滬科版物理八年級5.4《來自地球的力》WORD教案6

1、第四節(jié) 來自地球的力（一）教學建議課標的基本要求1通過實驗探究，了解物體所受重力和物體質(zhì)量的關系。2知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意義。3知道重力的方向是豎直向下的，以及重垂線的廣泛應用。內(nèi)容分析本節(jié)首先從學生熟悉的物體在重力作用下豎直下落現(xiàn)象，讓學生認識到重力的存在（從生活到物理），然后用實驗研究物體所受重力大小跟質(zhì)量的關系，得出“物體所受重力跟它的質(zhì)量成正比，且比值等于9.8N/kg”的結(jié)論并而由G/m=g得出G=mg這個計算重力的公式。為了突出這個教學重點，教材還特別安排了一個例題對他進行鞏固。課文緊接著介紹了重力的方向和重力的作用點重心，這一方面是用以照應和復習力的三要素，一方

2、面又是體現(xiàn)“從物理走向社會”，引導學生把所學的知識應用到實際問題中，培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的習慣和能力。本節(jié)的重點是探究重力的大小和質(zhì)量的關系，對重心只作一般了解。教學建議1本課適宜于用啟發(fā)學生觀察思考的方式引入新課。比如演示：手中的小球離開手以后豎直下落，水由高處流往低處，小球在桌面上滾到桌邊后要落地等，讓學生分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。通過討論，學生不難得出，物體都是由高處落到低處，產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是由于他們都受到地球的吸引力。這時再總結(jié)出：地面上的一切物體，都要受到地球的引力，這個力就是重力（應當指出，這樣定義重力是不嚴密的，傳統(tǒng)講法是“由于地球吸引而使物體受到的力”。我們認為，在初

3、中階段不必追求概念表述的嚴密性，只要大體上不錯就行。傳統(tǒng)講法說起來拗口，要真講清楚既不容易也不必要，所以，還不如換用現(xiàn)在教材的講法）。接著讓學生列舉出他們在日常生活中觀察到的物體受重力作用的種種現(xiàn)象，這樣，既可加深學生對重力的理解，又可培養(yǎng)學生觀察思考的習慣。如：什么是重力？可先讓學生觀察課本，對于圖（b）應演示一下，然后讓學生思考并回答下列問題：這是什么原因呢？（1）蘋果離樹后豎直下落（2）上拋的石子落回地面（3）瀑布從高處流向低處在學生回答的基礎上引出重力的定義：物體由于地球的吸引而受到的力叫重力。再指出地球是施力物體，物體所受重力的大小叫物重。2關于物體所受重力大小和質(zhì)量的關系，教材安排

4、為實驗探究。這個實驗探究最好讓學生都動手做一做，測一測，即安排為隨堂實驗。在概括規(guī)律性的結(jié)論（物體所受重力跟它的質(zhì)量成正比）時，不要由哪一位學生（或老師做的演示實驗）做出的幾組數(shù)據(jù)就馬上概括出結(jié)論，而應讓更多的同學都交流、討論一下他們得出的數(shù)據(jù)，哪些數(shù)據(jù)是相似的，哪些數(shù)據(jù)表現(xiàn)出異常，為什么會這樣等。我們應當通過我們的物理課，讓學生明白僅憑兩三組數(shù)據(jù)是不可能概括或總結(jié)出規(guī)律的，這就是一種非常實在、非常具體的科學態(tài)度教育。所以，在實驗探究中，彼此交流實驗數(shù)據(jù)、“信息共享”是非常重要的環(huán)節(jié)。當然，由于各地的重力加速度（課本不出現(xiàn)這個概念）不完全相同，加之測量不可避免的存在誤差，所用的彈簧測力計不夠精

5、確等，算出的比值不可能正好是9.8N/kg。這時可告訴學生我們在實驗中可能出現(xiàn)了誤差（指出一些原因），科學家們所做的大量實驗表明：這個比值的確是9.8N/kg。在此基礎上寫出關系式G/m=g，變形后得出公式G=mg。為計算方便，告訴學生，在粗略計算時可以取g=10N/kg，并讓學生記住。由于現(xiàn)在的教材將“質(zhì)量”一章安排在本章之后，所以課文安排了一個“加油站”將質(zhì)量及其單位先行介紹。實際上，學生在初中一年級以前的數(shù)學課、小學是科學課中均已接觸過質(zhì)量概念、質(zhì)量單位以及用天平稱量質(zhì)量這些內(nèi)容，質(zhì)量的提前出現(xiàn)不會形成一個教學難點。關于“物體所受重力的大小簡稱物重”，其背景是：我國1984年公布的法定計

