重心——雙軌怪坡

1、重心雙軌怪坡 教學(xué)目的 :通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生知道地球上的一切物體都會受到地球吸引力的作用 這個力就就是重力 ,認(rèn)識物體的重心 ,并且通過實(shí)驗(yàn)了解質(zhì)量均勻、 形狀規(guī)則的物體 的重心的位置 ,通過制作雙軌怪坡理解其運(yùn)動原理 ,培養(yǎng)學(xué)生生活中的觀察思考能 力,提高動手能力。教學(xué)目標(biāo) :1、讓學(xué)生了解重力的相關(guān)知識掌握重心的概念。2、讓學(xué)生掌握物體運(yùn)動趨勢跟重心之間的關(guān)系。3、學(xué)生在教師的指導(dǎo)下 ,制作雙軌怪坡并理解雙軌怪坡的運(yùn)動原理。教學(xué)重點(diǎn) :1、認(rèn)識物體的重心將各部分受到的重力瞧似集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)就叫做物體的重心。2、簡單了解質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則物體的重心位置。3、讓學(xué)生知道“物體在重力作用

2、下 ,重心都有向下運(yùn)動的趨勢 ,使其重心不 斷降低”。教學(xué)難點(diǎn) :理解雙軌怪坡的運(yùn)動原理。教學(xué)用具:教師用具 :橡皮泥、易拉罐、鉛筆、木板、正方形或長方形硬紙卡。學(xué)生用具：梯形的底座1個/人,實(shí)心插片1個/人，帶2孔的插片1個/人,塑 料棒2個/人,玻璃球1個/人。課時安排 ：80 分鐘課堂流程：一、情境導(dǎo)入 :（5 分鐘）師:大家都聽過 :“人往高處走 ,水往低處流?！边@句話 ,那么您們知道為什么水 總就是從高處往低處流不？生:地球吸引力師:對了,大家說得很對 ,就是因?yàn)槭艿降厍蛭Φ挠绊?,那么,您們見過“車 往坡上滑”的奇觀不？生:師: 今天我們就來制作一個“怪坡”來體會一下！生:師

3、: 大家想一下 ,如果我們在一個斜坡上滾動一個小球, 那小球就是怎么運(yùn)動？從哪滾向哪？生:從高的地方滾向低的地方師: :沒錯,這就是自然現(xiàn)象 ,可就是,我們今天要制作的怪坡怪就怪在小球可以 從坡度低的地方滾向坡度高的地方 ,您們相信不？生:師: 好,今天 ,我們就來學(xué)習(xí)相關(guān)的科學(xué)知識 ,然后一起來制作這個“怪坡”二、課程講解 : （35 分鐘 ）【教師演示實(shí)驗(yàn)一】 （5分鐘 ）師:我們都知道 ,水會往低處流 ,大家都說就是因?yàn)榈厍蛭Φ淖饔?,那么大 家來瞧老師手里的這張紙卡 ,（ 示意 ）,如果我把這張紙卡拿到空中松手 ,紙卡會怎么 樣？生:往下掉/掉到地上師: 為什么？生:也就是因?yàn)榈厍?/p>

4、有吸引力師:（總結(jié)學(xué)生發(fā)言 ）地球上的一切物體都會受到地球吸引力的作用這個力就 就是重力。大家知道 ,任何物體都會受到重力的作用 ,如果我想用一只手指撐 起這張紙卡 ,誰有好的辦法？找一個同學(xué)試一試??！生:把手指頂住紙卡的中間 師:（老師示范）那么,物體的各部分受到的重力集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)就叫做 物體的重心。大家可以瞧到 ,紙卡的重心位置恰好就是它的？生:中間/中心師:紙卡在往下掉的時候我們都知道就是受到重力的作用,那么 ,它的重心呢？也就是往下移動著。師:那么,就是任何物體的中心都就是它的重心不？生:師: （將一塊橡皮泥粘在紙卡的上面 ）大家再來用一只手指頂起來試試？生:不在中心了 /不在中

