刻線就在豎直方向上,由于重力的方向總是豎直向下,重垂線總是豎直向下,這時兩線重合.桌面不水平時,B木板也不水平,刻線就不在豎直方向上,重垂線就不能與它重合.
重力與質(zhì)量的關(guān)系
師:我們知道,凡是力都有大小,那么重力的大小如何呢?重力的大小通常叫重量.我們有這樣的體會,有的物體所受重力大,有的物體所受的重力小.請大家猜想,物體重力的大小與哪些因素有關(guān)?
學生思考,發(fā)表看法:
生1:可能與物體的體積有關(guān);
生2:可能與物體的質(zhì)量有關(guān);
生3:可能與物體的形狀有關(guān);
生4:可能與它相對地面的位置有關(guān);
生5:可能與物體的密度有關(guān)……
教師總結(jié)學生的猜想:重力的大小與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,重力越大.
師:請大家按照教材P37學生實驗“探究重力與質(zhì)量的關(guān)系”進行探究.
學生分析數(shù)據(jù)(教師提醒學生可以參照教材P39圖7.3-9做圖像進行分析),并得出結(jié)論.教師找多組學生出示實驗記錄,對學生得出的正確結(jié)論給予肯定,教師進一步補充說明.
[教師總結(jié)]
(1)物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比.
(2)用公式表示為:G/m=g(或G=mg)
(3)在同一地點,物體所受重力與其質(zhì)量的之比是一定的,這個定值用g表示,一般情況下g取9.8N/kg(表示質(zhì)量為1kg的物體所受的重力為9.8N).
符號的意義及單位:G——重力——牛頓(N);m——質(zhì)量——千克(kg);注意:g是重力G與質(zhì)量m的比值,就地球上某一點而言,它是一個常數(shù).
g的數(shù)值與海波、維度有關(guān)
物體所受重力的大小并不是不變的,在地球上的不同位置,g的數(shù)值可能不同.在同一緯度上,海拔越高的位置,g值越小.我國海南三亞地區(qū)g=9.780N/kg,北京地區(qū)g=9.802N/kg;黑龍江漠河地區(qū)g=9.816 N/kg.因為g值隨緯度的增加而增大,在赤道上g值最小,在兩極上g值最大,g=9.8N/kg是個平均值,粗略計算時可取g=10N/kg.g在不同的星球上數(shù)值也不同,如在月球上,g月= g地.
板書:重力的大?。?br>(1)重力的大小叫重量.
(2)物體所受重力與質(zhì)量成正比,重力與質(zhì)量的比值約為9.8N/kg.
(3)用公式表示為:G/m=g (或G=mg),g取9.8N/kg.
例題 (用多媒體展示)一塊質(zhì)量為0.5 kg的冰,它所受的重力為 N.若它遇熱融化成水,水受到的重力將 (選填“增大”、“減小”或“不變”).解析:根據(jù)公式G=mg可得,冰的重力G=0.5 kg×9.8 N/kg=4.9 N.若冰遇熱融化成水,水的質(zhì)量不變,受到的重力也不變.
答案: 4.9 不變
重心
師:最后,我們來研究重力的另外一個要素:作用點.重力的作用點叫重心.好,先看一個實驗.
教師演示實驗:找刻度尺的重心.(教師在刻度尺的重心處標上記號,引導學生理解刻度尺的重心在它的幾何中心處)
教師用多媒體播放課件“對重心的六點認識”,并講解.
對重心的六點認識(多媒體課件)
①重心是一個物體各部分受到的重力作用的等效作用點;
②質(zhì)量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān),有規(guī)則幾何形狀的均勻物體,它的重心在它的幾何中心,如鉛球的重心就在球心;
③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,還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān);
④物體重心的位置,可以在物體上,也可以在物體外,如圖甲所示,一個平板的重心在板上,而一個鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上;
圖甲 圖乙
⑤薄板重心的求法(懸掛法):薄板的重心位置可用懸掛法求出,如圖乙所示.先在A點把板懸掛起來,物體靜止時,所受的重力與懸繩的拉力在同一豎直線上,所以物體的重心一定在通過A點的豎直線AB上.然后在C點把物體懸掛起來,同理知,物體的重心一定在通過C點的豎直線CD上,AB和CD的交點O就是薄板重心的位置.
⑥重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關(guān).但一個物體內(nèi)質(zhì)量分布發(fā)生變化時,其重心的位置也發(fā)生變化.如一個充氣的籃球,其重心在幾何中心處,若將籃球內(nèi)充入一半體積的水,則球(含水)的重心將下移.
板書:重心:重力的作用點叫重心,質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體,其重心就在它的幾何中心.
[教師結(jié)束語]
大家這節(jié)課的收獲確實不少,我們共同學習了重力.知道了重力產(chǎn)生的原因,知道了物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量成正比,重力的方向總是豎直向下的,這個在實際生產(chǎn)、生活中得到了廣泛應(yīng)用,如重錘線.還知道了重力的作用點——重心的位置.好,謝謝!
[課后作業(yè)]
完成本課時對應(yīng)練習.
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