7.3 重力 教学设计 2025-2026 学年人教版初中物理八年级下册

该初中物理教学设计聚焦《重力》，围绕重力的概念、大小（G=mg）、方向（竖直向下）及重心展开，通过生活下落现象（苹果落地等）结合图片或短视频导入，衔接力的概念和弹力知识，以实验探究为支架，为后续力学学习奠基。 亮点在于融合科学探究与科学思维，设计“重力与质量关系”实验及数据记录表，用对比表格明晰二者区别，通过重锤线、圆环重心实验具象化难点，提升学生探究能力和知识应用，为教师提供清晰教学流程与突破重难点方案。

2025-2026 学年人教版初中物理八年级下册第七章《力》第三节《重力》教学设计 一、教材分析​ 本节是在学生掌握力的基本概念、弹力的相关知识后，对另一种重要的具体力的探究，是力学知识体系的重要组成部分。教材以学生熟悉的 “下落现象” 为切入点，通过实验探究重力的大小与质量的关系，建立重力的科学概念，明确重力的方向和作用点（重心），并结合生活实例介绍重力的应用，知识体系遵循 “现象感知 — 实验探究 — 规律总结 — 应用实践” 的逻辑，充分体现 “从生活走向物理，从物理走向社会” 的课程理念。教学重点在于理解重力的概念、探究重力大小与质量的关系、掌握重力的方向及应用，难点在于重力方向的精准理解（竖直向下而非垂直向下）、重心概念的建立及重力与质量的区别与联系。教学过程需注重实验探究与具象化分析，结合学生熟悉的苹果落地、跳伞运动、建筑重锤线等案例，引导学生通过动手操作突破抽象认知难点，为后续学习力的合成与分解、牛顿运动定律等知识奠定基础。​ 二、学情分析​ 学生已掌握力的基本概念、三要素、示意图画法及弹力的相关知识，在日常生活中积累了大量与重力相关的感性经验（如物体下落、向上抛物体最终落地等），但尚未形成 “重力是地球吸引产生的力” 的科学概念，对 “重力大小与质量成正比” 的定量关系缺乏认知，对 “竖直向下” 的方向特点理解易与 “垂直向下” 混淆。此阶段学生处于形象思维向抽象思维过渡的关键时期，具备一定的实验操作、数据分析和合作探究能力，但逻辑概括能力和抽象思维能力仍需提升。教学重点是让学生建立重力的科学概念、掌握重力大小的计算方法、理解重力的方向和重心；难点在于重力与质量的区别与联系、重心的概念及重力方向的实际应用。要求学生能从物理视角解释生活中的下落现象，学会用公式计算重力大小，能规范绘制重力的示意图，能运用重力知识解决简单的实际问题。​ 三、教学目标​ （一）物理观念​ 1.理解重力的概念，知道重力是由于地球的吸引而产生的，能举例说明生活中重力的存在；​ 2.掌握重力大小与质量的关系，理解重力加速度 g 的物理意义，能运用公式 G=mg 进行简单计算；​ 3.明确重力的方向是竖直向下的，了解重力方向在生活中的应用（如重锤线）；​ 4.知道重心的概念，了解规则物体重心的位置特点，能在简单情境中确定物体的重心。​ （二）科学思维​ 1.通过对下落现象的分析归纳，建立重力的科学概念，培养抽象概括能力；​ 2.结合实验探究重力大小与质量的关系，发展数据分析、归纳推理的思维方法，理解 “成正比” 的定量关系；​ 3.通过区分重力与质量的概念，建立 “力与质量是不同物理量” 的逻辑认知，提升辨析能力；​ 4.通过绘制重力示意图，强化用物理模型表达力的能力。​ （三）科学探究​ 1.经历 “提出问题—设计实验—进行实验—数据分析—得出结论” 的探究过程，探究重力大小与质量的关系，提升实验操作和数据处理能力；​ 2.通过观察重力方向相关实验（如悬挂重物的细线方向），增强观察、分析和归纳能力；​ 3.结合重心相关实验（如找物体的平衡中心），培养动手探究和具象化思维能力。