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1、
第七章 力
第三節(jié) 重力
【教學目標】
知識與技能
1.通過觀察分析日常生活的現(xiàn)象,知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,培養(yǎng)學生觀察、思維、聯(lián)系生活實際等能力;
2.知道重力的方向、重心,并學會找規(guī)則物體的重心;
3.通過實驗探究,理解重力與質(zhì)量的正比關系,能用公式 G = mg 計算有關的問題。
過程與方法
1.通過參與探究活動,讓學生學會制定簡單的科學探究計劃,能利用表格的形式收集實驗數(shù)據(jù);
2.通過分析實驗數(shù)據(jù),讓學生學會用比值處理數(shù)據(jù)的方法。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過觀察和實驗,使學生樹立以觀察和實驗的方法來研究物理問題的思想培養(yǎng)學生實事求地是進行實驗的
2、科學態(tài)度以及與他人交流與合作的精神。
2.通過聯(lián)系生活實際,使學生體會到物理知識在生活中的價值;
【教學重難點】
重點:重力的大小、方向和作用點。
難點:理解重力的方向和作用點。
【教學準備】或【實驗準備】
教師用:多媒體課件、肥皂水、實心球、燒杯、水、鐵架臺、細繩、漏斗、細鹽、水槽、黑色水、紅色水、直角板、水平儀、不倒翁。
學生用(每組):彈簧測力計、鉤碼、鉛筆、木板、橡皮、細繩、50g袋裝食品。
【教學過程】
主 要 教 學 過 程
教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
一、創(chuàng)設情景,引入新課
【播放圖片】1.美麗的噴泉;
2.在滑梯上總是向
3、下滑。
3.
設疑:大家看到了什么現(xiàn)象?猜猜產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么?
(設計意圖:從生活走向物理,且活躍了課堂氣氛、激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)觀察思考能力。)
學生觀察實驗:看到實心球、水、氣泡都是由高處落到低處。
討論得出:物體都是由高處落到低處,原因是它們都受到地球的吸引力。
二、合作探究,建構(gòu)知識
(一)重力的定義
定義
符號
施力物體
地球附近的一切物體都受到重力的作用。
(一)體驗感受,認知重力
1.【做一做】
請同學們閉上眼睛,把鉤碼掛在手上,談談手有何感覺。
提問:是什么原因
4、使鉤碼對手產(chǎn)生一個力?
2.【引導總結(jié)】
由學生的回答引出重力的定義:由于地球的吸引力而使物體受到的力叫做重力。
3.【自主分析】
重力用什么符號表示?你受重力嗎?你受重力的施力物體是誰?受力物體是誰?
4.【列舉實例】
在日常生活中,有許許多多與重力有關的現(xiàn)象,你們能舉出這些現(xiàn)象嗎?
【引導總結(jié)】引導學生總結(jié)出地球附近的一切物體都受到重力的作用。生活中常把物體受到重力的大小簡稱為物重。
(設計意圖:由日常生活現(xiàn)象和親身感受引出重力,學生感覺自然熟悉,易于理解接受。)
5.【學以致用、剖析易錯點】
踢出去的足球在空中飛行時,如果不考慮空氣阻力,則運動員受到 力
5、的作用,這個力是由 施加的。
動手感受:鉤碼對手
一個力。
回答:鉤碼受到地球的吸引力。
認知什么是重力。
思考、交流:重力用G表示,人受到的重力的施力物體是地球,受力物體是人。
小組交流討論,搜集實例:瀑布、蹦極、降落傘、投出去的籃球落地……
解答:重力、地球。易錯答案是認為運動員受到重力和踢力作用,要明確踢出去的足球和腳之間不再有相互作用。
(二)重力的方向
重力的方向:豎直向下
應用
(二)觀察與交流
過渡:重力也是力,要認識一個力,一般從那幾
6、方面入手?同學們在剛才的實驗和體驗活動中,在力的三要素方面有什么發(fā)現(xiàn)嗎?下面請看實驗:
1.逐漸深入、突破難點—認知重力方向
【演示實驗】
①用細繩懸掛小球;
②利用漏斗漏細鹽;
③利用漏斗漏黑色的水,與水槽內(nèi)紅色的水平面對比,然后用直角三角尺量水流與水平面的角度;傾斜水槽,再用直角三角尺量水流與水平面的角度。
【引導總結(jié)】物體所受重力的方向是豎直向下的。
【想想議議】我們站在地面上,腳朝下,由于重力的作用可以站得很穩(wěn),但地球是圓形的,在我們“腳下”的人,好像腳是朝上的,他們也能站得穩(wěn),為什么呢?重力的方向到底指向哪里?
