第3節(jié)重力(導(dǎo)學(xué)案)

1、第3節(jié) 重力8課題重力課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道什么叫重力，了解重力產(chǎn)生的原因.2.知道重力的方向、重心以及鉛垂線的應(yīng)用.3.理解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系.過程與方法1.通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)得出影響重力的因素.2.通過“實(shí)驗(yàn)分析”強(qiáng)化理解重力方向及重心.情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象、物理規(guī)律的興趣，提高學(xué)生辯證地分析物理知識(shí)的意識(shí).2.培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.教學(xué)重點(diǎn)重力的概念、重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系、重力的方向.教具準(zhǔn)備多媒體課件、重錘、細(xì)線、橡皮、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼（一盒）、刻度尺等.教學(xué)難點(diǎn)重心、鉛垂線的應(yīng)用.教學(xué)課時(shí)1課時(shí)法制滲透法制內(nèi)容：中華人民共和國(guó)測(cè)

2、繪法課前預(yù)習(xí)1.宇宙間任何兩個(gè)物體之間都存在相互吸引的力，這就是萬有引力，由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力.2.重力的施力物體是地球，物體所受重力的大小跟它的質(zhì)量成正比，用公式表示為G=mg.重力的大小也可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量.3.重力的方向是豎直向下的，即與水平方向垂直，不同于垂直向下.4.重力的作用點(diǎn)在物體的重心上.質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在其幾何中心，形狀不規(guī)則物體的重心可用懸掛法找到.鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.新課導(dǎo)入教師播放課件視頻：蘋果下落；水往低處流；拋出的球落地.引導(dǎo)大家觀看視頻，

3、并提出問題：日常生活中，你還看到過哪些與此類似的現(xiàn)象？ 學(xué)生思考、討論、交流.教師就學(xué)生舉例提出問題：請(qǐng)大家思考，你看到的這些物理現(xiàn)象有什么共同特點(diǎn)？生：不論物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，它們最終都落回了地面.師 同學(xué)們回答得很好，下面我們來研究產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因重力.進(jìn)行新課知識(shí)點(diǎn)1 認(rèn)識(shí)重力、重力的大小1.認(rèn)識(shí)重力生活中，同學(xué)們可以隨處發(fā)現(xiàn)像上面視頻中的現(xiàn)象.這些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是地球?qū)λ浇奈矬w有吸引作用，物理學(xué)中把地球的這種吸引作用叫做引力.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.師 既然地球上的所有物體都受到重力的作用，那么地球

4、以外的太空中的物體受到重力嗎？生：沒有.師 為什么？生：因?yàn)椴皇艿降厍虻奈?師 由此可見，重力產(chǎn)生的原因是地球的吸引.那么，重力的施力物體是什么？學(xué)生思考，回答：地球.板書：（1）重力產(chǎn)生的原因：地球的吸引.（2）重力的施力物體是地球，受力物體是地球附近的所有物體.2.重力的大小我們知道，凡是力都有大小，那么重力的大小如何呢？重力的大小通常叫重量.我們有這樣的體會(huì)，有的物體所受重力大，有的物體所受重力小.請(qǐng)大家猜想，物體重力的大小與哪些因素有關(guān)？學(xué)生思考，發(fā)表看法：生1：可能與物體的體積有關(guān)；生2：可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；生3：可能與物體的形狀有關(guān)；生4：可能與它相對(duì)地面的位置有關(guān)；生5：可能

5、與物體的密度有關(guān)教師總結(jié)學(xué)生的猜想：重力的大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，重力越大.師 請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究.實(shí)驗(yàn)方案（多媒體課件）（1）需要測(cè)定的物理量：物體所受重力的大小.（2）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼（一盒）.（3）實(shí)驗(yàn)步驟和記錄：學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo).學(xué)生分析數(shù)據(jù)（教師提醒學(xué)生可以參照教材P10提供的方法作出圖象進(jìn)行分析），并得出結(jié)論.教師找多組學(xué)生出示實(shí)驗(yàn)記錄，對(duì)學(xué)生得出的正確結(jié)論給予肯定，教師進(jìn)一步補(bǔ)充說明.方法提示：在探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)用到了圖象法.進(jìn)行新課教師總結(jié)：（1）物體所受的重力與質(zhì)量成正比.（2）重力與質(zhì)量的比值約為9.8N/kg（表示質(zhì)量為1kg的物體，在地球上所