​ （四）科学态度与责任​ 1.感受重力在生活、生产、科技中的广泛应用，激发学习物理的兴趣和探索热情；​ 2.在实验探究过程中，培养严谨认真的科学态度、实事求是的数据记录习惯和合作共享的团队精神；​ 3.认识重力知识对人类生产生活的重要意义，体会物理知识的实用价值，增强将知识应用于实践的意识。​ 四、重点难点​ （一）教学重点​ 1.建立重力的科学概念，理解重力是由于地球的吸引而产生的；​ 2.探究并掌握重力大小与质量的关系，能运用公式 G=mg 进行计算；​ 3.理解重力的方向是竖直向下的，知道其在生活中的应用（如重锤线校准）；​ 4.能规范绘制重力的示意图，明确重力的作用点（重心）。​ （二）教学难点​ 1.区分重力与质量的概念，明确二者的物理意义、单位及关系；​ 2.理解重力方向 “竖直向下” 的内涵，能区分 “竖直向下” 与 “垂直向下”；​ 3.建立重心的概念，理解重心是物体所受重力的等效作用点；​ 4.运用重力知识解释生活中的复杂现象（如跳伞运动员匀速下落）。​ 五、课堂导入​ 生活中总有一些 “理所当然” 的现象：熟透的苹果会从树上落到地面，不会飞向天空；向上抛出的篮球，无论抛多高，最终都会落回地面；我们跳起来后，总会重新回到地面；甚至水壶里的水，打开盖子后会向下流淌。这些现象背后，是否隐藏着同一种 “神秘力量”？为什么所有物体都会 “向下” 运动？这种 “力量” 来自哪里？它的大小、方向有什么特点？今天，就让我们一起走进 “重力” 的世界，揭开这些现象背后的科学奥秘。​ 六、重力的产生与概念​ （一）探究新知 —— 情景导入​ 展示一系列生活现象的图片或短视频：苹果落地、跳伞运动员下落、雨滴下落、抛出的物体落回地面。​ 引导提问：这些物体的运动有什么共同特点？是什么原因让它们都会向下运动？如果没有这种 “力量”，世界会变成什么样？​ （二）探讨分析​ 1.现象对比​ 苹果离开树枝后，在 “力量” 作用下落到地面；​ 跳伞运动员打开降落伞后，在 “力量” 作用下匀速下落；​ 抛出的篮球，在 “力量” 作用下改变运动方向，最终落回地面；​ 月球围绕地球转动，也是由于地球对月球的这种 “吸引力”。​ 2.本质归纳​ 共性：这些现象都与地球的吸引有关，地球对周围的物体都有吸引作用；​ 概念建构：物理学中，把由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，用符号 “G” 表示；​ 拓展说明：重力的施力物体是地球，受力物体是地球周围的一切物体；不仅地球会对物体产生重力，其他星球也会对物体产生类似的吸引力（如月球上的物体也受月球的重力）。​ （三）归纳总结​ 1.核心知识​ 重力的定义：由于地球的吸引而使物体受到的力（施力物体：地球；受力物体：研究对象）；​ 重力的普遍性：地球周围的一切物体都受到重力的作用，重力的存在是物体下落的原因；​ 重力的单位：牛顿（N），与其他力的单位一致。​ 2.概念辨析​ 区分 “重力” 与 “地球引力”：重力是地球引力的一部分（地球引力还提供物体随地球自转的向心力），日常生活中可近似认为重力等于地球对物体的吸引力；​ 明确 “受力物体”：任何物体在地球周围都会受到重力，无论物体是静止还是运动，无论是否与其他物体接触，都受重力作用（如空中飞行的飞机、水中游动的鱼）。​ 3.实践思考​ 尝试列举 3 个生活中利用重力的实例，以及 3 个需要克服重力的实例：​ 利用重力：瀑布发电、水库蓄水、往低处倒水；​ 克服重力：向上搬货物、登山、向上抛球。​ 七、重力的大小​ （一）探究新知 —— 情景导入​ 提出问题：不同物体的重力大小不同，一本物理书和一个书包，哪个受到的重力更大？