2.回歸生活----了解重力方向的應用
【解決問題
7、】教室要掛一幅畫,你能把它掛正嗎?
提問:你知道生活中還有什么地方用到鉛垂線嗎?
拓展應用:水平儀,讓學生分析如何判斷臺面是否水平。
(設計意圖:從物理走向生活)
思考回答:大小、方向、作用點;發(fā)現(xiàn)重力的方向是向下的。
觀察、交流:觀察實驗,逐漸深入地理解重力的方向始終與水平面垂直。
(設計意圖:通過三個實驗,幫助學生逐漸深入理解重力方向,理解“豎直向下”與“垂直向下”的不同,突破教學難點。)
交流討論、回答:進一步理解重力的方向豎直向下是指向地心的。
學生交流方法:利用鉛垂線,并將畫掛正。
搜集實際應用:建筑工人在砌墻的時利用鉛垂線檢測墻壁是
8、否豎直。
交流判斷方法。
(三)重力的大小
實驗探究重力的大小跟什么因素有關
(三)實驗探究、合作研討
1.練習測量重力
提問:用什么測量重力呢?怎樣測?
【做一做】請測出面前大小不同的兩個鉤碼的重。
(設計意圖:既練習了重力的測量,又為重力大小與什么因素有關提供了猜想依據(jù)。)
引導過渡:大家測量的兩個鉤碼的重都是不同的,請觀察一下兩個鉤碼上的標注有什么不同?
2.提出問題與猜想
你能猜想出物體的重力的大小可能與什么因素有關呢?有什么關系呢?說出你猜想的依據(jù)。
3.設計實驗
讓學生以小組為單位進行討論,并利用手中的器材設計實驗證明自己的觀點。討
9、論中,學生主要集中:實驗中,需要測量哪些物理量?需要什么測量工具?怎樣設計實驗方案和記錄實驗數(shù)據(jù)的表格?
教師巡視,并給予必要的點撥。
(設計意圖:培養(yǎng)學生設計實驗和選擇器材的能力。使學生體會設計實驗在科學探究中的作用。)
比較各組的實驗方案,并進行修正,歸納方案:
逐次增掛鉤碼,分別測量出它們所受的重力,填入表格進行分析、算出每一次實驗中物重與質(zhì)量的比值,繪出物重隨質(zhì)量變化的圖象,得出物重與質(zhì)量的關系。
4.進行實驗、收集數(shù)據(jù)
教師巡視、指導學生分組實驗。鼓勵學生動手實驗,收集記錄數(shù)據(jù),鼓勵學生間的交流和合作。
收集數(shù)據(jù)
質(zhì)量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.
10、2
…
重力G/N
0.49
0.98
1.47
1.96
…
G/m的比值
9.8
9.8
9.8
9.8
…
繪制圖像
5.分析論證
觀察表格中的數(shù)據(jù)和畫出的圖像,從中你能得到什么結(jié)論?與你的猜想一樣嗎?
【總結(jié)結(jié)論】
物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。
(設計意圖:培養(yǎng)學生對實驗數(shù)據(jù)和圖像信息進行分析、處理并加以描述的能力。)
【問題導學】
下面請同學們閱讀課本相關知識,完成相關問題導學的內(nèi)容:
板書:重力計算公式:G = mg g =9.8N/kg
說明:一般情況下g取9.8N/kg,粗略計算時取10N/kg。在地理不同位置g的值是
11、會變化的。因此,重力除了與質(zhì)量有關系,還與g值有關系。進行國際貿(mào)易交易的時候,用質(zhì)量而不用重力進行測量。
【易錯點】你認為1kg=9.8N對嗎?
