1.3重力（教案）-人教版《物理（通用类）》【上好课】

人教版《物理（通用类）》 第一单元 运动和力 1.3 重力 授课班级 授课类型 新授课 授课教师 教学时长 1课时（45分钟） 教材分析 本课说明重力产生原因、竖直向下的方向及重心。先用均匀细直棒、球体和圆柱体说明重心与形状、质量分布的关系，再由悬挂静止物体的测量建立重力与质量的数量关系，最后通过鸟所受重力的图示介绍力的表示方法。学生将生活经验转化为对力的产生、方向、大小和作用点的有依据描述，为后续研究弹力、摩擦力和物体的受力情况奠定基础。 学情分析 学生有物体下落、称量物品的经验，已接触重力加速度，但易混淆质量与重量，把竖直向下误作垂直支持面向下，或认为重心所在处才受重力。通过原图读图、条件核对与简单计算，帮助学生区分概念、规范单位，并用重力示意图表达方向和作用点。 教学目标 1．能说出重力的产生原因、方向和重心的含义，写出重力与质量的关系式及单位，说明测量重力的静止条件。 2．能区分重力与质量，确定均匀规则物体的重心，用关系式计算重力或质量，并规范绘制重力图示与示意图。 3．能依据教材图和测量条件解释现象，纠正“重心处才受重力”等说法；能联系低重心装载提出合理建议，形成尊重证据和关注职业安全的意识。 教学重难点 重点：重力的产生、方向及大小；重心；重力的图示和示意图。 难点：竖直方向与支持面方向的区别；均匀条件与重心位置的关系；重力与质量的区分及规范用单位计算。 教学方法 教材情境引导、原图观察、条件辨析、规范计算与同伴互检相结合。 课前准备 教师准备：教材、演示课件。 学生准备：教材、笔记本。 教学环节设计 教学环节 教学内容 设计意图 教学导入 【教材回顾】力是物体之间的相互作用。 【教材情境·图1-3-1】教师展示苹果原图，联系上一课物体下落的现象，请学生观察并描述：苹果脱离果树后落向地面。 【问题·教材】脱离了果树的苹果会落下来，那是因为受到了力的作用，你知道这种力是怎么产生的吗？ 答案：这种力来自地球对苹果的吸引，施力物体是地球，受力物体是苹果。 解析：学生用已有经验作答。教师归纳：力的作用涉及两个物体；继续研究这种力的方向、大小和作用点。 从教材苹果下落现象承接已有经验，使学生先明确施力与受力物体，再提出重力的特性问题，建立学习线索。 新知讲授 一、重力的产生和方向 【教材定义】重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力。 【教材结论】地球上的一切物体都受到地球的吸引。重力的方向是竖直向下。 【教师讲解】地球施力，研究对象受力；静止、上升或下落都受到重力。 【案例·教师原创】小球竖直上抛，上升时还受重力吗？方向怎样？ 答案：仍受到重力，方向竖直向下。 解析：运动方向不等于重力方向，离开地面也仍受重力。 【易错辨析】重力竖直向下，不是垂直斜面向下，也不随坡度改变。 【即时练习1·教师原创】一个工具箱静止放在倾斜的坡面上，其重力方向是（　）。 A．沿坡面向下 B．垂直坡面向下 C．竖直向下 D．沿坡面向上 答案：C。 解析：重力方向始终竖直向下，不是沿坡面或垂直坡面。 【即时练习2·教师原创】无人机悬停时，电池还受重力吗？指出施力物体、受力物体和方向。 答案：仍受重力；地球施力，电池受力；竖直向下。 解析：悬停不等于不受重力，应明确当前研究的是电池。 【教师归纳】判断重力先确定研究对象，再说明地球的吸引及竖直向下的方向；接着研究它的作用点。 二、重心与质量分布 【教材定义】一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点称为物体的重心。重心可以看作物体所受重力的作用点。 【教材结论】质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。材料均匀的规则几何体的重心在几何中心上。质量分布不均匀的物体，其重心还跟物体内质量的分布有关。 【教材原例·图1-3-2】观察教材图1-3-2，指出均匀细直棒、均匀球体和均匀圆柱体的重心位置。 答案：依次为棒的中点、球心、圆柱轴线的中点。 解析：教师展示教材原图，学生依次指认C点；应用几何中心判断的前提是材料均匀、形状规则。 【教材案例】一个水杯所装水的多少不同时，重心的位置也是不同的。