6、受到的重力為9.8N），這個(gè)定值用g表示.（3）用公式表示為：G/m=g(或G=mg)符號(hào)的意義及單位：G重力牛頓（N）； m質(zhì)量千克（kg）；注意：g是重力G與質(zhì)量m的比值，就地球上某一點(diǎn)而言，它是一個(gè)常數(shù).但物體所受重力的大小并不是不變的，因?yàn)間值隨緯度的增加而增大，在赤道上g值最小，在兩極上g值最大，g=9.8N/kg是個(gè)平均值，粗略計(jì)算時(shí)可取g=10N/kg.g在不同的星球上數(shù)值也不同，如在月球上，g月=16g地.板書：重力的大?。海?）重力的大小叫重量.（2）物體所受重力與質(zhì)量成正比，重力與質(zhì)量的比值約為9.8N/kg.（3）用公式表示為：G/m=g (或G=mg)，g取9.8N/k

7、g.例題1(用多媒體展示)一塊質(zhì)量為0.5 kg的冰，它所受的重力為N.若它遇熱融化成水，水受到的重力將(選填“增大”“減小”或“不變”).解析：根據(jù)公式G=mg可得，冰的重力G=0.5 kg×9.8 N/kg=4.9 N.若冰遇熱融化成水，水的質(zhì)量不變，受到的重力也不變.答案： 4.9不變知識(shí)點(diǎn)2 重力的方向、重心1.重力的方向師 好，我們?cè)賮硖骄恐亓Φ姆较?重力的方向如何呢？請(qǐng)大家猜想.生：向下，向上，水平方向教師演示實(shí)驗(yàn)：用細(xì)線把物體懸掛起來，靜止時(shí)讓學(xué)生觀察細(xì)線的方向是否是豎直方向.然后剪斷細(xì)線，同時(shí)讓學(xué)生觀察物體在重力作用下沿什么方向下落？（這樣又一次讓學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”：

8、重力的方向是豎直向下的）板書：重力的方向：總是豎直向下.教師說明：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水平方向垂直并大致指向地球中心.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(guān)，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.師 重力的方向有一個(gè)重要的應(yīng)用鉛垂線（教師演示實(shí)物）.請(qǐng)同學(xué)們說說它有什么特點(diǎn)？生：鉛垂線總是豎直向下的，與水平面垂直.師 請(qǐng)大家說說鉛垂線的應(yīng)用在哪些方面？生：建筑工人砌墻時(shí)用鉛垂線來校準(zhǔn)墻壁是否豎直，即是否與水平地面垂直.師 如何用這個(gè)鉛垂線來檢查窗臺(tái)、桌面是否水平？需要什么輔助器

9、材？學(xué)生思考、討論.（教師提示用“水平儀”）教師播放多媒體課件“水平儀”，并講解“水平儀”的工作原理.水平儀（多媒體課件）（1）水平儀的制作：找兩塊木板A、B，相互垂直釘在一起，如圖所示，在A木板中間畫一條線，易錯(cuò)提醒：重力和質(zhì)量的區(qū)別與聯(lián)系：1.區(qū)別：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，有大小、方向、作用點(diǎn)，是性質(zhì)力.而質(zhì)量則表示物體所含物質(zhì)的多少，只有大小，沒有方向，且二者單位不同.2.聯(lián)系：G=mg.進(jìn)行新課在線的上端釘一個(gè)釘子，將鉛垂線拴在下面.便可用它來檢查窗臺(tái)、桌面是否水平.（2）水平儀的工作原理：當(dāng)把它放在桌面上時(shí)，如果鉛垂線與所畫的直線重合，說明桌面是水平的，若不重合，被檢查

10、的桌面就不水平.因?yàn)锳木板與B木板互相垂直.若桌面水平，B木板就是水平的，A木板上的刻線就在豎直方向上，由于重力的方向總是豎直向下，鉛垂線總是豎直向下，這時(shí)兩線重合.桌面不水平時(shí)，B木板也不水平，刻線就不在豎直方向上，鉛垂線就不能與它重合.教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P11想想議議，并回答問題.生： 這里說的“下”指的是地球的中心.2.重心師 最后，我們來研究重力的另外一個(gè)要素：作用點(diǎn).重力的作用點(diǎn)叫重心.好，先看一個(gè)實(shí)驗(yàn).教師演示實(shí)驗(yàn)：找刻度尺的重心.（教師在刻度尺的重心處標(biāo)上記號(hào)，引導(dǎo)學(xué)生理解刻度尺的重心在它的幾何中心處）教師用多媒體播放課件“對(duì)重心的六點(diǎn)認(rèn)識(shí)”，并講解.對(duì)重心的六點(diǎn)認(rèn)識(shí)（多媒體課

