第四節(jié) 來自地球的力

1、.第四節(jié) 來自地球的力【教學目的】一、知識與技能1.知道什么叫重力，理解重力產生的原因.2.理解重力的大小與質量的關系；知道=9.8N/和它所表示的物理意義.3.知道重力的方向、重心以及重垂線的應用.4.能利用重心的知識分析實際問題.二、過程與方法通過學生探究實驗得出影響重力的因素,通過“實驗分析強化理解重力方向及重心.三、情感、態(tài)度和價值觀1.培養(yǎng)學生樂于探究自然現象、物理規(guī)律的興趣，進步學生辯證地分析物理知識的意識.2.培養(yǎng)學生的交流意識與團隊協(xié)作精神.【教學重點】重力與質量的關系，理解重心的概念和應用.【教學難點】理解“重力的概念，純熟掌握重力公式,理解重力的方向以及重心的位置.【教具準

2、備】彈簧測力計、鉤碼一盒、重錘、細線、橡皮、刻度尺、多媒體課件等.【教學課時】1課時【穩(wěn)固復習】老師引導學生復習上一節(jié)內容，并講解學生所做的課后作業(yè)，加強學生對知識的穩(wěn)固.【新課引入】老師播放課件視頻：蘋果下落；水往低處流；拋出的球落地.引導大家觀看視頻，并提出問題：日常生活中，你還看到過哪些與此類似的現象？學生考慮、討論、交流.老師就學生舉例提出問題：請大家考慮，你看到的這些物理現象有什么共同特點？學生：不管物體的運動狀態(tài)如何，它們最終都落回了地面.師 同學們答復得很好，下面我們來研究產生這些現象的原因重力.【進展新課】 重力師 請同學們閱讀課本111頁619左邊的文字.學生閱讀.師 通過以

3、上閱讀，你知道了什么?學生甲：地球對物體的吸引力叫重力.學生乙：由于受到重力的作用，水往低處流，拋出去的物體都會落回地面.學生丙：由于受到重力作用，成熟的蘋果會豎直下落.師 大家閱讀很認真，而且抓住了要點，講得很好.據說正是下落的蘋果打在牛頓的頭上，激發(fā)了他的靈感，翻開了提醒引力迷宮的大門.希望以后下落的橘子、梨子打在你們的頭上，你們也能產生靈感，再翻開一個個科學迷宮.人們對自然界事物的認識并不是一帆風順的，對重力的認識也一樣，下面請同學們閱讀“信息窗.師 重力的施力物體是什么?學生：重力的施力物體是地球.師 對，地球是否也受到地面上物體的吸引力?根據是什么?學生：根據力的作用是互相的，所以地

4、球也受到地面上物體的吸引力.師 有疑問嗎?學生：地球受到地面上物體的吸引力，怎么不會向地面上的物體方向運動?師 因為地球的質量很大，受到的力很小，所以感覺不到地球向地面上的物體方向運動.板書：重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力，通常用字母G表示，地球附近的所有物體都受到重力的作用.重力的施力物體是地球，受力物體是地球附近的所有物體. 重力的大小師 重力是一種力，那么重力也應有大小、方向、作用點三個要素，重力的大小如何測定?重力的方向如何確定?重力的作用點如何確定?下面，我們先來探究物體所受重力的大小如何測定?學生：物體所受重力的大小可以用彈簧測力計來測定.師 正確.如何用彈簧測力計測

5、物體重力的大小?學生：把物體掛在豎直放置的彈簧測力計上，彈簧測力計的示數就等于物體所受重力的大小.師 根本正確，請大家注意：物體掛在彈簧測力計下，要當彈簧測力計和物體都處于靜止狀態(tài)時，指針示數穩(wěn)定，才能讀出示數.否那么，物體處于運動狀態(tài)，指針示數不穩(wěn)定，無法讀出示數的.物體所受重力的大小簡稱物重.師 請大家猜測，物體重力的大小與哪些因素有關？學生考慮，發(fā)表看法：學生1：可能與物體的體積有關；學生2：可能與物體的質量有關；學生3：可能與物體的形狀有關；學生4：可能與它相對地面的位置有關；學生5：可能與物體的密度有關老師總結學生的猜測：重力的大小與質量有關，質量越大，重力越大.師 怎么證明你的猜測