6、量單位中提到：“人民生活與貿(mào)易中，質(zhì)量習慣稱為重量”，即人們說的“這一袋米的重量是10kg”或“買10kg的大米”都指的是“質(zhì)量”。按這個規(guī)定重量應當是質(zhì)量的同義語。然而，人們在生活中也常把重量理解為所受重力的大小，特別是還有不少的物理書、科普書也把重力稱為重量。為了回避這些模糊不清甚至彼此矛盾的提法，教材將物體所受重力的大小叫做物重，這樣，我們在教學中可以回避“重量”這個詞，質(zhì)量就是質(zhì)量，重力就是“物重”。但可以向?qū)W生指出在一般科普讀物中也常把重力大小叫重量，以便他們進行課外閱讀時不至感到迷惑。3關于重力的方向，可讓學生通過觀察物體自由下落的方向、懸掛物體的線自由下垂的方向，它們的方向都是由

7、重力的方向決定的，所以它們的方向就是重力的方向。人們把這個方向叫做豎直方向，所以重力的方向就是豎直向下的。學生常常把重力的方向誤認為跟接觸面垂直。為糾正這種錯誤，課本特別突出了豎直方向與水平面的垂直，同時，還可以加做圖15-15所示實驗：讓學生觀察兩條重垂線的方向，看他們是否相同？重垂線與水平桌面、傾斜桌面是否垂直？區(qū)分豎直方向和“垂直”方向。a 圖515 b我們還可進一步引導學生討論，使其認識到重力方向的實質(zhì)是指向地心（地球半徑的方向，和地球表面水平面垂直）。通常把指向地心的方向叫做“向下”，背離地心的方向叫做“向上”。在和我們中國對應的地球的另一面的阿根廷（可展示幻燈片或掛圖），他們對上下

8、的判斷是我們一樣的。4、重垂線是人們對重力方向的巧妙應用，是一項很好的教育素材。建議布置幾個有關重垂線的實驗作業(yè)，比如讓學生利用重垂線校準教室的墻壁是否豎直（看重垂線是否和墻壁平行）窗臺、桌面是否水平（看重垂線是否與窗臺、桌面垂直），通過這些實踐活動培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的習慣和能力。關于重心，只要求到教材所介紹的程度：是物體所受重力的作用點，質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則物體的重心就是這一物體的幾何中心。學生可能會問，材料不均勻、形狀不規(guī)則物體的重心在哪里呢？學生能提出這樣的問題是件好事?？梢愿嬖V學生，這樣的物體的重心也是可以計算出來的，只是很復雜，還必須使用高等數(shù)學知識。但其中一些小物體的重

9、心也是可以通過實驗把它的大致位置找出來，課本圖524就展示了一種實驗方法。接著，可讓學生象課本圖524那樣，去找一找自己的鋼筆、鉛筆、文具盒的重心，以提高興趣。還可以告訴學生，人在不同的姿態(tài)時重心不同，原因是人的幾何形狀改變了。本節(jié)“信息窗”介紹的有關穩(wěn)度的知識很有趣，也很有用，建議以“穩(wěn)度的訣竅”為主題組織一個科學班會。課時安排：一課時（二）教學設計參考第四節(jié) 來自地球的力教學目標1、通過演示實驗及航天資料片了解重力的產(chǎn)生2、通過實驗探究，了解物體所受重力與物體質(zhì)量的關系3、知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意義4、知道重力的方向是豎直向下的，以及重垂線的廣泛應用教學重點和難點重點：重力

10、與質(zhì)量的關系，重力的方向難點、重力與質(zhì)量的關系教學準備多媒體課件：flash動畫杞人憂天和蘋果落地，星體的運動有關航天資料片學生實驗器材：彈簧測力計、鉤碼、細線、橡皮、重垂線教學設計教 師 活 動學 生 活 動說 明引入新課播放動畫片教師示范并設疑：什么原因使橡皮不會飛出去？新課學習播放課件：星體的運動重力與質(zhì)量的關系為什么有的物體會重些，而有的物體會輕些？ 提出猜想：重力可能與哪些因素有關？并用實驗驗證猜想。巡視指導聽取學生的匯報，及時交流自己的看法和觀點，給予適當?shù)难a充說明，做最后的匯總總結(jié)。探究實驗 板書G=mg g=9.8N/kg 引導學生：根據(jù)搜集上來的數(shù)據(jù)表可知，g是物體重力與質(zhì)量

