7.3 重力-【七彩课堂】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步教案（人教版2024）

第3节 重力 教材分析 一、课标分析 通过实验,认识重力。 二、内容和地位分析 本节是在第2节“弹力”内容的基础上,研究另一种最常见的力——重力。重力在力学学习中有着广泛的应用,在对物体进行受力分析时,必须先研究重力对物体的影响;重力是以后学习压强、浮力、功等知识的基础。因此,重力在力学中处于举足轻重的地位。 教材充分运用插图和实验,使每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合学生的认知规律。材料通过让学生“探究重力的大小跟质量的关系”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力和分析问题的能力,实现了学生的主体地位。 学情分析 已有知识及方法:学生能从日常生活现象中认识重力的存在,必须经历对重力的感知、描述和测量等过程,最终形成对重力的整体认识。 未知知识及方法:正确理解重力的概念,知道重力产生的原因;会计算重力。 教学目标 1.知道重力产生的原因。 2.知道重力的方向、作用点。 3.通过实验探究,了解重力的大小跟物体质量的关系。 核心素养 通过“重力的大小与什么因素有关”的实验探究过程,培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度,培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。 重点难点 重点:运用公式G=mg进行简单的计算。 难点:理解重力的方向总是竖直向下的。 教学过程 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节一:导入新课 　　高山上的流水、从跳板起跳的运动员最终都会下落到地面,这是什么力作用的结果?而在“天宫”空间站里,王亚平的“马尾”却变成了“冲天辫”,这是为什么? 原来这都与地球的吸引作用有关,今天我们一起学习第3节重力。 　　学生观看图片并思考、交流,回答问题。 　　通过图片,了解空间站与重力的一些现象,感受祖国科技水平的进步与强大。 环节二:重力的概念 　　【学生看看做做】(1)观看奔腾的黄河、长江,倾泻而下的瀑布,空中的跳伞,投掷出去的篮球等与重力有关的画面。 (2)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。 【分析论证】以上各物体的运动状态都发生了变化,表明它们都受到力的作用,这个力叫作重力。 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,符号为G。 【讲解】(1)重力的施力物体是地球。受力物体是地球附近的所有物体。 (2)重力具有普遍性:不论物体是运动的还是静止的,不论物体是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。 (3)重力是由于地球的吸引而产生的,重力是非接触力,在空中的物体同样受重力作用。 例1.下列说法正确的是(　D ) 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 【想想议议】如果没有重力我们的生活会是什么样子? 学生看看做做,自己选择合适器材进行实验,了解和感受重力。 学生答题,教师答疑。 创设情境,引出重力的概念。 巩固知识、及时反馈学习效果。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节三:影响重力大小的因素 　　我们举起不同的物体,会有轻重不同的感觉,这表明不同物体受到的重力是有大有小的。 【提出问题】物体重力的大小可能与什么因素有关? 【学生实验】探究重力的大小跟质量的关系。 【猜想与假设】质量越大的物体,所受的重力越大。 【支持事例】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。 【设计实验】(1)实验器材:弹簧测力计、钩码多个(质量已知)。 (2)实验方法:①用弹簧测力计分别测量不同质量的钩码所受的重力。分析比较质量不同的钩码受到的重力大小,得出重力与质量之间的关系。 ②设计实验记录表格。 ③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,画出重力与质量的关系图像。 【进行实验与收集证据】(1)用弹簧测力计测量100 g钩码所受的重力,并填在相应表格内。 (2)用弹簧测力计测量200 g钩码所受的重力,并填在相应表格内。 (3)根据实际情况,可以做3次以上实验。 (4)记录实验数据。 实验次数 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 【分析与论证】(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,画出重力与质量的关系图像。 (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,G-m图像是一条过原点的直线,即正比例函数图像。 ②对实验数据进一步分析,计算出每一次实验中重力与质量的比值,该比值是一个不变的值,大约是10 N/kg。 【实验结论】物体所受的重力跟它的质量成正比,比值约为10 N/kg(精确实验比值为9.8 N/kg)。 重力的大小 【讲解】精确的实验表明:物体所受的重力跟它的质量成正比。地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成=g或G=mg。 G表示重力,单位是牛顿(N)。 m表示质量,单位是千克(kg)。 g表示比例系数,在地球上,约为9.8 N/kg;表示质量为1千克的物体在地球上受到的重力为9.8 N。 【估测练习】一些常见物体的重力大小: 例2.质量为0.2 kg的木块,受到的重力是多少?一个人所受的重力为600 N,那么,他的质量是多少千克?(g取10 N/kg) 解：木块受到的重力G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N。由公式G=mg可得，人的质量m==60 kg。 学生思考、讨论、交流。 学生动手实验,观察现象,探究影响重力大小的因素。 描点画出G-m图像,计算G与m的比值,分析图像,找出物体所受的重力跟它的质量的关系。 学生利用生活经验,练习估测。 学生思考,计算,展示。 问题引入,启发学生思考,激发学生探索兴趣。 设计实验并进行实验与收集证据。 根据实验结论,师生共同归纳出重力大小的表达式。 让学生通过对生活的感知,估测常见物体的重力,培养基础的物理观念。 