6、正確?學生：實驗.師 如今大家根本上掌握了研究物理問題的方法，知道任何猜測是要用實驗驗證.你們準備如何設計實驗?學生：桌面上有6只質量為50g的鉤碼，第1次在彈簧測力計下掛一只鉤碼，測出它的重力大小，然后逐個增加，分別測出2只鉤碼，3只鉤碼所受的重力大小，并填在課本P112頁的表格中，通過分析數據，得出結論.師 你設計得很好，大家掌聲鼓勵，下面大家分組實驗.學生分組進展探究實驗，老師巡回檢查.催促每個學生動手、參與.師 下面請各小組交流實驗數據，看看哪些數據是相似的，哪些數據表現出異常，為什么會這樣?學生討論、交流.師 通過分析實驗數據，你的結論是什么?學生：物體所受重力跟它的質量成正比，其比

7、值是定值，約等于9.8Nkg.師 正確，你歸納得很好，在物理學中用符號G表示物重，m表示質量，g表示一個物體的物重跟這個物體的質量之比，那么物重與質量的關系為G/mg或Gmg.在準確度要求不高的情況下，可取g10Nkg，而lkg質量的物體，所受重力的大小約為10N.假如題目沒有交代，一般g取9.8Nkg.板書：1物體所受重力與質量成正比，重力與質量的比值約為9.8Nkg.2用公式表示為：G/mg或G=mg.m單位是kg，G單位是N，g單位是N/kg.例題1 物體在地球上的重力大約是它在月球上重力的6倍，一個質量為600g的鐵塊在地球上重多少牛?在月球上質量是多少千克？重力為多少牛?g取10Nk

8、g解：根據公式G=mg可得，G=mg=0.6kg×10Nkg=6N，從地球到月球，物體質量不變，月球上的重力為G月=mg月=1/6×0.6kg×10Nkg=1N.答：一個質量為600g的鐵塊在地球上重6牛，在月球上質量是0.6千克，重力為1牛.師 這里請大家注意：人們常說“這一袋米的重量是10kg或“買10kg的大米都指的是質量，質量習慣稱為重量.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，我們教材中將物體所受重力大小稱為物重，質量就是質量，不提“重量這個詞.【課堂訓練】

9、完成練習冊中本課時對應課堂作業(yè)部分練習.重力的方向師 重力是一種力，那么重力有大小、方向、作用點三個要素，重力的方向如何確定？重力的作用點如何確定？下面我們就來學習這些知識.師 好，我們再來探究重力的方向.重力的方向如何呢？請同學們觀察：1小木球自由下落的方向；2懸掛物體的線自由下垂的方向.引導學生分析：小球受重力作用自由下落，下落時運動方向即重力的方向，這一方向豎直向下；懸掛的物體受重力的作用拉懸線自由下垂，懸線下垂的方向便是重力方向，這一方向豎直向下.師 你可得出什么結論?學生：重力的方向總是豎直向下的.板書：重力的方向總是豎直向下.出示重垂線，讓學生觀察.演示重垂線檢查教室墻面是否豎直.

10、師 如何用這個重垂線來檢查窗臺、桌面是否程度？需要什么輔助器材？學生考慮、討論.老師提示用“程度儀老師播放多媒體課件“程度儀，并講解“程度儀的工作原理.程度儀多媒體課件1程度儀的制作：找兩塊木板A、B，互相垂直釘在一起，如下圖，在A木板中間畫一條線，在線的上端釘一個釘子，將重垂線拴在下面.便可用它來檢查窗臺、桌面是否程度.2程度儀的工作原理：當把它放在桌面上時，假如重垂線與所畫的直線重合，說明桌面是程度的，假設不重合，被檢查的桌面就不程度.因為A木板與B木板互相垂直.假設桌面程度，B木板就是程度的，A木板上的刻度線就在豎直方向上，由于重力的方向總是豎直向下，重垂線總是豎直向下，這時兩線重合；桌

11、面不程度時，B木板也不程度，刻線就不在豎直方向上，重垂線就不能與它重合.師 重垂線的原理是什么?學生：根據重力的方向是豎直向下.師 你還知道重垂線有哪些應用?學生甲：用重垂線檢查工作臺面是否程度.學生乙：用重垂線檢查墻壁上的畫是否掛正.演示實驗如以下圖，讓學生觀察兩條重垂線的方向，看它們是否一樣?重垂線與程度桌面、傾斜桌面是否垂直?學生：兩條重垂線方向一樣，都在豎直方向，重垂線方向與程度桌面垂直，與傾斜桌面不垂直.師 課后每位同學自制一重垂線，校準教室的墻壁是否豎直、桌面是否程度，窗臺是否程度.師 地球是圓的，站在地球上不同位置的人所受重力都是豎直向下的?多媒體展示在和我們中國相對應的地球的另