分析:不對,兩個不同的物理量不能直接相等。
6.評估
組織學生交流與評估,反思實驗中出現(xiàn)的問題:實驗設計有不合理之處嗎?操作中出現(xiàn)過什么失誤或故障嗎?你是怎么解決的?有沒有新的發(fā)現(xiàn)或疑問?
【新發(fā)現(xiàn)】由個別小組實驗中測出桌面上準備的50g的袋裝食品,引導學生得出:重力與物體的形狀、密度、種類無關。
(設計意圖:培養(yǎng)學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力及培養(yǎng)學生批判性思維能力。)
7.學以致用
同學們,你的質(zhì)量是多少?你的重力又是多少呢
12、?(g=10N/kg)
交流回答:用彈簧測力計豎直吊起物體,鉤碼靜止時測力計的示數(shù)就等于物體的重。
練習測量重力,并匯報測量的結(jié)果。
觀察一個50g,一個100g,質(zhì)量不同。
學生交流討論、猜想物體受到的重力的大小可能與物體的質(zhì)量有關,物體的質(zhì)量越大,它受到的重力越大,……
各小組討論交流、合作設計實驗:鉤碼的質(zhì)量是已知的,實驗中還需利用彈簧測力計測量物重。
各小組提出自己的實驗方案,派代表展示。
學生小組分工協(xié)作,積極做實驗,合作完成實驗并記錄數(shù)據(jù)。
處理數(shù)據(jù)
繪制圖像
鍛煉處理數(shù)據(jù)能力
分析論證
質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍,物體受到的重力與
13、其質(zhì)量的比值相同;圖像大致是一條直線,得出物體受到的重力與其質(zhì)量成正比。
閱讀課文,自主學習,完成下面內(nèi)容并交流展示:
1、物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,其關系可以用公式,即 G=mg,該公式還可變形
2、符號的意義及單位:
G—重力—牛頓(N)
m—質(zhì)量—千克(kg)
g=9.8N/kg,g的物理意義是_表示質(zhì)量為1kg的物體受到的重力為9.8N 。
總結(jié)小組實驗情況,在實驗過程中有沒有失誤,交流展示新的發(fā)現(xiàn)或疑問。
培養(yǎng)學生利用公式解決實際問題的能力,規(guī)范解題格式。
(四)重力的作用點——重心
14、
(四)自主學習、合作研討
接下來我們來研究重力的第三個要素:作用點。請同學們閱讀課文,解決問題:
1.定義:物體所受重力的作用點叫做物體的重心。
2.【找一找】找物體的重心
3.【拓展應用】----物體的穩(wěn)定與重心
演示:玩具“不倒翁”被扳倒后會自動站起來
把“不倒翁”打開,讓學生觀察它的其中奧妙,討論“不倒翁”為什么“不倒”?
【小結(jié)】重心越低,物體越穩(wěn)定。
4.【學以致用】
1、生物實驗中,用來觀察細胞結(jié)構(gòu)的顯微鏡底座通常做得又厚又大,從物理角度說主要是為了( )
A. 美觀 B. 結(jié)實耐用
15、
C. 降低重心,增加穩(wěn)定性 D. 沒有什么意義
2、【易錯點剖析】重為20N的物體在斜面上勻速下滑,請畫出小球所受重力的示意圖。
閱讀課文,交流合作解決問題:
1.地球吸引物體的每一部分,但物體受到的重力可以認為是集中在一個點上,這個點叫物體的重心。
2.質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心就在它的幾何中心。
3.討論如何找質(zhì)地均
勻、外形不規(guī)則的物體鉛筆、木板的重心:用懸掛法和支撐法。
觀察它其中的奧妙,討論“不倒”的原因:不倒翁的重心很低。將不倒翁扳倒后,重力的作用就會使它回到原來的位置。
學以致用:
是為了降低重心,增加穩(wěn)定性。
畫斜面上的重力示意
16、圖時,易畫成與斜面垂直向下,應明確其方向是“豎直向下”。
(五)重力的由來
(五)自主學習與交流
【想想做做】
用細線拴住橡皮,做模擬引力實驗:注意手的感覺。
設問:月亮在不停地繞著地球旋轉(zhuǎn).是不是地球上有力在牽著月球呢?