教师指导完成,并进行规范解题展示。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节四:重力的方向 　　1.重力的方向 【演示并讲解】物体悬挂起来静止时,悬线的方向跟物体所受重力的方向一致,这个方向就是我们所说的“竖直向下”的方向。我们通过观察悬线的方向就知道重力的方向。 【实验探究】重力的方向。 (1)实验器材:铁架台、细线、重物、盛水的烧杯、三角尺。 (2)实验步骤:①用细线将重物吊在铁架台上自由下垂,浸没在烧杯的水中。用三角尺的直角边比较细线的方向和水面的关系。 ②将铁架台倾斜一定的角度,观察细线静止时的方向,用三角尺比较细线的方向和水面的关系。 ③继续改变铁架台倾斜的角度,观察细线的方向是否变化。 (3)实验现象:无论铁架台怎样倾斜,细线的方向和水面始终是垂直的。 (4)实验结论:重力的方向是竖直向下的(垂直于水平面向下)。 重力的方向“竖直向下”理解为指向地心;“竖直向下”指与水平面垂直向下,不能说成“垂直向下”。 2.重力方向的应用 (1)检查墙壁是否竖直。 (2)水平仪。 (3)检查台面是否水平。 例3.用直角三角尺、铅垂线来判断桌面是否水平。 (1)操作方法:　将铅垂线固定在直角三角尺一个锐角顶点上，将直角三角尺竖直放在被测桌面上，使一直角边与桌面重合，观察铅垂线是否与另一直角边平行。改变直角三角尺在桌面上的位置，重复上述操作，（作图如下）　(也可以用图描述操作方法)。  (2)实验现象:①若桌面水平,　铅垂线与另一直角边平行 ;②若桌面不水平,　铅垂线与另一直角边不平行 。  (3)实验中利用的物理知识:重力的方向总是　竖直向下的　。  　　 师生合作，完成一个简易的铅垂线实验，引导学生观察重力的方向。 请一名学生上台进行展示解说，列举生活中铅垂线的应用实例，也可小组进行讨论，代表发言。 师生共同完成探究实验,归纳出重力的方向是竖直向下的。 结合实验和日常生活经验,使学生对重力的方向有更深刻的认识,激发学习物理的兴趣。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节五:重心 1.重心概念:重力在物体上的等效作用点叫作重心。 【提问】怎样确定物体的重心? 师生完成以下内容。 2.重心的位置 (1)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,如方形薄板的重心在两条对角线的交点;球的重心在球心;粗细均匀的棒的重心在它的中点。 物体重心的位置,不一定都在物体上。如图所示:重心就不在物体上,而在球心、圆心、环心处。 (2)质量分布不均匀的物体,其重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。 【过渡】怎样确定形状不规则的物体的重心呢? 3.确定形状不规则物体重心的方法 悬挂法:如图所示,首先在A点把薄板悬挂起来,薄板静止时,所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来,同理可知,薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。 【指出】为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时,作用点也都画在重心上。 例4.(1)斜面上物体的质量是5 kg,画出物体受到的重力。(g取10 N/kg) G=50 N (2)物体的重力是20 N,试画出物体所受的力。 G=20 N F=20 N 4.提高物体的稳定程度 【拓展】物理学家经研究证明:增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度。在实际生活中人们常常要用到这些知识。 【提出问题】“不倒翁”为什么“不倒”? 【讲解】上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,不倒翁在竖立状态的平衡是稳定平衡,不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。 【提问】生活中还有哪些现象也用到这些知识了呢? 阅读课本第14页有关内容,回答重心及重心的位置问题。 观察、了解悬挂法和支撑法确定物体重心的方法。 学生讲解题目并展示。 学生讨论,选派代表回答。 培养学生的自学能力。 学生认真听讲，理解利用悬挂法判断物体的重心。 教师针对学生出现的问题,及时处理并纠正。 运用物理知识解释生活中的一些现象,充分体现物理与生活的联系。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节六:重力的由来 　　【演示实验】用一根细线拴住一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,这时,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉。 【分析讲解】橡皮因受细线的拉力才没被甩出去。月亮绕地球转动,由于地球与月亮之间有相互吸引的力,月球因受地球的吸引力才没被甩出去。这个力与地球吸引苹果,使苹果下落的力是一样的。 早在300多年前,伟大的科学家牛顿从苹果落地这一司空见惯的现象中得到启发,并总结前人研究成果而发现“宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力”,这就是“万有引力”。 注意:讲解过程中,可以通过人手与橡皮、月亮与地球、拉力与引力等的类比帮助学生了解万有引力。 重力的由来:重力源自地球对它附近物体的万有引力。 　　学生观察演示实验、思考此实验的物理现象的原因。 　　注意运用类比的方法了解万有引力。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 板书设计 第3节　重力 一、重力(G) 1.重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。 2.(1)施力物体:地球。 (2)受力物体:地球附近的所有物体。 二、重力的三要素: 1.重力的大小: (1)物体的重力与物体的质量成正比。 (2)公式:G=mg。 (3)g=9.8 N/kg的意义:表示质量为1 kg的物体在地球上受到的重力为9.8 N。 2.重力的方向:竖直向下。 3.重力的作用点:重心。 三、重力的由来 源自地球对它附近物体的万有引力。 课堂练习 《》第18~19页“经典题型剖析” 课堂小结 本节课你学到了什么?有哪些收获呢? 作业布置 1.《七彩培优》第七章第3节。 2.“练习与应用”第1~5题。 教学反思         学科网（北京）股份有限公司 $$