5、間了師:因?yàn)槔蠋熂恿艘粔K橡皮泥所以呢 ,整個物體就不就是規(guī)則的了 ,那么我們 要了解的就是質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則的物體它的重心位置大多數(shù)都在中心?？偨Y(jié):本實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生掌握重力及重心的定義 ,對于物體重心的位置讓學(xué) 生了解即可?！窘處熝菔緦?shí)驗(yàn)二】 （10 分鐘）師,（把橡皮泥捏成小球 ,把它牢牢地粘在易拉罐的內(nèi)側(cè)面 ,位置正好在易拉罐 的中間部位 ,在相對的地方用鉛筆在罐外面標(biāo)好。找?guī)妆緯饋?把一塊光滑的木板斜放在書上 ,形成一個斜坡。）此部分為課前準(zhǔn)備 ,老師上課時需講解制作步驟 , 可讓學(xué)生回家動手操作。師 : 大家瞧 ,接下來我把易拉罐內(nèi)有橡皮泥的一側(cè)向上 ,放在斜坡的底部松手 , 奇怪

6、的現(xiàn)象發(fā)生了。大家觀察。 （老師演示 ）生:易拉罐滾上來了！師:易拉罐神奇的滾到了斜坡上方。大家想一想就是怎么回事生:師:所有的物體都會被一股力量拉往地球中心的方向 ,這就就是物體的重力。 任何物體都有重力 ,物體重力最集中的地方就就是物體的重心。在這個實(shí)驗(yàn)中,橡皮泥改變了易拉罐的重心 ,就是重力把易拉罐拉上了斜坡。師: 那么, 我們今天知道了物體的重心 , 也了解了規(guī)則物體的重心位置 , 為了 讓大家更形象直觀的瞧到并理解物體往高處爬的奇觀 , 我們來一起制作今天神奇 的“雙軌怪坡”吧！總結(jié): 本實(shí)驗(yàn)意圖就是讓學(xué)生瞧到這樣神奇的現(xiàn)象 , 并不就是要讓學(xué)生一定掌握物體重心如何改變作用如何，了解

7、即可。三、動手實(shí)踐：（30分鐘）師:我們一起熟悉下雙軌怪坡有哪些配件,1個 梯形的底座，一個實(shí)心插片，一個帶2孔的插片,2根 塑料棒,1個玻璃球。把它們整齊的擺在桌子上，都 擺整齊了不？生：擺整齊了。1、將梯形底座有凹槽的一面朝上放置2 、將兩根塑料棒從實(shí)心插片穿到空師:好,接下來,我們一起來制作雙軌怪坡 制作流程：再將實(shí)心插片插在梯形底座較長的一心插片中邊上,空心插在較短的一邊上3、調(diào)節(jié)兩塑料棒之間的距離，發(fā)現(xiàn)玻璃球從低端滾向高端坡完成后，讓學(xué)生操 是如何運(yùn)動的，找出 動原理。坡時，控制好兩 度。制作雙軌怪 作,瞧瞧小球就 雙軌怪坡的運(yùn)溫馨提示：1.操作雙軌怪根木條的角2.制作時注意長塑料棒

8、不要讓孩子拿著互相玩，注意安全四、科學(xué)原理：（5分鐘）師:雙軌怪坡制作完成了，同學(xué)們想一想，為什么會有這樣神奇的現(xiàn)象呢?生：師: 我們來一步一步觀察 ,首先, 告訴老師 ,我們這個小球的重心在哪里？生：在球的中間,里面師： 很好, 小球的重心呢 , 就就是球的球心 , 我們再來瞧小球在軌道上就是如 何運(yùn)動的 , 當(dāng)我們分開兩軌道的時候 , 玻璃球會往高處滾動?？繑n兩軌道時 , 玻璃 球會往低處滾動。事實(shí)上 , 由于重力的作用 , 物體的重心都有向下運(yùn)動 （落下或滾 下）的趨勢 ,（ 回憶一下我們?nèi)酉碌臅?,） 使其重心不斷降低。由于斜坡上兩軌道不 平行且有一定夾角 , 因此玻璃球在斜坡低處時的