教师引导学生把杯与水组成的整体作为研究对象，说明其质量分布改变，不能只凭杯的外形断定重心不变。 【易错辨析】“只有重心处受重力”是错误的。各部分都受重力，重心是从作用效果考虑的集中作用点，不表示其他部分不受重力。 【即时练习1·教师原创】两根外形相同的细直棒，一根材料均匀，另一根一端嵌有较重的金属块。能否都直接把中点当作重心？ 答案：不能。均匀棒可取中点；另一根质量分布不均匀，不能仅凭形状确定重心在中点。 解析：重心位置同时受形状和质量分布影响，应先核对均匀条件。 【即时练习2·教师原创】同学在均匀球的球心标出C点后说：“球上只有C点受到重力。”这种说法错在哪里？ 答案：球的各部分都受重力；C点只是表示重力作用效果的重心。 解析：不能把重力的集中表示理解为重力只作用于一个小点。 【教师补充·生活应用】在车辆其他装载条件相同的情况下，将重物放在较低位置有利于降低整体重心、减少侧翻风险。教师只引导定性说明，不把降低重心当作安全的唯一条件。 【教师归纳】重心判断要核对形状和质量分布；确定作用点后，还需定量描述重力大小。 三、重力的大小及表示方法 【教材结论】重力的大小可以用弹簧测力计测出。悬挂物体静止时，对弹簧测力计的拉力大小等于物体受到的重力大小。 【教材公式】同一地点，物体受到的重力与质量的关系为。重力的单位是牛顿（N），质量的单位是千克（kg）；为重力加速度，一般取。 【教师讲解】用测力计读数时须等悬挂物体静止；物体晃动时不能直接把当时读数当作重力。计算前将质量换成kg，取题目规定的值；求质量时用。 【测量案例·教师原创】用弹簧测力计悬挂物体，静止时示数为3.0 N。物体重力多大？若还在明显晃动，能直接把瞬时读数当作重力吗？ 答案：静止时重力为3.0 N；明显晃动时不能直接这样读作重力。 解析：先观察状态，再读数，静止条件是将示数认作重力大小的依据。 【典型例题·教师原创】一件零件的质量为0.60 kg，取，求它受到的重力。 答案：已知，，求。 解：。 答：该零件受到的重力为5.88 N。 解析：先识别已知质量和所求重力，再代入同一地点的关系式；结果单位用N，不能写kg。 【教材说明】一个物体受到20 N的重力，也可以说这个物体的重量是20 N。 【教师补充·重力与质量】质量表示物体所含物质的多少，用表示，单位kg；重力是地球吸引产生的力，用表示，单位N。没有增减物质的同一物体换地点，质量不变，重力可能随当地改变；日常把“几千克”说成重量，物理表达应区分。 【教材结论】力的图示用有向线段表示：长短表示大小，箭头表示方向，箭尾（或箭头）表示作用点。不需要准确标度大小时，只画作用点和方向，称为力的示意图。 【教材原例·图1-3-3】观察教材图1-3-3：鸟所受重力为2 N，标度为1 N。重心C处的重力线段应如何画？若只画示意图，还要求严格按标度取长度吗？ 答案：从C点画竖直向下的箭头，图示长度取两个标度长度，标明G；示意图不要求严格按标度取长度。 解析：展示教材鸟原图，保留2 N及1 N标度；学生先找作用点，再辨认方向、标度和线段长度，教师区分图示与示意图。 【即时练习1·教师原创】质量为150 g的配件受到的重力多大？取。 答案：，。 解析：先将克换成千克，再计算重力；不能直接把150代入以kg为单位的质量。 【即时练习2·教师原创】某物体重力为19.6 N，取，求它的质量。 答案：。 解析：求质量应把重力除以当地g，结果单位kg；不能把19.6 N直接写成19.6 kg。 【教师归纳】重力先看静止测量条件或用求大小，再按重心、竖直方向和是否要求标度选择表示方法。 以定义先行、原图辨析和计算相结合，将产生、方向、重心与大小联系起来，帮助学生用条件和证据纠正直觉误判。 课堂背诵 教师逐题呈现，学生独立回答后同桌核对，再揭示答案。 1．请完整说出教材对重力的定义。 答案：重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力。 2．重力的施力物体是____，方向是____；这一方向是否随物体运动方向改变？ 答案：地球；竖直向下；不随物体运动方向改变。 3．什么是重心？能否说物体只有重心处受到重力？ 答案：从效果上看，各部分重力集中作用的点称为重心；不能，各部分都受到重力。 4．均匀规则物体的重心在哪里？不均匀物体还须考虑什么？ 答案：几何中心；质量分布。 5．写出重力与质量的关系式，分别说明各量的含义、单位及g的常用值。 