讓學生閱讀課文認識萬有引力,了解重力的由來。
宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力,即萬有引力。
感受橡皮需要用線拉住才不會跑掉。
閱讀課文,說出什么是萬有引力,了解重力的由來。
(六)拓展
延伸---飛出地球
(三)閱讀與交流
1.【閱讀了解】
請同學們閱讀科學世界——飛出地球。
鼓勵
17、學生現(xiàn)在要努力學習,為航天事業(yè)做貢獻。
2.【播放視頻】
來自神舟九號的視頻。
設問:若沒有重力會怎么樣呢?
(設計意圖:開拓學生視野,激發(fā)學生對科學的求知欲及探求科學知識的興趣。)
閱讀科學世界,了解人類飛向太空,探索宇宙的歷程,激發(fā)學生對科學的求知欲及探求科學知識的興趣。
觀看視頻,設想沒有重力的情景,培養(yǎng)學生想象能力。
三、課堂小結(jié):
回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容
本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些疑惑?
學生討論梳理知識,交流收獲和疑惑。
四、課堂檢測
教師巡視、講評
學以致用完成檢測題、解答見附件1
五、布置作業(yè)
出示思考題題目 見附
18、件2
課后完成
【板書設計】
第三節(jié) 重力
10
一、重力
(1)定義
(2)施力體:地球
(3)符號:G
二、重力的方向:豎直向下
三、重力的大小:
物體所受的重力與物體的質(zhì)量成正比。
G = m g g = 9.8N/㎏
四、重力的作用點:重心
五、萬有引力
宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間都存在相互吸引的力
【教學反思】
一、教案的“亮點”
1、重力是一種很常見的力,本節(jié)課充分創(chuàng)造條件:演示實驗、學生小組實驗,讓學生觀察、動手體驗知識的形成過程,實驗感受探究與自主學習相結(jié)合,體現(xiàn)
19、了以學生為主體的教學理念。
2、理解重力的方向這一難點突破是利用三個實驗循序漸進、逐步深入,給學生直觀的印象,易于理解接受。
3.注重了知識的應用與拓展,跟蹤練習有利于學生對知識的理解與提升,拓展知識適度。
二、教學中易出現(xiàn)的問題
1、部分學生教學的參與度不夠,學生的動手能力也比較弱,要多鼓勵學生,對于學生的困難,給予及時的輔導。
2、本節(jié)課的難點是理解重力的方向和作用點,但是在難點突破上往往會出現(xiàn)粗糙現(xiàn)象,學生也易出現(xiàn)一知半解,利用直觀的小實驗,給學生直觀的印象,易于理解接受。
3、部分學生沒有理解g =9.8N/㎏的含義誤認為1千克=9.8牛,教師注意強調(diào)g =9.8N/㎏的物
20、理意義。對于重力的方向:豎直向下。部分學生往往說成垂直向下,教師要注意講清二者的區(qū)別,進行強化訓練。
附件1 【課堂檢測】
1、地球附近的物體由于地球吸引而受到的力叫 ,它的方向是 的,利用這個性質(zhì),建筑工人常用重錘線來檢查墻壁是否 ,還可以用重錘線來檢查桌面或窗臺是否 。
2、跳高運動員跳起騰空時,如果不考慮空氣阻力,則運動員受到 的作用,這個力是由 施加的。
3、如果沒有重力,下列說法中不正確的是( )
A.河水不再流動,再也看不見大瀑布
B.人
21、一跳起來就離開地球,再也回不來
C.物體將失去質(zhì)量
D.杯子里的水倒不進口里面
4、如圖所示,在橋頭上看到的限重牌(t表示噸),它表示這座橋允許通過的最重的車是多少N?
5、請畫出物體A所受重力的示意圖。
附件2
【作業(yè)思考題】
1、處于“失重”狀態(tài)的環(huán)境中,以下哪個實驗不能像在地面一樣正常進行( )
A.用刻度尺測長度 B.用放大鏡看物體
C.用平面鏡改變光路 D.用彈簧測
2、下圖是地球表面附近的一些物體,請畫出飛機所受重力的示意圖。
3、寫一篇科學小論文:《沒有重力的世界》。