12、一面阿根廷人的圖片學生討論、交流.師 重力方向本質是指向地心的，對于中國人和阿根廷人上下判斷與我們是一樣的.老師說明：重力的方向是豎直向下的，不能理解為垂直于支持面向下.所謂豎直向下是指與程度方向垂直并指向地球中心.垂直向下是指垂直于支持面向下，其方向與支持面的情況有關，而豎直向下是唯一的、確定的方向，不隨支持面的情況而變化.注意不要把豎直向下等同于垂直向下.【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業(yè)部分練習.重心1重心師 接下來我們來研究重力的另外一個要素：作用點.重力的作用點叫重心.好，先看一個實驗.老師演示實驗：找刻度尺的重心.老師在刻度尺的重心處標上記號，引導學生理解刻度尺的重心在它的

13、幾何中心處老師用多媒體播放課件“對重心的六點認識，并講解.對重心的六點認識多媒體課件重心是一個物體各部分受到的重力作用的等效作用點；質量分布均勻的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關，有規(guī)那么幾何形狀的均勻物體，它的重心在它的幾何中心，如鉛球的重心就在球心；質量分布不均勻的物體，重心的位置除與物體的形狀有關外，還跟物體的質量分布有關；物體重心的位置，可以在物體上，也可以在物體外，如圖甲所示，一個平板的重心在板上，而一個鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上.薄板重心的求法懸掛法：薄板的重心位置可用懸掛法求出，如圖乙所示.先在A點把板懸掛起來，物體靜止時，所受的重力與懸繩的拉力在同一豎直線上，所以物體的重心一定在通

14、過A點的豎直線AB上.然后在C點把物體懸掛起來，同理知，物體的重心一定在通過C點的豎直線CD上，AB和CD的支點O就是薄板重心的位置.重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關.但一個物體內質量分布發(fā)生變化時，其重心的位置也發(fā)生變化.如一個充氣的籃球，其重心在幾何中心處，假設將籃球內充入一半體積的水，那么球含水的重心將下移.板書：重心：重力的作用點叫重心，質地均勻、外形規(guī)那么的物體，其重心就在它的幾何中心上.師 下面請大家找一找自己的鋼筆、鉛筆、文具盒的重心.學生隨堂實驗探究.師 人體的重心會隨姿態(tài)的改變而改變，原因是人的幾何形狀改變了.人下蹲時，重心如何改變？人站起來時，重心又如何改

15、變？學生：人下蹲時，重心降低；人站起來時，重心升高.2重心與穩(wěn)定程度師 下面請大家閱讀課本P115“信息窗：進步物體穩(wěn)定程度的訣竅.學生閱讀.師 通過閱讀，你知道了什么?學生：進步穩(wěn)度程度方法有兩種：一是增大支承面，二是降低重心.例題 重5N的木塊放在斜面上靜止不動，用力的圖示畫出木塊受的重力.解析：物體的重力的作用點在重心，方向豎直向下.答案：如以下圖：【課堂小結】大家這節(jié)課的收獲確實不少，我們共同學習了重力，知道了重力產生的原因，知道了物體所受重力的大小與物體的質量成正比，還學會了重力的計算方法.我們知道了重力的方向總是豎直向下的，這個在實際消費、生活中得到了廣泛應用，如重垂線，還知道了重力的作用點重心的位置.【課后作業(yè)】完成練習冊中本課時對應課后作業(yè)部分練習.1.在探究重力的大小與哪些因素有關時，先讓學生根據已有的知識和生活經歷進展猜測與假設，老師引導學生對部分猜測假設進展挑選，找出共同的研究目的，探究重力大小與質量的關系，學生分組進展實驗探究，這樣激發(fā)了學生學習的興趣，調動了學生的學習主動性、積極性，活了課堂氣氛.2.在解決重力的方向這一部分的教學過程中，為了充分表達以學生為主體的教學理念，調動學生積極參與，老師遵循了由易到難，層層深化的方法.通過讓學生理解：重垂線、程度儀，使學生體會到重力方向的重要應用，感受到物理就在身邊，表達了“從生活走向物理，