答案：；为重力，单位N；为质量，单位kg；为重力加速度，一般取。 6．用弹簧测力计测重力，应在物体处于什么状态时读数？力的图示与示意图在长度要求上有何区别？ 答案：物体悬挂静止时读数；图示按标度表示大小，示意图不要求准确标度长度。 通过完整口述与填空回忆重力定义、公式和条件，及时发现概念遗漏，为独立判断和规范表达巩固基础。 师生互动 【同桌互检·教师原创】同地点两套2.0 kg工具，一套在箱底，一套在箱顶。两人按“计算—标点—画箭头—装载建议”互检。 【作答步骤】教师在板上用C点给定两套工具各自的重心。学生先独立计算、从给定点画箭头，再互检单位与方向，并口述装载理由。 【任务】取，计算两套工具的重力并指出方向；可只按箱体外形定重心吗？其他条件相同，哪种装载更合理？ 答案：均有，方向竖直向下；不能只按外形定重心，应选箱底装载。 解析：按给定重心画竖直向下箭头并标G，无需标度；互检单位、方向和条件。教师归纳：同地点重力由质量决定，重心受质量分布影响；低位装载还须固定和限重。 让同伴在装载情境中互检计算、画图与重心判断，把不同知识联合使用，并以物理依据说明安全建议。 课堂练习 学生独立作答，教师先揭示答案，再依据典型错误说明判断或计算依据。 1．【教材练习】如图1-3-13所示，雨滴受到重力从天空中下落，重力的施力物体和受力物体分别是什么？ 答案：施力物体是地球，受力物体是雨滴。 解析：展示教材雨滴原图，明确研究对象为雨滴；不能把空气当作这份重力的施力物体。 2．【教师原创】一个物体受到的重力为7.0 N，也可说其____为7.0 N。若物体被悬挂在测力计下，应等它____时读数。 答案：重量；静止。 解析：教材中重量指重力，单位用N；不能把7.0 N当作以kg表示的质量。 3．【教师原创】关于重心，下列说法正确的是（　）。 A．任何物体的重心都在几何中心 B．均匀圆柱体的重心在轴线的中点 C．只有重心处才受重力 D．不均匀物体的重心与质量分布无关 答案：B。 解析：均匀规则物体才可直接取几何中心；重心是各部分重力作用效果的集中表示。 4．【教师原创】同一物体没有增减物质，移到当地g较小的地方。关于它的质量和重力，正确的是（　）。 A．质量减小，重力不变 B．质量和重力都不变 C．质量减小，重力增大 D．质量不变，重力减小 答案：D。 解析：质量不因这次换地点而改变；由，当地g减小，重力减小。 5．【教师原创】一箱仪器质量为4.0 kg，取，求其重力，并说明重力示意图如何画。 答案：。从箱体的重心画竖直向下箭头，标G。 解析：先算大小，再画作用点和方向；图中标出的重心作为已知，不因箱体外形规则就默认仪器质量分布均匀。示意图不要求按标度取长度。 6．【教师原创】某均匀金属球重力为4.9 N，取。求球的质量，并按每段长度表示1 N的标度画其重力图示。 答案：。从球心画竖直向下箭头，线段长为4.9个标度长度，标G。 解析：均匀球体的重心在球心。先标1 N的标度，再按4.9倍取线段长度，箭头方向竖直向下；这与只画示意图的长度要求不同。同桌核对箭尾、长度和方向。 用对象识别、重心判断、地点变化和图示计算综合检测掌握情况，使教师根据错误定位需再次澄清的条件。 课堂小结 【教师提问】怎样完整说明一个物体所受的重力？ 【教师归纳】先明确地球吸引和研究对象，再说明重力大小、竖直向下的方向以及重心这一作用点。 【教师提问】计算、测量与画图时各要核对什么？ 【教师归纳】计算核对质量单位与当地g；测量核对悬挂静止条件；画图核对重心、竖直方向和是否要求按标度表示大小。 以提问归纳重力的完整描述和计算、测量、画图的核对步骤，使学生形成可迁移的分析方法。 作业布置 1．复习本节课的知识点； 2．完成课后练习； 3．整理笔记和易错题。 教学反思 1．目标达成与参与：课后据背诵、计算和互检记录，检查学生能否完整说明重力、正确区分质量与重力，并参与读图和装载建议交流。 2．典型问题：重点记录竖直方向判断、均匀条件漏看、g与kg混淆、测力计静止条件遗漏，以及图示未按标度等具体错误。 3．原因分析：结合学生的原答案，区分生活用语迁移、概念条件未辨清、质量换算不熟与图示规范欠缺，不预设学生已出现哪些错误。 4．改进措施：按实际错误补充斜面方向、重心条件和单位核对；下一课研究其他力时，继续明确研究对象、方向及作用点。 学科网（北京）股份有限公司 $