11、的一個比值，如果是同一個地點，則g是一個定值；如果在地球上的不同位置，g的值可能會有小小的改變。重力的方向聽取同學的回答及時加以評說。板書：豎直向下設疑：若想知道我們班的窗臺是否水平，設計怎樣的一個儀器能夠完成？聽取同學的設計方案及時引導啟發(fā)。重心播放一段“轉(zhuǎn)盤”的雜技錄象設疑：雜技演員要想讓轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的更穩(wěn)，則那根支棍的位置應該如何？啟示同學：剛才同學們聽說的那個點就是重心。請你動手找找你手中的直尺、物理教科書的重心，應該在什么地方？你有什么猜想？板書：質(zhì)量均勻，形狀規(guī)則的物體重心位于物體的幾何中心處。設疑：那些形狀不規(guī)則的物體的重心又在哪里呢？板書：形狀不規(guī)則的可以用懸掛法找到重心。想想議議展

12、示不倒翁，為什么它不會倒下觀看走鋼絲的雜技片段，為什么雜技演員有這么大的本領？反饋檢測控制多媒體，適時指導課堂小結(jié)參與討論，總結(jié)指出重點、難點以一段“航天資料片”的回放結(jié)束本節(jié)課。觀看動畫片 學生和老師一同演示“模擬引力”實驗 觀察、討論、思考、相互交流感受閱讀課文列舉生活中有關重力的例子 同學試著拿起書桌上現(xiàn)有的不同物體，感受不同物體重力的大小并交流感受，發(fā)表觀點。 提出猜想，分組討論實驗方案，確定實驗器材。 根據(jù)構(gòu)想分組動手實驗探究，設計表格，記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗完畢，學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)整理、分析、概括，向同學匯報自己的成果討論且回答根據(jù)自己自學感悟，自制重垂線，結(jié)合生活中的實例對重力的方向發(fā)

13、表自己的看法。提出猜想和設計方案協(xié)作交流，進一步體會重力的方向嚴格為“垂直向下?！庇懻?、思考，發(fā)表觀點動手找形狀規(guī)則的直尺，物理教科書的重心，討論發(fā)表觀點和猜想?yún)f(xié)作討論，動手驗證猜想，做匯報討論，發(fā)表見解思考，競答將本節(jié)課存在的疑惑的地方跟大家說出來，師生一起探討觀看flash動畫杞人憂天和蘋果落地萬有引力的存在重力的存在重力和質(zhì)量的關系答疑解惑板書設計重力概念：由于地球的吸引力而使物體受到的力叫重力應用：重垂線、水平儀三要素大?。篏=mg(g= 9.8N/kg)方向：豎直向下作用點重心第四節(jié) 來自地球的力教學反思重力的概念比較復雜，而且比較抽象。雖然學生在日常生活中對重力有些模糊的認識，但有

14、些認識是不科學的，故本教材以“模擬引力”的實驗激發(fā)學生的思考，以牛頓的研究成果作啟示，啟發(fā)認識神秘的宇宙間存在的萬有引力，再通過列舉日常生活中事例，進一步說明地球上的所有物體都受到重力的作用。在研究重力與什么因素有關時，設計成探究實驗，側(cè)重點不在于結(jié)果而在于過程，訓練培養(yǎng)學生的分析、歸納、概括、總結(jié)的能力，也讓學生深刻地體會并掌握一般的探究方法。（三）參考資料1、重力和引力物體之間的引力可用牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律來描述，其內(nèi)容是：任何兩個物體之間都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體質(zhì)量的乘積成正比，跟兩個物體間距離的平方成反比，寫成公式是F=，式中，表示兩個物體的質(zhì)量，r表示兩個物體間的距離，

15、G為引力常數(shù)，它的數(shù)值等于兩個質(zhì)量是1 kg的物體相距1m時的引力，即G=6.67物體所受的重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，但重力并不等于地球的引力。這是因為地球不停的繞地軸自轉(zhuǎn)，地球上的一切物體也隨著地球自轉(zhuǎn)作勻速圓周運動，物體作勻速圓周運動所需要的向心力F來自地球?qū)ξ矬w的吸引力F，因此物體的重心G等于地球引力F與物體隨地球作勻圖5-16速圓周運動的向心力F的矢量差，如圖516所示。在圖516中，F(xiàn)是引力，F(xiàn)是物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力。G是重力，從圖516中看出重力的數(shù)值比地球的引力稍小，方向也略偏離地心。由于物體繞地軸作勻速圓周運動的半徑大小隨緯度而變化，物體所受的重力也因緯度不同