重力的大小与什么因素有关？可能与物体的质量有关？还是与物体的体积、形状有关？​ 引导学生猜想：重力的大小可能与物体的质量有关，质量越大，重力越大。​ （二）探讨分析​ 1.实验探究：重力大小与质量的关系​ 实验器材：弹簧测力计、不同质量的钩码（50g、100g、150g、200g 各 2 个）、天平（验证钩码质量）；​ 实验步骤：​ ①用天平分别测量出不同钩码的质量 m（单位：kg），记录在表格中；​ ②将钩码依次挂在弹簧测力计下，待弹簧测力计静止时，读出弹簧测力计的示数 F（即钩码的重力 G），记录在表格中；​ ③更换不同质量的钩码，重复步骤②，记录多组数据；​ ④根据数据绘制 G-m 图像（横坐标为质量 m，纵坐标为重力 G），分析二者的关系。​ 数据记录表格（示例）：​ 钩码质量 m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 重力 G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.数据分析与结论​ 数据观察：随着钩码质量的增大，重力逐渐增大，且重力与质量的比值始终近似为 10N/kg；​ 图像分析：G-m 图像是一条过原点的倾斜直线，说明重力 G 与质量 m 成正比；​ 结论：物体所受的重力跟它的质量成正比，其关系可表示为 G=mg；​ 物理意义：公式中 g 是比例常数，叫作重力加速度，其大小约为 9.8N/kg（粗略计算时可取 10N/kg），表示质量为 1kg 的物体受到的重力约为 9.8N；g 的大小会随地理位置变化（如赤道附近 g 略小，两极附近 g 略大）。​ （三）归纳总结​ 1.核心知识​ 重力与质量的关系：成正比，公式 G=mg（G 表示重力，单位 N；m 表示质量，单位 kg；g≈9.8N/kg）；​ 重力加速度 g 的物理意义：质量为 1kg 的物体受到的重力大小；​ 计算示例：一个质量为 5kg 的物体，其受到的重力 G=mg=5kg×9.8N/kg=49N。​ 2.概念辨析：重力与质量的区别与联系​ 物理量 重力（G） 质量（m） 物理意义 物体受到地球吸引的力 物体所含物质的多少 单位 牛顿（N） 千克（kg） 测量工具 弹簧测力计 天平 性质 有大小和方向，方向竖直向下 只有大小，无方向 与地理位置关系 随地理位置变化 不随地理位置变化 变化情况 月球上的重力约为地球的 1/6 月球上的质量与地球上相等 联系 物体所受重力与质量成正比，公式：G=mg 是重力产生的基础 实例区分 用弹簧测力计测出 “5N”，指物体受到的重力 用天平测出 “0.5kg”，指物体的质量 3.实践思考​ 一个质量为 60kg 的中学生，在地球上受到的重力是多少？若到月球上，月球上的重力加速度约为地球的 1/6，该中学生在月球上受到的重力是多少？​ 答案：地球上的重力 G=mg=60kg×9.8N/kg=588N；月球上的重力 G 月 = 1/6×588N=98N。​ 八、重力的方向与重心​ （一）探究新知 —— 情景导入​ 1.实验演示：将一个重物（如钩码）用细线悬挂起来，观察细线的方向；改变悬挂点的位置，再次观察细线的方向。​ 引导提问：细线始终指向什么方向？如果把细线靠近墙面，细线与墙面的夹角有什么特点？​ 2.展示重锤线校准墙壁的图片，提问：建筑工人为什么用重锤线来校准墙壁？这利用了重力的什么特点？​ （二）探讨分析​ 1.