7.3 重力 教学设计 -2024-2025学年北师大版物理八年级下册

课时教学设计 课题 重力 一、教学内容分析 本节是第七章“运动和力”的第三节内容，它是学生学习力学的基础。本节课，学生通过探究与学习，了解重力的三要素，建立重力概念，丰富对运动与相互作用的认识。通过探究重力与质量的关系，培养学生设计实验、制订方案、获取信息及处理信息的能力。通过了解重力知识在日常生活中的广泛应用，并结合学生的实际生活经验，提高学生对物理学的兴趣及将物理知识应用于实际的能力。 二、学习者分析 （一）知识基础 对于八年级学生而言，在学习重力之前，他们已经学习了力的概念，并了解了弹力。学生在生产生活中对重力有一定的感性认识，但尚未将重力相关现象关联起来，没有形成重力的明确概念。 （二）学科能力 学生已经历了多个物理概念的建立过程，积累了一定的建立概念的经验。他们能够进行简单的逻辑推理，具备一定的抽象思维能力，以及获取和处理信息的能力。 （三）认知特点 八年级学生通常对身边的事物充满好奇心，对生产生活现象背后的原理感兴趣。他们已经掌握了力和质量的测量方法，能够独立完成测量并获取数据。学生已具备一定的分析概括的能力，但在全面分析方面尚有不足，需要教师给予适当的引导。 三、学习目标 1.通过对日常物体运动的观察和分析，了解重力的存在，明白重力是由于地球的吸引而产生的，且重力仅是地球吸引力的一部分。 2.通过观察与分析，知道重力的方向和作用点。通过学习重心概念，体会构建抽象物理模型的过程。 3.通过实验探究确定物体的重力与质量的关系，在此过程中进一步了解科学探究的过程，训练收集实验信息的能力，学习信息处理的方法，并提升信息处理和分析概括的能力。 4.能运用公式G=mg进行简单的计算，通过观察和实验，掌握使用弹簧测力计测量物体所受重力的方法，从而对重力形成总体认识。 四、学习重点难点 重点：通过实验探究，确定物体的重力与质量的关系。 难点：重力的方向；重心的概念。 五、学习评价设计 评价工具和方法 评价内容 课堂检测、课后提问 掌握基础知识和基本技能。 科学思维 对数据的分析和论证评价。 科学探究 具体的重力测量中，是否关注操作细节，是否能够使用适当的工具准确测量物体所受的重力，以及是否具备实事求是和科学严谨的态度，都是关键要素。 交流合作 小组数据的分享。 课堂自测 掌握重力的方向和作用点，掌握测量重力的方法，会用G=mg进行简单的计算。 六、学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：情境引入 教师活动1 请学生松开手后，将纸团扔掉。 提出问题：离开手的纸团具有什么共同特点？ 纸团掉到地面上，这是力的作用效果，表明有一个力将纸团吸引至地球表面。尝试换一种方式扔出纸团。 说明：地球对其周围的物体具有吸引力，由此引入重力的概念。 学生活动1 将手中的纸团扔掉，并观察纸团离开手后的现象。发现离开手的纸团都会掉到地面上。 尝试用不同的方式扔出纸团，发现无论采用何种方式，纸团最终都会掉到地面上。 活动意图说明： 引导学生通过实验发现重力的存在，从而感性地认识重力。激发学生的好奇心，驱动学生开启重力的学习之旅。 环节二：重力、重力的方向 教师活动2 重力：由于地球的吸引而使地球表面附近的物体受到的力叫作重力，用符号G表示。 了解一个力，就要了解这个力的三要素。力的三要素包括哪些？ 重力的方向：将不同的物体用细线悬挂，静止时观察现象，可以发现重力的方向总是竖直向下的。 应用：我国宋代建筑工程典籍《营造法式》中记载的“垂绳视正”就是重力方向应用的一个实例。 被悬挂的重物静止时，细线沿竖直方向被拉直，其方向与重力的方向一致。重垂线就是利用这个原理工作的，可以用重垂线检查墙砌得是否竖直，也可以检测桌面是否水平。 学生活动2 结合实验现象和生活生产中的现象理解重力。 力的三要素包括方向、大小和作用点。 使用铁架台和细线将不同的物体悬挂起来，静止时观察现象，会发现细线总是沿竖直向下的方向被拉直。 利用细线自制重垂线，可以对比标语、宣传画的“竖边”是否与重垂线重合。 活动意图说明： 通过实验发现现象的共性，结合力的作用效果，我们可以了解重力的方向。同时，结合生产生活实践及古代典籍中的记载，我们可以深入理解这些现象背后的原理，从而形成相应的物理观念。 