文档内容
第3节 重力
课题 重力 课型 新授课
1.知道什么叫重力,了解重力产生的原因.
教
2.知道重力的方向、重心以及铅锤线的应用.
学
3.理解重力的大小与质量的关系.
目
4.通过学生探究实验得出影响重力的因素.
标
5.通过“实验分析”强化理解重力方向及重心.
教学 教具 弹簧测力计、钩码、铅锤、细线、
探究重力的大小和质量的关系
重点 准备 刻度尺、橡皮、多媒体教学设备
教学 教学
重力的方向 1课时
难点 课时
教师播放课件视频:①苹果下落;②水往低处流;③抛出的球落地.引导大家观看
新 视频,并提出问题:日常生活中,你还看到过哪些与此类似的现象?
课 学生思考、讨论、交流.
导 教师就学生举例提出问题:请大家思考,你看到的这些物理现象有什么共同特点?
入 生:不论物体的运动状态如何,它们最终都落回了地面.
师:同学们回答得很好,下面我们来研究产生这些现象的原因——重力.
重力
师:生活中,同学们可以随处发现像上面视频中的现象.这些现象产生的原因是地
球对它附近的物体有吸引作用,物理学中把地球的这种吸引作用叫做引力.
板书:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,通常用字母G表示,
地球附近的所有物体都受到重力的作用.
师:既然地球上的所有物体都受到重力的作用,那么地球以外的太空中的物体受到
重力吗?
生:没有.
师:为什么?
生:因为不受到地球的吸引.
师:由此可见,重力产生的原因是地球的吸引.那么,重力的施力物体是什么?
进
学生思考,回答:地球.
行
板书:(1)重力产生的原因:地球的吸引.
新
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的所有物体.
课
重力的大小
师:我们知道,凡是力都有大小,那么重力的大小如何呢?我们有这样的体会,有
的物体所受重力大,有的物体所受的重力小.请大家猜想,物体重力的大小与哪些
因素有关?
学生思考,发表看法:
生1:可能与物体的体积有关.
生2:可能与物体的质量有关.
生3:可能与物体的形状有关.
生4:可能与它相对地面的位置有关.
生5:可能与物体的密度有关.……
教师总结学生的猜想:重力的大小与质量有关,质量越大,重力越大.
师:请大家设计实验探究.
学生实验,教师巡视指导.
学生分析数据(教师提醒学生可以参照教材P12页提供的方法做图像进行分析),
并得出结论.教师找多组学生出示实验记录,对学生得出的正确结论给予肯定,教
师进一步补充说明.
教师总结:
(1)物体所受的重力与质量成正比.
(2)重力与质量的比值约为9.8N/kg(表示质量为1kg的物体,在地球上所受到的
重力为9.8N),这个定值用g表示.
(3)用公式表示:g=G/m(或G=mg)
符号的意义及单位:G——重力——牛顿(N);m——质量——千克(kg);注
意:g是重力G与质量m的比值,就地球上某一点而言,它是一个常数.但物体所
受重力的大小并不是不变的,因为g值随纬度的增加而增大,在赤道上g值最小,
在两极上g值最大,g=9.8N/kg是个平均值,粗略计算时g可取10N/kg.g在不同的
星球上数值也不同,如在月球上, .
板书:重力的大小:
(1)物体所受重力与质量成正比,重力与质量的比值约为9.8N/kg.
(2)用公式表示:G=mg,g取9.8N/kg.
重力的方向
师:好,我们再来探究重力的方向.重力的方向如何呢?请大家猜想.
生:向下,向上,水平方向……
教师演示实验:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察细线的方向是否是竖直
方向.然后剪断细线,同时让学生观察物体在重力作用下沿什么方向下落?(这样
又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的)
板书:重力的方向:竖直向下.
教师说明:重力的方向是竖直向下的,不能理解为垂直于支持面向下.所谓竖直向
下是指与水平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
与支持面的情况有关,而竖直向下是唯一的、确定的方向,不随支持面的情况而变
化.注意不要把竖直向下等同于垂直向下.
师:重力的方向有一个重要的应用——铅锤线(教师演示实物).请同学们说说它
有什么特点?
生:铅锤线总是竖直向下的,与水平面垂直.
师:请大家说说铅锤线的应用在哪些方面?
生:建筑工人砌墙时用铅锤线来校准墙壁是否竖直,即是否与水平地面垂直.
师:如何用这个铅锤线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么辅助器材?
学生思考、讨论.(教师提示用“水平仪”)教师播放多媒体课件“水平仪”,并讲解“水平仪”的工作原理.