重力的方向​ 现象分析：悬挂重物的细线始终竖直向下，无论悬挂点如何改变，方向不变；重锤线的细线也始终竖直向下，与水平地面垂直；​ 概念建构：重力的方向总是竖直向下的（“竖直向下” 指垂直于水平地面，指向地心附近）；​ 易错辨析：“竖直向下”≠“垂直向下”，垂直向下是指垂直于接触面，如斜面上的物体，重力方向仍是竖直向下，而非垂直于斜面。​ 2.重力的作用点 —— 重心​ 现象分析：用手指托住一根均匀的直尺，当手指放在直尺中间位置时，直尺能保持平衡；用手指托住不规则物体（如木块），找到能使物体平衡的点；​ 概念建构：重力的作用点叫作重心，重心是物体所受重力的等效作用点；​ 特点：①规则形状、质量分布均匀的物体，重心在其几何中心（如正方体的重心在中心，球体的重心在球心）；②不规则物体的重心可以通过悬挂法或支撑法找到；③重心可能在物体上，也可能在物体外（如圆环的重心在圆心处，不在圆环上）。​ （三）归纳总结​ 1.核心知识​ 重力的方向：总是竖直向下；​ 应用：①重锤线：利用重力方向竖直向下，可校准墙壁是否竖直、桌面是否水平；②水平仪：结合重锤线，判断平面是否水平；​ 重心的定义：重力的等效作用点；​ 重心的确定：规则均匀物体的重心在几何中心，不规则物体可用悬挂法寻找。​ 2.重力示意图的绘制​ 绘制方法：①确定受力物体和重心（规则物体画在几何中心）；②沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段；③在线段末端标注箭头（表示方向）；④在箭头旁标注力的符号 G 和大小（如 G=10N）。​ 示例：画出质量为 2kg 的木块在水平桌面上受到的重力示意图（G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N），作用点在木块几何中心，方向竖直向下，标注 G=19.6N。​ 3.实践思考​ 为什么高速行驶的汽车转弯时，车身会向外侧倾斜？请结合重力的方向和重心的特点进行解释。​ 答案：汽车转弯时，由于惯性，车身有保持直线运动的趋势，而重力方向竖直向下，重心越高，这种倾斜趋势越明显；车身向外侧倾斜是为了让重力的作用线通过支撑面，保持车身平衡，避免侧翻。​ 九、重力的应用与拓展​ （一）探究新知 —— 情景导入​ 展示重力应用的实例：瀑布发电、过山车、卫星绕地球运行、降落伞、建筑地基的设计。​ 引导提问：这些实例中，重力起到了什么作用？如果没有重力，这些现象或设备还能正常工作吗？​ （二）探讨分析​ 1.实例分析​ 过山车：过山车在轨道最高点时，在重力作用下沿轨道向下运动，重力提供运动的动力；​ 降落伞：跳伞运动员下落时，重力使运动员向下运动，空气阻力与重力平衡，使运动员匀速下落，保障安全；​ 建筑地基：建筑物的重力竖直向下，地基需要承受建筑物的重力，因此地基要建得坚固、宽大，以分散压力。​ 2.拓展思考：无重力环境的影响​ 若没有重力，物体将漂浮在空中，无法稳定放置；​ 水无法向下流动，江河湖海将不复存在，人类无法获取水资源；​ 大气将逃离地球，地球表面没有大气层，生命无法生存；​ 体育运动（如篮球、足球）将无法正常进行，生活秩序会被打乱。​ （三）归纳总结​ 1.核心知识​ 重力的应用本质：利用重力的方向竖直向下和重力产生的势能，为人类生产生活服务；​ 关键：合理利用重力，可实现能量转化、运动控制等功能；同时，在工程设计中需考虑重力的影响（如建筑承重、交通工具的稳定性）。​ 2.实践思考​ 为什么跳伞运动员打开降落伞后会匀速下落？请结合重力和阻力的关系进行解释。​ 答案：跳伞运动员下落时，受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力；打开降落伞后，空气阻力增大，当阻力大小等于重力大小时，二力平衡，运动员的运动状态不变，保持匀速下落。