环节三：重力的大小 教师活动3 物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量。 用弹簧测力计测量不同物体受到的重力。 提出问题：重力的大小与什么因素有关？ 进一步提出问题：物体所受重力的大小与它的质量之间存在怎样的定量关系？ 实验探究：探究重力与质量的关系。 用弹簧测力计依次测出质量为50 g、100 g、150 g……的钩码所受的重力，并记录在表中。 计算钩码所受的重力G与钩码质量m的比值，并记录在表中。 钩码的质量m/g 钩码所受的重力G/N /（N/kg） 50 100 150 …… 根据表中数据画出图像，并从图像中推导出表达式。 结论：物体所受的重力与其质量成正比。重力和质量的比值通常用g表示。 因此，质量为m的物体所受的重力G=mg。在同一地点，物体所受的重力与其质量之比是一定的，一般情况下g取9.8 N/kg。这表示质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N。 阅读科学窗内容，了解g的数值与海拔、纬度有关。 学生活动3 用弹簧测力计测量不同物体受到的重力，发现不同物体弹簧测力计的示数一般不同。 根据日常生活经验，物体的质量越大，所受的重力就越大。因此，重力的大小与物体的质量有关。 进行实验，使用弹簧测力计依次测量50 g、100 g、150 g……的钩码所受的重力，并记录数据。 以m为横坐标，以G为纵坐标绘制图形。 物体所受的重力与其质量成正比，比值约为10。 结合实验来理解“重力与质量的比”的物理意义。 阅读相关资料了解：“在同一纬度上，海拔越高的位置，g值越小”“海拔相同，纬度越高，g值越大”。 活动意图说明： 通过实验探究了解重力与质量的关系。在实践操作过程中，进一步巩固弹簧测力计的使用方法，学会用弹簧测力计测量重力，强化获取与处理信息以及基于证据得出结论的能力。在实验过程中，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。 环节四：重力的作用点 教师活动4 重力作用在物体上的点叫作重心。物体的每一部分都会受到地球的吸引，但对整个物体而言，重力作用的表现就好像作用在一个点上，这个点就是重心。 质地均匀、外形规则的物体重心位于其几何中心。 实践活动：找物体重心的大致位置。 把直尺放在手指上，仔细调节支撑直尺的支点位置，直至其在手指上平衡，此时直尺的重心就在支点正上方。 学生活动4 了解重力作用在物体上的点叫重心。 利用数学方法可以找出质地均匀、外形规则的物体重心。 找到直尺重心的大致位置，并用同样的方法找到手边其他物体重心的大致位置。 活动意图说明： 通过实践活动了解重心位置的确定方法，体会将物体每一部分都受重力作用抽象为集中于一点的思维过程，同时培养学生运用物理知识解释实验现象的能力。通过学习重力的方向、大小、作用点，经历建构物理模型的抽象概括过程，加深对重力概念的认识。 环节五：课堂小结 教师活动5 本节课你有什么收获？（引导学生从知识、技能、方法、习惯、认知等层面思考。） 学生活动5 了解了重力的方向、大小、作用点；掌握了重力与质量的定量关系；具备了将数学方法应用于物理学科的意识…… 活动意图说明： 引导学生回顾并总结课堂所学，将知识融会贯通。引导学生将知识与技能在头脑中提炼、升华，以提升学科能力。 七、板书设计 第三节 重力 （一）重力 1.定义：由于地球的吸引而使地球附近的物体受到的力叫作重力，用符号G表示。 2.重力的单位：N。 3.重力的方向：竖直向下。 4.重力的作用点：重心。 （二）重力与质量的关系 1.测量：用弹簧测力计测量。 2.计算：G=mg，物体所受重力跟它的质量成正比。 八、特色学习资源分析、技术手段应用说明 实验工具：在实验探究中提供测量工具，如钩码、弹簧测力计，让学生亲身体验探究重力与质量关系的过程。 多媒体资源：利用图片、视频、动画等多媒体资源，生动形象地展示生产生活中的情境，以帮助学生更好地理解，并将所学知识与实际生活建立联系。 互联网在线学习平台：利用互联网在线学习平台，提供丰富的学习资料、练习题以及更多互动交流的机会。 九、教学反思与改进 设计亮点：以参与度高的活动引入，可以迅速调动学生的积极性，为本节课奠定良好的基础。本节课设计的核心理念是“以学生的发展为本”，始终让学生带着问题，在愉快的心境中开展探究活动。