内容正文:
7.3 重力(导学案)
【学习目标】
1. 能通过分析生活及实验现象得出重力是由于地球的吸引而产生的。
2. 经历探究影响重力大小因素的实验过程,了解重力大小跟物体质量的关系。会根据G-m图像分析处理实验结果。能根据G=mg进行简单的计算。
3. 确认重力的方向是竖直向下的。并能够应用解决于实际生活中的一些问题。能找到质量分布均匀、形状规则的物体的重心。会画重力的示意图。
4. 了解重力的由来。
【学习重点】
探究重力的大小与质量的关系。
【学习难点】
1. 重力的方向。 2.重心的概念。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.地球对它附近的物体都有吸引作用,由于 而使物体受到的力叫做重力。重力的施力物体是 ,地球上的所有物体都受到重力的作用,重力的符号是 。
2. 物体所受的重力跟它的质量成 ,用公式表示为 。其中g= (在地球上)表示的意义是:质量是1kg的物体受到的重力为 N。
3. 重力的方向是 的,即与 方向垂直,不同于垂直向下。
4.重力的在物体上的作用点叫做 。质地均匀、形状规则的物体,重心在其 ,形状不规则物体的重心可用 法找到。
5.宇宙间的任何两个物体之间都存在 的力,这就是万有引力。重力正是源自地球对它附近物体的 。
【合作探究】
探究一、重力
1. 现象探究:地球附近的物体受到地球的吸引作用
(1)观察现象:倾泻而下的瀑布,空中的跳伞,投掷出去的篮球。
现象分析:倾泻而下的瀑布、空中的跳伞、投掷出去的篮球,都受到地球的吸引作用,所以从高处落向低处。
(2)做一做:观察乒乓球在高处由静止下落的运动情况。观察乒乓球沿水平、斜向上、斜向下、竖直方向抛出的运动情况。
(3)分析论证
以上各物体的运动状态都发生了变化,表明它们都受到 的作用。这些物体所受到的力不是由接触产生的,它们最后都要落向地面,与这些物体有着共同联系的物体是 ,这些物体都受到地球的吸引力,这个力叫做重力。
2. 重力
(1)定义
由于 而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示,重力的单位为 。重力的施力物体是 ,受力物体是地球附近的物体。
(2)重力的特点
①普遍性:地球附近的所有物体都受到重力的作用。不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。
②不等性:重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。
③非接触性:重力是非接触力,空中的飞机、树上的苹果都受到重力。
【例题1】下列说法正确的是( )
A. 空中飞行的小鸟,不受重力作用
B. 只有静止的物体受重力作用
C. 在空中向上运动的物体不受重力作用
D. 抛出去的物体总会落回地面,是由于物体受到重力的作用
【想一想】物体重力的大小可能与什么因素有关?
探究二、重力的大小
1. 实验探究:重力大小跟质量的关系
【提出问题】物体重力的大小可能与什么因素有关?
【猜想与假设】
通常我们感觉到物体的质量越大,就越重。例如,两位运动员进行举重比赛,运动员所举杠铃的质量越大,用力越大,表明重力越大。因此可作出猜想:物体所受的重力与质量存在一定的关系,物体的质量越大,所受的重力越大。
【设计实验】
本实验需要测量的两个量分别是物体的 和物体受到的 ,故我们需要用天平测出质量(或选用质量已知的钩码),用弹簧测力计测出重力,分析实验数据,得出结论。
【实验器材】弹簧测力计、钩码多个(质量已知)。
【进行实验与收集证据】
(1)把1个50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出弹簧测力计的示数,即为钩码所受的重力,记录在表格中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
钩码的质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
钩码的重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
重力跟质量的比值 N/kg
(2)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力,记录在表格中。
【分析论证】
(1)数据处理:以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线,画出G-m图象。
(2)分析表格中数据,观察画出的G-m图像,归纳结论。
①由实验数据可知,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,重力与质量的比值 。
②由G-m图像可知,图像是一条过原点的