16、而有差異。另外，在同一緯度上，物體所受的重力還隨它離開地面的高度的增加而減小。重力隨緯度和高度而變化的數(shù)值是很小的，把一個物體從赤道移到兩極，它所受到的重力大約只增加千分之五；在地面附近，物體每升高1km，所受的重力減少不超過萬分之三。重力雖然不就是引力，但不論大小、方向都差別不大，因此，在要求不精確時，我們通常都說物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。2、平衡的種類物體在支持力和重力的作用下的平衡可分為三類：穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡和隨遇平衡。如果把物體從平衡位置稍稍移開一點而導致物體重心的位置升高，那么重力的作用將會使物體回到原來的平衡狀態(tài)，這類平衡叫穩(wěn)定平衡。比如平放在地面上的桌子，你把它的

17、一邊抬起一點，只要一放手，它自己就會在自身重力的作用下回到原來的位置。如果把物體從平衡位置稍稍移開一點而導致物體重心的位置降低，那么物體的重力就會使物體繼續(xù)離開平衡位置而最終傾倒。這樣的平衡叫不穩(wěn)定平衡。比如讓一根筷子立在手上，只要筷子稍稍傾斜一點，它就會繼續(xù)傾倒下去。許多雜技項目如走鋼絲、頂桿等都是在不穩(wěn)定平衡上出彩頭。如果把物體從平衡位置移開后物體重心位置高度不變，則物體可以在新的位置繼續(xù)平衡，這樣的平衡叫隨遇平衡。比如一顆鋼珠在水平面上，移動到哪里就可在哪里平衡。第五章 熟悉而陌生的力（學案）第四節(jié) 來自地球的力一、學習目標1、知道什么是重力，它的施力物體是誰？2、明確物體所受重力和它的

18、質(zhì)量有著怎樣的關系？g=10N/kg表示怎樣的物理意義？3、知道重力的方向，重垂線有著怎樣的應用？4、了解重力的作用點二、學習指導1、重力的大小在地面上的物體，都要受到重力的作用，重力的施力物體是地球，重力的大小與物體的質(zhì)量成正比，G與m的關系式為G=mg或g=G/m，g是一個定值。g=G/m的g不能說成G與g成正比，與m成反比。我們不能從純數(shù)學的角度去分析，而應結(jié)合物理知識進行理解，否則，可能會產(chǎn)生一些錯誤的看法。今后對物理知識的學習，還會遇到類似的問題，對此要引起重視。（1）有人把g=9.8N/kg理解為1 kg=9.8N，對嗎？說出你的理解。（2）結(jié)合G與m的關系式G=mg，你對1 N的

19、力的大小有怎樣的新的認識？2、重力的方向（1）重力的方向?qū)嵸|(zhì)是指向地心（地球半徑的方向和地球表面水平面垂直），通常我們把指向地心的方向叫“向下”，背離地心的方向叫“向上”既重力的方向是豎直向下的。（2）重垂線是人們對重力方向的巧妙應用。舉例說明：重垂線有哪些具體應用？利用它如何校驗臺面是否水平？3、重力的作用點質(zhì)地均勻，形狀規(guī)則的物體重心，就在它的幾何中心上。形狀不規(guī)則的物體的重心要視實際情況而確定。三、釋疑解難1、關于重力的大小、方向及作用點，甲、乙、丙三同學有自己的看法，甲認為物體的質(zhì)量跟重力成正比；乙認為物體受到的重力的方向總是垂直地面向下；丙認為任何物體的重心總在物體上。試分析判斷誰對

20、誰錯。答：物體受到的重力是因質(zhì)量而存在的，但物體的質(zhì)量與重力無關，所以甲的說法錯誤。物體所受重力的方向總與水平面垂直，稱做豎直向下，但不是垂直向下，垂直向下指垂直于支持面，支持面可能是水平面，也可能不是，故乙的說法是錯誤的。因有的物體形狀雖規(guī)則，但物體中部是空的，如籃球、空木箱等，這些物體的重心就不在物體的實體上，而在空心部分的中央，所以丙的說法也不正確。2、問：有人說：“根據(jù)G=mg，g與物重G成正比，與物體的質(zhì)量m成反比”，這種說法對嗎？答：這種說法不對。因為物體所受的重力G與物體的質(zhì)量m的比值g是一個定值，它與物體所受的重力的大小和質(zhì)量的大小沒有直接關系。當一個物體的質(zhì)量m增大幾倍時，它所受的重力G也增大相同的倍數(shù)，G與m的比值始終不變。3、問：為什么用重垂線可以檢查墻壁是否垂直？檢查臺面是否水平？答：懸掛著的系有重物的細線的方向和重力的方向