第三节 重力（教学课件）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级下册

第六章 力与运动 第3节 重力 八年级下册鲁科版五四学制2024 （本课件包含PPT38张；图片：26张，其中动图9张；教学视频：6个） 教学 目标 新课 导入 课堂小结 重力的大小 课堂 练习 重力的方向和重心 目录 能认识重力，知道重力大小与质量的关系；认识重心。 通过参与探究活动，让学生学会制定简单的科学探究计划，能利用表格的形式收集实验数据。 能通过实验，认识重力，知道重力大小与质量的关系。 能用重力及重心等解释生产生活中的相关现象，有兴趣探索人类在太空中的失重问题。培养学生严谨规范的科学态度。 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 教学目标 新课导入 看一看 想一想 水总是从高处流向低处，熟透了的苹果自动从树上落下，抛出的铅球最终会落回地面这是为什么呢? 本节我们学习来自地球的作用力——重力。 新课学习 生活中，像上面这样的例子随处可见。这些现象的产生，是因为地球 对它附近的物体有吸引作用。 1.重力的概念： （1）定义： 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，用字母G表示。 （2）生活中常见的重力现象： 正是由于重力的作用，苹果会落下，水会往低处流，抛出去的物体会落向地面。 一重力的大小 新课学习 （3）对重力的理解： ①地球上及地球附近的物体都受重力作用。 ②重力的产生原因：万有引力（宇宙中任何两个物体间，都 存在相互吸引的力）。 ③重力的施力物体是：地球。 ④地球吸引物体，物体也吸引地球，二力大小相等。 一重力的大小 新课学习 （3）对重力的理解： 一重力的大小 新课学习 托起质量不同的物体，会感觉所用的力不同。大量的生活经验告诉我们，质量不同的物体所受的重力不同。那么，地球附近的物所受的重力跟它的质量有什么关系? 2.重力的测量： （1）物体所受重力大小可用弹簧测力计测量。 （2）方法：把物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上，当 物体静止时，弹簧测力计的示数就可看成物体所受重力的大小。 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （1）实验器材：弹簧测力计、钩码等。 （2）实验步骤： ①将弹簧测力计竖直放置并调零。 ②然后把已知质量的钩码悬挂在弹簧测力计上，读出 弹簧测力计的示数，记录在自己设计的表格中。 ③换用质量不同的钩码，多次实验，并记录数据。 ④根据表格中记录的数据，分析重力跟质量的关系。 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （3）实验表格： 一重力的大小 实验次数 钩码的质量 m/kg 钩码的重力 G/N 重力跟质量的比值/（N/kg） 1 2 3 4 5 6 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （4）分析论证： ①算出每组钩码的物重和质量之比，发现比值是个定值； ②画出钩码的G-m图像，发现图像是一条过原点的倾斜直线（也就是正比例函数）。 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （5）实验结论： 精确的实验表明：物体所受的重力跟它的质量成正比。 如果用G表示重力，m表示质量,g表示重力与质量的比值，那么地球附近 的物体所受的重力与它的质量之间的关系可写成： G=mg 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （6）重力计算公式： G=mg 在国际单位制中，重力的单位是牛（N），质量的单位是千克 （Kg），因此g的单位是牛每千克，符号是N/kg。g的大小约为 9.8N/Kg，在粗略计算时，g可以取 10 N/kg。 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （6）重力计算公式： G=mg 关于g：在地球上不同纬度的地方测定的g稍有差异，在不同星体上测定的g差异更大。例如，同一航天员在月球上受到的“重力”大约是在地球上受到的重力的1/6 ，也就是，月球上的g月大约是地球上g地的1/6 。 一重力的大小 新课学习 3.观察与实验：探究重力的大小跟质量的关系 （7）学以致用：在请同学们尝试完成下面练习： 一个篮球的质量为500g，则它受到的重力是多少N？小胖同学所受的重力为500N，则他的质量是多少千克？（g取10N/kg）。 一重力的大小 新课学习 1.重力的方向： 看一看 想一想： 如果你留意生活中与重力作用相关的现象，就不难发现重力的方向是怎样的。例如，悬挂电灯的电线静止时总是竖直下垂的；原本在手中静止的物体，松手后总是竖直向下落的。 二重力的方向 新课学习 1.重力的方向： （1）重力的方向： 这些现象表明： 重力的方向总是竖直向下的。 特别强调： 重力的方向“竖直向下” 指与水平面垂直向下，即指向地心，不能说成“垂直向下” 。 二重力的方向 新课学习 1.重力的方向： （2）重力方向的应用： 重垂线：在一根线下吊一个重物，就做成一根重垂线。重垂线可指示重力的方向（竖直向下）。 利用重垂线可检查工作台面是否水平、墙壁上的画是否挂正，在建筑施工中可检查所砌墙是否竖直。 二重力的方向 新课学习 1.重力的方向： （3）思考与讨论： 在我们站在地面上，脚朝下，站得很稳。但地球是个球体，在我们脚“下”的南美洲居民，好像是脚朝“上”的，他们为什么也站得很稳呢?想想看，我们通常所说的“下”到底指的是什么方向? 二重力的方向 新课学习 1.重力的方向： （3）思考与讨论： 二重力的方向 新课学习 1.重心的概念： 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，这个点叫作物体的重心。 也就是：重力的作用点叫做重心。 