内容正文:
第2课时重力的方向、重心及重力的由来
1.知道重力的方向,并能够应用其解决实际生活中的问题,会画重力的示意图.
2.了解重心及重力的由来.
重点:重力的方向、重心.
难点:重力的由来.
一、新课导入
前面我们已经学习了重力,知道了计算重力大小的方法.那么重力是怎么来的?重力的方向又是怎样的呢?这节课我们要学习的就是重力的方向、重心及重力的由来.
二、探究新知
知识模块一:重力的方向
【学生实验】用细线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向.然后剪断细线,同时观察物体在重力的作用下下落的方向.
【教师讲解】重力的方向是竖直向下的.
【实验演示】观察下图两种情况中铅垂线静止时的指向.
【学生作答】铅垂线总是竖直向下的,与水平面垂直.
【归纳总结】竖直向下是指与水平方向垂直并大致指向地球中心.垂直向下是指垂直于支持面向下,其方向与支持面的情况有关,而竖直向下是唯一的、确定的方向,不随支持面的情况变化.注意不要把竖直向下等同于垂直向下.
【教师提问】我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作用可以站得很稳,但地球是球形的,在我们“脚下”的人,脚好像是朝“上”的,他们也能站得稳,为什么呢?
【交流讨论】学生分组讨论,提出猜想,学生讨论后推选几位代表发言.教师归纳总结.
【归纳总结】地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的.因为地球是球形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向地心.
知识模块二:重心
【教师提问】粉笔盒里有许多粉笔头,取出其中一个,这个粉笔头受不受重力的作用?换另一粉笔头,它受不受重力的作用?
【学生作答】里面的每个粉笔头都受重力的作用.
【教师讲解】粉笔盒每个部分都受到重力的作用,整个粉笔盒受到的重力可以看成集中在一点上的一个力.地球吸引物体的每一部分,但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫做物体的重心.
【教师提问】如何确定形状规则、质量分布均匀的物体的重心呢?
【教师讲解】一般形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上.例如,方形薄板的重心在两条对角线的交点上,球的重心在球心上,粗细均匀的直棒的重心在它的中点.
【教师提问】如何确定形状不规则、质量分布不均匀的物体的重心?
【交流讨论】学生分组讨论,教师从旁指导,确定用悬挂法寻找重心.
【学生实验】用悬挂法寻找重心.
【教师讲解】重心不一定在物体上,例如,光盘的重心在它的几何中心上,空桶的重心在低于桶沿,高于桶底的中心处.
知识模块三:重力的由来
【学生实验】用一根细线拴一块橡皮,用力甩动,使橡皮绕手做圆周运动.
【教师提问】实验中有什么感受?
【学生作答】手被向外拉,橡皮需要用线拉住才不会飞走.
【教师提问】月亮也绕着地球转动,它们之间有没有力呢?
【交流讨论】学生分组讨论,提出猜想,学生讨论后推选几位代表发言.教师归纳总结.
【归纳总结】地球和月球之间存在互相吸引的力.正是地球吸引月球的力,使月球绕地球转动而不会飞走,这个力跟地球吸引它附近物体使物体下落的力是同一种力.
宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在互相吸引的力,这就是万有引力.
三、课堂演练
1.起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是 (C)
A.竖直向上 B.向上 C.竖直向下 D.向下
2.关于重心,下列说法正确的是 (B)
A.空心的足球没有重心
B.物体的重心不一定在物体上
C.将质地均匀的木球的中心挖去后,木球的重心就消失了
D.物体受到的力全部都作用在重心上
3.假如地球失去引力,下列设想不正确的是 (A)
A.物体将没有质量
B.即使杯口向下,杯中水也不会自动流出
C.人跳起后,将不再落回地面
D.各种球类活动将无法进行
4.如图所示是某广场喷泉景观的简易图,石球能在喷泉上方滚动,请在图中画出石球受到重力的示意图.
解:如图所示:
四、课堂小结
同学们,我们通过这节课的学习,收获了不少知识.我们学习了重力的方向、重心和重力的由来.重力的方向总是竖直向下的,这个特性在实际生产、生活中得到了广泛的应用,如铅垂线.
五、板书设计
第2课时重力的方向、重心及重力的由来
一、重心的方向:竖直向下
二、重心:形状规则,质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上,可用悬挂法寻找物体的重心
三、重力的由来
本节课的主要内容是重力的方向、重心及重力的由来.在解决重力的方向这一部分的教学过程中,为了充分体现以学生为主体的教学理念,调动学生的积极性,采用了由易到难,层层深入的方法,让学生了解铅垂线在生活中的应用,使学生感受到物理就在身边,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.
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