本节课以力的三要素为线索，建立重力的概念，注重数学方法在物理学科中的应用，以培养学生学科迁移和综合的能力。在活动中，教师作为引导者，以促进学生发展为主，引导学生在探究和活动中自主发现问题、解决问题。 改进：鉴于学生认知水平有限，不宜过多讲解万有引力的知识，以免学生在重力概念上认识不到位。这也是教师在教学中需要注意的，避免学生将重力等同于万有引力，产生错误认识。 十、课时作业 （一）设计意图 本节练习共有7道题，涵盖了本节的全部内容，从难度和能力要求上划分出了不同的层次。 层次1：第1题、第2题、第5题以物体重力大小与质量的关系为核心，结合生活生产中对重力概念、方向的了解创设情境，考查学生对重力概念的理解以及重力计算的简单应用。通过答题过程，加深学生对物体重力概念、重力计算等基础知识的理解。 层次2：第4题、第6题、第7题以探究重力与质量关系为素材，考查使用弹簧测力计测量重力的方法，以及学生获取与处理信息、基于证据得出结论的能力，同时考查分析综合方法的具体运用，旨在培养实事求是的科学态度。 层次3：第3题以生活中的抽奖转盘为背景，考查重力的应用，注重考查学生在真实情境中展现的理解、分析、应用等关键能力，以更真实、准确地反馈和评价学生的科学思维。 试题难度层层递进，具有一定的区分度。层次1侧重于重力概念和重力在生产生活中的实际应用，主要巩固基础知识，适合学习能力较弱的学生。层次2考查实验中弹簧测力计的应用以及处理、分析数据的能力，适合中等水平学生。层次3旨在提高学生应用能力，更注重拓展和深入学习，适合能力较强的学生。题目的设计使每个学生都能根据自己的实际情况选择适合的作业，避免了因作业难度不当而影响学习效果的问题。 （二）作业内容 1.在物理学中，通常用来表示重力的字母是（ ）。 A.F B.G C.m D.g 2.下列关于物体所受重力的方向正确的是（ ）。 A. B. C. D. 3.抽奖的转盘，指针在正上方位置，它的重心在A点，转动后它最终会停在（ ）。 A.一等奖 B.二等奖 C.三等奖 D.谢谢参与 4.如图所示的“圭表”是我国古代的天文学家发明的天文观测仪器，它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置。古代的天文学家用重垂线进行校正，这种做法主要利用了（ ）。 A.力可以改变物体的形状 B.力是物体对物体的作用 C.重力的方向总是竖直向下的 D.重力的大小与质量成正比 5.宇航员从月球取回一块质量为2 kg的矿石标本，带回地球后，这块矿石的质量是______kg，受到的重力是_______N。（g取10 N/kg） 6.如图是“神舟十五号”返回舱开伞后降落的情境，O点为返回舱的重心，请画出返回舱受重力G的示意图。 7.在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中，把钩码挂在弹簧测力计下面，每个钩码质量均为100 g；实验过程中，逐次增挂钩码，分别测出它们所受的重力，并记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 重力G/N 1 2 3 4 5 （1）测量钩码重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计_______（选填“任意”或“竖直”）方向调零；测量时，当钩码______时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。 （2）为分析物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系，请你以G为纵坐标、m为横坐标建立平面直角坐标系并标度，把表格中的数据在坐标系中描点连线。 （3）分析实验数据及图像得出的结论是：___________。 （4）已知月球上物体所受重力为地球上同一物体重力的六分之一，当地球上总重为900 N的宇航员（包含装备）到达月球表面后，受到总重力为_______N，总质量为______kg。（g取10 N/kg） （三）参考答案 1.B 2.B 3.B 4.C 5.2；20 6. 7.（1）竖直；静止 （2） （3）物体所受重力与其质量成正比 （4）150；90 - 12 - - 59 - 学科网（北京）股份有限公司 $$