11、件）重心是一個(gè)物體各部分受到的重力作用的等效作用點(diǎn)；質(zhì)量分布均勻的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)，有規(guī)則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(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外，還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)；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(gè)平板的重心在板上，而一個(gè)鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上； 甲 乙薄板重心的求法（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(diǎn)把板懸掛起來，物體靜止時(shí)，所受的重力與懸繩的拉力在同一豎直線上，所以板的重心一定在通過A點(diǎn)的豎直線AB上.然后在C點(diǎn)把板懸掛起來，同理可知，板的重心一定在通

12、過C點(diǎn)的豎直線CD上，AB和CD的交點(diǎn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).但一個(gè)物體內(nèi)質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí)，其重心的位置也發(fā)生變化.如一個(gè)充氣的籃球，其重心在幾何中心處，若將籃球內(nèi)充入一半體積的水，則球（含水）的重心將下移.板書：重心：重力的作用點(diǎn)叫重心，質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體，其重心就在它的幾何中心上.規(guī)律總結(jié)：畫重力的示意圖的步驟：一定物（確定受力物體）；二定點(diǎn)（確定并畫出重心）；三定向（豎直向下）；四畫線（沿力的方向畫一條線段）；五標(biāo)記（在線段的末端標(biāo)箭頭，在箭頭旁標(biāo)出所畫重力的符號(hào)、數(shù)值大小和單位）.知識(shí)拓展：生活中，物體的穩(wěn)定程度與重心有關(guān)，降低

13、重心可提高物體的穩(wěn)定程度，物體的穩(wěn)定程度還與支持面的大小有關(guān).進(jìn)行新課知識(shí)點(diǎn)3 重力的由來教師演示教材P12頁想想做做實(shí)驗(yàn).（也可以讓幾個(gè)學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，然后談感受）學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，談感受：我感覺到手被向外拉，橡皮需要用線拉住才不會(huì)跑掉.教師引導(dǎo)學(xué)生分析：橡皮正是受到手的拉力的作用才不會(huì)離開手.其實(shí)，早在300多年前，偉大的物理學(xué)家牛頓就通過大量實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相吸引的力，這就是萬有引力.地球和月亮之間存在互相吸引的力，地球吸引月亮的這個(gè)力使月亮繞地學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，感受到手被向外拉，橡皮需要用線拉住才不會(huì)跑掉.球轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)跑掉；地球上物體

14、與地球之間也有互相吸引的力，這個(gè)力吸引地面附近的物體，使物體下落.板書：（1）宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相吸引的力，這就是萬有引力.（2）重力只是地球吸引力的一部分，因此不能說重力就是物體的吸引力，更不能說重力就是萬有引力.教學(xué)板書課堂小結(jié)大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少，我們共同學(xué)習(xí)了重力.知道了重力產(chǎn)生的原因，知道了物體所受重力的大小與物體的質(zhì)量成正比，重力的方向總是豎直向下的，這個(gè)在實(shí)際生產(chǎn)、生活中得到了廣泛應(yīng)用，如鉛垂線.還知道了重力的作用點(diǎn)重心的位置.教材習(xí)題解答想想議議（P9）飛機(jī)投放的物資，受到地球?qū)λ闹亓ψ饔?，?huì)落向地面.你能舉出幾個(gè)例子來證明重力的存在嗎？

15、如果沒有重力，我們的生活會(huì)是什么樣子？解答：向上拋出的籃球會(huì)落回地面、瀑布飛流直下、向上跳起的人最終落回地面，這些都證明重力的存在.如果沒有重力，雨滴不會(huì)落下，向上跳起的人會(huì)飛起來，河里的水不會(huì)流動(dòng).想想議議（P11）我們站在地面上，腳朝下，站得很穩(wěn).但地球是球形的，在我們腳“下”的南規(guī)律總結(jié)：（1）地球上的所有物體；不管質(zhì)量是大是小，也不論有無生命，均受到重力的作用；（2）重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力，重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力；（3）重力是非接觸力，位于地球附近的物體也受到重力的作用.知識(shí)拓展：失重現(xiàn)象：如果失去重力，地球上的一切物體將會(huì)飄在空