​ 十、课堂练习​ 第 1 题：下列关于重力的说法中，正确的是（　　）​ A．重力是由于物体对地球的吸引而产生的​ B．物体所受的重力跟它的质量成正比​ C．重力的方向总是垂直向下的​ D．质量为 1kg 的物体受到的重力是 9.8N，因此 g 的大小是 9.8N​ 【答案】B​ 【解析】A 选项错误，重力是地球对物体的吸引产生的；B 选项正确，重力与质量成正比；C 选项错误，重力方向是竖直向下；D 选项错误，g 的单位是 N/kg。​ 第 2 题：一个质量为 3kg 的物体，在地球上受到的重力是（　　）（g 取 10N/kg）​ A．3N B．30N C．0.3N D．300N​ 【答案】B​ 【解析】G=mg=3kg×10N/kg=30N，故选 B。​ 第 3 题：关于重力的方向，下列说法中正确的是（　　）​ A．物体放在斜面上，重力方向垂直于斜面​ B．物体在空中飞行时，重力方向竖直向下​ C．物体静止在水平地面上，重力方向竖直向上​ D．物体做圆周运动时，重力方向指向圆心​ 【答案】B​ 【解析】重力方向始终竖直向下，与物体的位置、运动状态无关，故选 B。​ 第 4 题：关于重心，下列说法中正确的是（　　）​ A．重心一定在物体上​ B．规则物体的重心一定在其几何中心​ C．物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关​ D．物体的重心越高，越稳定​ 【答案】C​ 【解析】A 选项错误，重心可能在物体外（如圆环）；B 选项错误，规则物体且质量分布均匀时，重心在几何中心；C 选项正确；D 选项错误，重心越低越稳定。​ 十一、课堂总结​ （一）核心概念​ 1.重力：由于地球的吸引而使物体受到的力（施力物体：地球）；​ 2.重力大小：与质量成正比，公式 G=mg（g≈9.8N/kg）；​ 3.重力方向：总是竖直向下（应用：重锤线、水平仪）；​ 4.重心：重力的等效作用点（规则均匀物体在几何中心）。​ （二）关键区别​ 重力与质量：重力是力（矢量，单位 N），质量是物体所含物质的多少（标量，单位 kg），二者成正比关系。​ （三）应用拓展​ 重力在发电、交通、建筑、体育等领域广泛应用，无重力环境会导致生活和生产秩序紊乱。​ 十二、教学反思​ 本节课围绕重力的产生、大小、方向及重心展开教学，通过生活实例导入、实验探究、数据分析、概念辨析等方式，将抽象的重力知识具象化，有效突破了重难点，多数学生能建立重力的科学概念，掌握重力大小的计算方法，理解重力的方向和重心的特点。成功之处在于注重实验探究，通过 “探究重力与质量的关系”“观察重力方向” 等实验，让学生在实践中获取知识，激发了学习兴趣；同时结合大量生活实例和应用场景，强化了知识与生活的联系，提升了知识应用能力。补充的实验数据记录表增加了 “重力与质量的比值” 和 “比值平均值” 栏目，能帮助学生更直观地理解 g 的物理意义，培养数据分析能力；完善的 “重力与质量区别与联系” 表格，从多个关键维度进行对比，有效突破了 “重力与质量混淆” 的教学难点。不足之处在于：①对重力方向 “竖直向下” 与 “垂直向下” 的辨析仅通过理论讲解，可增加实验演示（如在斜面上悬挂重物，对比细线方向与斜面垂直方向），让学生更直观区分；②重心概念的探究实验时间不足，部分学生对 “重心可能在物体外” 的理解不够深刻，可增加 “寻找圆环重心” 的分组实验；③课堂练习中缺乏 “重力计算与示意图绘制结合” 的综合题型，后续可补充相关习题，提升学生的综合应用能力。 9 学科网（北京）股份有限公司 $