水平仪(多媒体课件)
水平仪的制作:找两块木板A、B,相互垂直钉在一起,如图所示,在A木板中间
画一条线,在线的上端钉一个钉子,将铅锤线拴在下面.便可用它来检查窗台、桌
面是否水平.
水平仪的工作原理:当把它放在桌面上时,如果铅锤线与所画的直线重合,说明桌
面是水平的;若不重合,被检查的桌面就不水平.因为A木板与B木板互相垂直,
若桌面水平,B木板就是水平的,A木板上的刻线就在竖直方向上,由于重力的方
向总是竖直向下,铅锤线总是竖直向下,这时两线重合.桌面不水平时,B木板也
不水平,刻线就不在竖直方向上,铅锤线就不能与它重合.
教师引导学生阅读教材P14页《想想议议》,并回答问题.
生:这里说的“下”指的是地球的中心.
重心
1.重心
师:最后,我们来研究重力的另外一个要素:作用点.重力的作用点叫重心.好,先
看一个实验.
教师演示实验:找刻度尺的重心.(教师在刻度尺的重心处标上记号,引导学生理
解刻度尺的重心在它的几何中心处)
教师用多媒体播放课件“对重心的六点认识”,并讲解.
对重心的六点认识(多媒体课件)
(1)重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点.
(2)质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关,有规则几何形状的
均匀物体,它的重心在它的几何中心,如铅球的重心就在球心.
(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质
量分布有关.
(4)物体重心的位置,可以在物体上,也可以在物体外,如图甲所示,一个平板
的重心在板上,而一个铁环的重心就不在环上.
甲 乙
(5)薄板重心的求法(悬挂法):薄板的重心位置可用悬挂法求出,如图乙所示.
先在A点把板悬挂起来,物体静止时,所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,
所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体悬挂起来,同理
知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板重
心的位置.
(6)重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关.但一个物体内质量
分布发生变化时,其重心的位置也发生变化.如一个充气的篮球,其重心在几何中
心处,若将篮球内充入一半体积的水,则球(含水)的重心将下移.
板书:重心:重力的作用点叫重心,质地均匀、外形规则的物体,其重心就在它的
几何中心上.
2.重力的由来
教师演示实验:用一根细线拴住一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,这
时,你会觉得需要用线拉住才不会跑掉.(也可以让几个学生自己动手操作实验,
然后谈感受)
学生观察实验,感受到手被向外拉,橡皮需要用线拉住才不会跑掉.教师引导学生分析:橡皮正是受到手的拉力的作用才不会离开手.其实,早在300
多年前,伟大的物理学家牛顿就通过大量实验研究,发现了宇宙间任何两个物体,
大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力.地球和月亮之
间存在互相吸引的力,地球吸引月亮的这个力使月亮绕地球转动而不会跑掉;地球
上物体与地球之间也有互相吸引的力,这个力吸引地面附近的物体,使物体下落.
板书:(1)宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的
力,这就是万有引力.
(2)重力只是地球吸引力的一部分,因此不能说重力就是物体的吸引力,更不能
说重力就是万有引力.
教学
板书
这节课我们学习了重力,知道了重力产生的原因,知道了物体所受重力的大小
课堂
与物体的质量成正比,重力的方向总是竖直向下的,这个在实际生产、生活中得到
小结
了广泛应用,如铅锤线.还知道了重力的作用点——重心的位置.
1.在探究重力的大小与哪些因素有关时,先让学生根据已有的知识和生活经验进
行猜想与假设,教师引导学生对部分猜想假设进行筛选,找出共同的研究目标,探
究重力大小与质量的关系,学生分组进行实验探究,这样激发了学生学习的兴趣,
调动了学生的学习主动性、积极性,活跃了课堂气氛.
2.在解决重力的方向这一部分的教学过程中,为了充分体现以学生为主体的教学
理念,调动学生积极参与,教师遵循了由易到难,层层深入的方法.通过让学生了
教
解:铅锤线、水平仪,使学生体会到重力方向的重要应用,感受到物理就在身边,
学
体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.
反
3.在“重心”教学过程中,由于重心是个比较抽象的概念,为了帮助学生建立这个
思
物理模型,可以先做一个小实验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上的
几何中心处就是重力的作用点,叫作重心.重心的位置不仅跟物体的形状有关,而
且还跟材料是否均匀有关.通过这样的教学处理,学生便对重心的概念有了一个具
体的感知,知道物体受到的重力可以看作是集中在物体上的一点上;利用这个重心
的平衡特点,还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心.真正做到了感知——
分析——再感知,具体——抽象——具体,起到了事半功倍的效果.
教学过程中老师的疑问:教师点评和总结