9、重心比在斜坡高處時的重心高 , 所以玻璃球就會在重力作用下由斜坡的低處向高處滾動 , 形成“怪坡”現(xiàn)象。但 實(shí)際, 小球并沒有違背自然規(guī)律 , 它還就是受到重力的作用從高的地方往下滾動 使其重心下降?？偨Y(jié)： 學(xué)生需要知道小球的運(yùn)動軌道 , 雖然現(xiàn)象就是從低處滾向高處 , 但實(shí)際 上就是由重心高的地方滾向重心低的地方 , 沒有違背自然規(guī)律。五、總結(jié)延伸 ：（5 分鐘）1、知識競賽師： 今天我們通過制作雙軌怪坡學(xué)習(xí)了有關(guān)重心的知識 ,誰來給大家說說 ,什 么叫做重力？生：地球上的一切物體都會受到地球吸引力的作用這個力就就是重力。師： 那重心呢？ 生：物體的各部分受到的重力集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)就叫做物

10、體的重心。師 ： 就是說所有的物體重心都在中心位置不？ 生：質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則的物體它的重心位置大多數(shù)都在中心。 師：物體在受到重力的作用下移時重心的變化？ 生：重心也就是從高處移向低處。師：誰來給大家說說我們雙軌怪坡的原理,為什么會有這樣的現(xiàn)象？生：當(dāng)我們分開兩軌道的時候 , 玻璃球會往高處滾動。靠攏兩軌道時 , 玻璃球 會往低處滾動。事實(shí)上, 由于重力的作用 , 物體的重心都有向下運(yùn)動 （落下或滾下 ） 的趨勢, 使其重心不斷降低。由于斜坡上兩軌道不平行且有一定夾角 , 因此玻璃球 在斜坡低處時的重心比在斜坡高處時的重心高 , 所以玻璃球就會在重力作用下由 斜坡的低處向高處滾動，形成“怪坡

11、”現(xiàn)象。但實(shí)際，小球并沒有違背自然規(guī)律， 它還就是受到重力的作用從高的地方往下滾動。總結(jié)：本節(jié)課制作比較簡單，學(xué)生需掌握重力及重心的定義，掌握雙軌怪坡的 原理。2、課后探索當(dāng)玻璃球滾動到接近軌道中間位置時，將兩軌道慢慢向里收攏，玻璃球滾動到 軌道最高處時會發(fā)生什么情況？知識鏈接：旅游謎地您想體驗(yàn)一下“上坡輕松、下坡費(fèi)勁”的奇妙感覺不 ？您想目睹一下“車往 坡上滑、水往高處流”的奇異景觀不？那么,不妨到世界各地的“怪坡”去“瀟灑 走一回”，瞧瞧大自然的神奇造化。遼寧“怪坡”一一最早被發(fā)現(xiàn)的“怪坡”，位于遼寧省沈陽市新城子區(qū)清水 臺鎮(zhèn)周家村東北方的寒坡嶺。一輛面包車途經(jīng)此地，司機(jī)下車小歇；回來時發(fā)

12、現(xiàn)熄 火的面包車已自行從坡底“滑行”到了坡頂。 在這條長約90米、寬約15米、坡 度為1、85度的“怪坡”上，坡道平坦,兩邊長滿小草，并無任何異?，F(xiàn)象。但就 在這“怪坡”上，汽車下坡必須加大油門，而上坡即使熄火也可到達(dá)坡頂；騎自行 車，下坡要使勁蹬，上坡卻要緊扣車閘；人行坡上,也就是上去省力，下來費(fèi)勁。山東“怪坡”濟(jì)南市東南外環(huán)路也有一段“怪坡”，引來人們競相探奇。當(dāng)時,有人駕車途經(jīng)外環(huán)路省經(jīng)濟(jì)學(xué)院以南約 1、5公里處一段下坡路時，駛 過下坡的汽車一旦熄火，竟又慢慢地自動爬上了坡。不少人聞訊趕來，目睹了同一 現(xiàn)象:幾輛汽車駛到坡底，車與車相距1、2米,熄火;結(jié)果，汽車均“倒行逆駛”， 緩慢地爬上坡去。原因:世界怪坡之謎引起了科學(xué)家們的關(guān)注，多次進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明： 在“怪坡”上，越就是質(zhì)量