内容正文:
6.3 重 力
物理观念:知道什么叫重力;知道重力G=mg;理解重力的方向竖直向下;了解重心的概念。
科学思维:会用弹簧测力计测量物体的重力;会根据重力的方向的唯一性分析问题。
科学探究:经历探究重力的大小跟什么因素有关的过程,探究重力大小跟物体质量的关系。会根据Gm图像分析处理实验数据,总结实验结论。
科学态度与责任:培养学生乐于探究自然现象、物理规律的兴趣,提高学生辩证地分析物理知识的意识;培养学生的交流意识与团队协作精神。
教学重点:重力的方向;重力的大小跟质量的关系。
教学难点:探究重力的大小与质量的关系。
教师演示:弹簧测力计、钩码、铅垂线、直尺等。
学生实验:弹簧测力计、直尺、铅笔等。
教学环节
设计意图
一、创设情境 导入新课
播放视频:倾泻而下的瀑布、飘落的雪花、篮球落地与重力有关的画面。
学生实验:让橡皮从高处由静止落下,再把它竖直向上、沿水平方向、向任意方向抛出,观察并描述橡皮的运动情况。
思考:视频和实验中物体的运动状态是否发生改变?这些物体是否受到力的作用?
学生:这些物体最终落到地面,运动状态发生了改变,都受到力的作用。
教师:那么这些物体受到了什么力?受到的力有什么特点?今天就让我们一起来了解一下吧!
通过观察生活中的现象,创设情境,加深学生对重物下落原因的认识,激发学生兴趣,引发求知欲
二、新课讲解 探究新知
探究点一 认识重力的产生
回想刚才的视频和实验,并阅读课本P13的内容,回答以下问题:
问题1:树上熟透了的苹果为什么总会竖直下落?抛出去的篮球为什么最终还是落到地面呢?水为什么总是从高处流向低处呢?
提示:这些现象的发生都是因为地球附近的物体都要受到地球的吸引作用。
归纳总结:物理学中,把地面附近物体因地球的吸引而受到的力,叫做重力。重力的施力物体是地球。
问题2:生活中还有哪些现象或应用与重力有关?请举两例。
提示:如跳水运动员最终总是向下落;晾湿衣服时水总是往下滴等。
探究点二 认识重力的方向
1.问题:回顾刚才的视频和实验,观察课本图634,你有什么发现?
学生:物体总会向下落。
提示:为什么物体总是向下落呢,这与重力的方向有关。
2.学生阅读课本P14第1段文字回答以下问题。
问题1:重力的方向是怎样的?
学生1:竖直向下,即垂直于水平面。
问题2:“竖直向下”和“垂直向下”是否一样呢?
学生2:不一样,竖直向下是垂直于水平面向下,而垂直向下是垂直于物体表面向下(竖直方向是唯一的,垂直方向是不唯一的)。
通过生活中的实例说明重力的存在,激发学生进一步学习的兴趣
通过实例,深化对重力方向的认识
3.学生阅读课本P14第2段文字,观察课本图635,思考并回答以下问题。
问题1:什么是铅垂线?
提示:由于悬挂重物的线总是竖直下垂的,我们把它叫做铅垂线。
问题2:铅垂线有什么应用?
提示:在生产和生活中,常用铅垂线来检查物体的放置是否垂直于水平面或台面是否水平等。
4.学生分组自制“铅垂线”,并利用自制的“铅垂线”完成课本P15“活动1 铅垂线的应用”,深入理解重力方向的意义和应用。
探究点三 认识重力的大小
学生分组完成课本P15“活动2”,教师巡视解决学生的问题。
1.将测得数据分别填入课本P15表631和表632中。
2.将测得的数据在下图中描点连线,画出质量与重力关系的图像,找出物体的重力与它的质量之间的关系。
学生总结实验结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比,若用字母G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量之比,它们的关系可表示为G=mg。在地球表面通过实验测得g≈9.8 N/kg。
教师提醒:g≈9.8 N/kg表示质量为1 kg的物体,在地球表面受到的重力大小约为9.8 N。在粗略计算时,g可取10 N/kg。在地球上,不同纬度的地方测得的g略有差异。
课堂练习:
[例]若小明的质量为50 kg,那么他受到的重力是多大?
答案:G=mg=50 kg×9.8 N/kg=490 N。
探究点四 认识物体的重心
过渡:我们知道力有三要素,刚才我们已经知道了重力的大小和方向,那么,重力的作用点在哪里呢?
学生阅读课本P17的内容,思考并回答下列问题:
问题1:什么是重心?
学生1:物体的各部分都会受到重力的作用,但在处理重力问题时,通常把这些力看成作用在某一点上的一个力,这个点叫做物体的重心。
问题2:重心在哪里?
学生2:物体的重心不一定都在物体上,形状规则、质量分布均匀的物体,其重心就是它的几何中心,例如:长方形薄板的重心在薄板的中心、球的重心在球心、粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点。
教师提醒:通常在表示物体的重力时,都把其作用点放在重心上。
问题3:知道物体的重心位置有什么意义?
学生3:可以用来提升物体的稳定性。在工程技术上,增大物体底部的支承面积,降低重心位置,都可以提升物体的稳定性。
通过自主实验探究,结合实验数据分析归纳得到结论,增强学生的实验探究能力
通过练习,掌握重力的计算公式
认识重心的概念,并进一步认识不同形状的物体的重心位置特点
三、归纳概括 课堂小结
学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。
培养学生归纳总结的意识和能力
【板书设计】
6.3 重 力
【当堂评价】见PPT课件
【作业设计】见《导与练》夹册《课后分层作业》
【教学反思】本节是关于重力的产生、概念、方向、大小以及重心的知识。重力的产生需要通过生活中的物体下落、向下运动等实例进行引导,在此基础上得到重力的概念就是水到渠成的事情了;重力的方向要结合小实验引导学生观察现象、分析归纳得出,同时还要在应用中加深学生对重力方向的认识;重力的大小则要通过弹簧测力计测量重力的实验进行;重心则可以结合直尺平稳地静止在手指上、比萨斜塔不倒塌等小实验和世界著名景点,让同学们在自主实验和景点欣赏过程中获得物理知识。
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