16、中，河里不可能有水流動(dòng)，不可能有下雨、降雪等自然現(xiàn)象；在繞地球飛行的太空艙內(nèi)，宇航員可以體會(huì)到失重帶來的不方便.實(shí)際上，處于“失重”狀態(tài)下的宇航員還是受到地球的吸引力作用，“失重”只不過是一種表面現(xiàn)象，并沒有真正失去重力，不然他們會(huì)隨太空艙一起永遠(yuǎn)離開地球.教材習(xí)題解答美洲居民，好像是腳朝“上”的（圖7.3-5），他們?yōu)槭裁匆舱镜煤芊€(wěn)呢？想想看，通常所說的“下”，到底指的是什么方向？解答：對(duì)于南美洲居民，他們也是腳朝下，站在地面上，通常我們說的“下”，指的是豎直向下，大致指向地心的方向.動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理（P14）1.一個(gè)南瓜所受的重力是30N，它的質(zhì)量是多少千克？2.月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引

17、力，這個(gè)力大約是地球?qū)Φ孛娓浇晃矬w引力的16.若一個(gè)連同隨身裝備共90kg的航天員到達(dá)月球表面，月球?qū)λ囊Υ蠹s是多少牛？3.一個(gè)橋頭立著如圖7.3-11所示的限重標(biāo)志牌.汽車對(duì)該橋面的壓力超過多少牛時(shí)，橋就可能被損壞？ 4.若用三角尺判斷桌面或地面是否水平，還需要哪些物品？怎樣操作？請(qǐng)作圖說明.5.一個(gè)木塊從斜面上滑下，并在水平面上繼續(xù)滑動(dòng).請(qǐng)分別畫出木塊在斜面和水平面時(shí)所受重力的示意圖（圖7.3-12）.1.解答：m=G/g=30N/9.8N/kg3.06kg2.解答：G月=16G=16mg=1/6×90kg×9.8N/kg=147N3.解答：G=mg=15000

18、kg×9.8N/kg=1.47×105N.即汽車對(duì)橋面的壓力超過1.47×105N時(shí)，橋可能被壓壞.4.解答：還需要鉛垂線.如圖，讓三角尺一直角邊AB與桌面（或地面）重合，另一直角邊CB與地面垂直，看鉛垂線OG是否平行于CB.若OG平行于BC，則桌面（或地面）水平；若OG不平行于BC，則桌面（或地面）不水平.5.解答：滲透法制內(nèi)容：中華人民共和國(guó)測(cè)繪法第九條： 國(guó)家建立全國(guó)統(tǒng)一的大地坐標(biāo)系統(tǒng)，平面坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、地心坐標(biāo)系統(tǒng)、 和重力測(cè)量系統(tǒng)，確定國(guó)家大地測(cè)量等級(jí)和精度以及國(guó)家基本比例尺系統(tǒng)和基本精度。具體規(guī)范和要求由國(guó)務(wù)院測(cè)繪行政主管部門會(huì)同國(guó)務(wù)院其他相關(guān)部

19、門、軍隊(duì)測(cè)繪主管部門制定。在不妨礙國(guó)家安全的情況下，確有必要采用國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)的，必須經(jīng)國(guó)務(wù)院測(cè)繪行政主管部門會(huì)同軍隊(duì)測(cè)繪主管部門批準(zhǔn)。難題解答例題2有一塊磚先平放在地面上，然后再將磚塊側(cè)放在地面上，最后豎直放在地面上，則其重心位置和重力大?。?）A.重心高度不變，重力大小不變B.重心高度減小，重力大小減小C.重心高度增加，重力大小增加D.重心高度增加，重力大小不變解析：因?yàn)榇u的重心在其幾何中心，所以水平放置時(shí)重心的高度低于豎直放置時(shí)的重心高度.因?yàn)榇u的質(zhì)量不變，所以磚的重力不變.答案：D布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一課時(shí)的內(nèi)容。教學(xué)反思1在探究重力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，先讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想與假設(shè)，教