为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常把力的作用点画在重心。 三 重心 新课学习 2.如何确定物体重心： （1）形状规则、质量分布均匀的物体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，匀质球的重心在球心上，粗细均匀的直棒的重心在它的中点上 三 重心 新课学习 2.如何确定物体重心： （2）形状不规则、质量分布不均匀的物体的： ①用支撑法确定重心：把汤匙放在手指上，仔细调节支撑汤匙的支点，使其在手指上平衡，由此可确定汤匙的重心就在过支点的竖直线上。 三 重心 新课学习 2.如何确定物体重心： （2）形状不规则、质量分布不均匀的物体的： ②用悬挂法确定重心：将薄板用细线悬挂起来，静止后，过悬挂点A画一条沿细线方向的线段AB；然后换一个悬挂点，再次静止悬挂，用同样的方法画出线段CD。AB和CD的交点E，就是薄板的重心。 三 重心 新课学习 2.如何确定物体重心： （2）形状不规则、质量分布不均匀的物体的： 三 重心 新课学习 3.物理与航天：万有引力与航天 牛顿认为，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跑掉，这个力跟地球吸引地面附近的物体使其下落的力是同一种力。在这个基础上，牛顿潜心研究了历史上很多科学家的研究成果后提出：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 重心 新课学习 3.物理与航天：万有引力与航天 人类要探索宇宙，首先要摆脱地球的引力。早在1687年，牛顿就描述了实现飞离地球这一埋想的途径:加大飞行的速度，可以使炮弹绕地球飞行，甚至飞入宇宙空间，直到无限远。今天，人造地球卫星和宇宙飞船都已经进入太空，人类对宇宙的认识不断深入。我们相信，未来的太空探索将会取得更加辉煌的成就。 三 重心 新课学习 3.物理与航天：万有引力与航天 人造地球卫星、宇宙飞船等航天器处在加速上升阶段时，其中的人或物体对支持物的压力远大于自身受的重力，此时他们处于超重状态。航天器上的航天员在太空中时，他们对支持物的压力小于他们自身所受的重力，此时他们处于失重状态。有时，航天员可以漂浮在空中，举起质量很大的物体也毫不费力。 三 重心 重力大小 ①定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 ②重力的测量：用弹簧测力计测量。 ③大小：物体所受重力的大小与它的质量成正比。 ④公式：G=mg。 ①方向：总是竖直向下。 ②应用：用重垂线确定竖直；用水平仪判断水平。 ①定义：重力的等效作用点叫做重心。 ②形状规则、质量分布均匀的物体：重心在几何中心。 ③不规则：用悬挂法、支撑法来确定物体重心。 重心 重力 重力方向 课堂小结 课堂小结 课堂练习 【例题1】地球附近的所有物体都受到的重力的作用，重力的施力物体是 。将一个苹果从地球上带到月球上，苹果受到的重力将 （填“变大”“不变”“变小”）。 【解析】[1]地球表面附近的一切物体都要受到地球对物体的吸引力，即重力，所以重力的施力物体是地球。 [2]苹果位置发生了改变，但它内部所含物质的多少没有改变，即其质量将不变；而月球引力是地球引力的六分之一，则月球上的苹果重力将变小，变为原来的六分之一。 课堂练习 【例题2】如图所示的辣椒椒果朝天生长，故名“朝天椒”。椒果在结出后不断朝上生长的过程中，其所受重力的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），其所受重力的方向是 。 【解析】[1][2]由题意知，椒果在开始结果并不断朝上生长的过程中，质量变大，根据G=mg可知，重力变大，重力的方向始终竖直向下。 课堂练习 【例题3】下面关于重力的说法正确的是（　　） A．重力的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下 B．直升机能停在空中不动，是因为它不受重力 C．投出的篮球上升过程中不受重力，下落过程中才受重力作用 D．重力的大小跟物体的质量成正比，所以1kg就等于9.8N 【解析】A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，所以重力的施力物体是地球，重力的方向竖直向下，故A正确； B．地球附近的一切物体都受重力作用，直升机停在空中不动也不例外，故B错误； C．投出的篮球在上升过程中与下落过程中都受重力的作用，故C错误； D．重力的大小跟物体的质量成正比，千克是质量的单位，牛是力的单位，两个不同的物理量不能相互比较，所以不能说1千克等于9.8牛，故D错误。故选A。 课堂练习 【例题4】在探究重力大小与质量的关系实验中，小明用如图所示的弹簧测力计测量物体的重力，该弹簧测力计的分度值为 N，图中所测物体的重力为 N。记录多次实验的质量、重力数据后，可通过以下两种方法分析数据，总结结论。方法一：计算重力与质量的 ，发现接近一个定值。方法二：作出 的关系图像，发现是正比例函数的图像。 【解析】[1][2]由图知道，该弹簧测力计的分度值为0.2N，图中所测物体的重力为2.6N。 [3][4]人们要通过分析才能得出结论，计算重力与质量的比值，发现接近一个定值；通过描点连线知道，图像为过原点的直线，故为正比例函数图像。 课堂练习 【例题5】如图所示，用细线拴住橡皮，用手拉紧细线使橡皮绕手做匀速圆周运动，请画出橡皮此时的受力示意图。（不计空气阻力） 【解析】橡皮做匀速圆周运动，此时橡皮受到竖直向下的重力，和沿着绳指向手的拉力，过橡皮的重心做竖直向下和沿着绳的有向线段，标上力的符号，即为力的示意图，如图所示： 课堂练习 【例题6】 质量为0.25kg的木块，受到的重力是多少牛？一个中学生所受的重力为550N，那么，他的质量是多少千克？ 【解析】【详解】质量为0.25kg的木块，受到的重力 一个中学生所受的重力为550N，那么，他的质量为 答：质量为0.25kg的木块，受到的重力是2.5N，一个中学生所受的重力为550N，那么，他的质量是54kg。 ENDING! Thank you for watching! 谢谢观看