重力教学实录.doc

重力课堂实录教 学 过 程： 一、创设情境 ：在黑板上挂着一幅字画，有点歪。师：怎样才能把字画挂正呢？（让一个学生动手做实验） 生：感觉很难对正，。 师：其他同学都和他有一样的感觉吗？ 生：一样。 师：如果给你一个校对的标准呢？ 生：那就容易多了。 师：同学们想想，我用吊着小石头的一条细线能做参考标准吗？ 生：可以。 师：为什么？这是利用了什么知识呢？二、探究新课 师：这个拉力拽着它（展示课件，地球绕太阳转、月球人造地球卫星绕地球转），月亮、人造地球卫星都能绕地球转，地球绕太阳转，这是为企么呢？ 生：太阳对地球有吸引力，地球对月亮和人造地球卫星也有吸引力。 师：与三百年前牛顿的想法不谋而合。牛顿认为地球能绕太阳转，月亮、人造地球卫星能绕地球转是因为它们之间存在着相互吸引的力。地球把苹果拉下来的力与它们是同样的一种力。苹果熟悉了之后要下落，投出去的铅球要落向地面，瀑布飞流真下，那么在物理学中，我们就把地球对物体的这种吸引力称为重力。用在写的 G 来表示，那么同学们还能举出什哪些例子来证明物体受到重力呢？ 生 1 ：机运送救灾物资，把物资投到地灾区，说明地球对物体有重力的作用。 生 2 ；小朋友玩滑梯时，总是向下滑，而不是向上去，说明小朋友爱重力作用。 生 3 ：猎人打中空中飞行的鸟，鸟中弹后落向地面，说明鸟受到了策略作用。 师：同学们还能举出很多例子，地球上的一切物体都能受到重力作用，通常我们把重力称为物重。力是物体对物体的作用，既有施力物体，也有受力物体，这两个物体是同时存在的，谁能说说重力的施力物体和受力物体分别是谁呢？ 生：重力的施力物体是地球，受力物体是地球上的一切物体。 师：重力是一种力，那么它也应该有大小，那下面就利用课桌上的物体来感觉一下重力的大小（学生用课桌上的物体来感受重力的大小，用手来掂量，从直觉上来认识重力， 1 分钟后）现在谁来说说你的感受。 生：有的轻有的重。 师：你感觉到有的物体受到的重力大，有的物体受到的重力小。那么重力的大小可能与什么因素有关呢？请同学们现在来猜想一下，并且要说出你猜的理由。 生：我认为与物体的质量有关，因为我一只手拿两个钩码，一只手拿一个钩码，拿两个钩码的手感觉较重。 师：你说得很好，那么其他同学还有什么猜想。 生：我认为与物体的体积有关，一本物理书比一张纸重。 师：这位同学认为与物体的体积有关，同学们支持他的看法吗？ 生：不同意，一块棉花与一个小块比较，棉花要比铁块轻。 师：这位同学举出了反对的例子了，把刚才那位同学的猜想推翻了，那同学们说重力与物体的体积有关吗？ 生：没关系。 师：那还有没有其他的猜想 生：与它的密谋有关，我手里拿着一本书和一支笔，书的密度比笔的密度大，我感觉书比笔得。 师：他一只手拿着书，一只手拿着笔对手的压力不同，这压力其实就是物体的重力。他感觉这两个压力不一样，那也就是重力不一样，因此他猜想重力的大小跟密度有关。谁还有不同的意见。 生：我觉得与物体的宽度有关，一块橡皮的宽度非常小，铅笔盒的宽度非常大，两手掂起这两个物体的时候，我就感觉铅笔盒重，所以我认为与宽度有关。 师：他又猜想了，重力可能与它的宽度有关，下面我们就来解决这个问题，刚才那位同学举了一个例子，一团棉花与一个小铁块，那我要问一下，棉花和小铁块它们谁的宽度要大些。 生：棉花 师：结果棉花感觉反而要比小铁块要轻，所以这说明它与宽度有关吗？刚才有位同学还提出与物体的密度有关，下面我来举个例子，第一位猜想的同学说了，一只手拿两个钩码，一只手拿一个钩码，这两只手中的钩码密度一样吗？ 生：一样 师：密度一样，但感觉一样吗？ 生：不一样。 师：重力一样吗？ 生：不一样。 师：由此证明重力与密度有关吗？ 生：无关。 师：由刚才同学们的讨论，我们可以得出影响物体重力大小的因素应该是物体的 生：质量 师：下面同学们讨论一下，物体受到的重力与质量的关系，你应该怎样设计你的实验方案。分组讨论。提醒一下同学们，物体的重力大可以用什么来测量？ 生：弹簧测力计（学生讨论方案，老师巡视指导） 师：好，讨论好了吗？ 生：好了 师：下面我找同学来说你都使用了什么样的器材？你又有什么样的做法？ 生：我们选用的器材有弹簧测力计和钩码，我们的做法是先把一个钩码挂在测力计上，读出力的大小，然后再加一个钩码再读出，然后再加，以此类推，从中找出规律得出结论，说明物体的重力与质量有关。 师：那么其他组讨论的方案与他们相近吗？ 生：相近 师：（展示提前做好的课件）这是它的做法，注意一会在做实验时，把测得的数据填入表格，实验结束后，你们能得出什么结论，下面各组成员分工合作，开始做实验（学生进行实验操作，老师巡视指导） 师：今天各组的同学配合得都非常好，实验做完了，大家都等待着要汇报之实验结果，把实验结果在黑板上写出来，得出什么样的结论。（学生写测量结果）把你们组讨论的结果说一下。 生 1 ：一个钩码的质量是 0.05 kg ，对应的重力是 0.5N ，重力与质量的比值是 10 ，两钩码的质量是 0.1 kg ，对应的重力是 1N ，重力与质量的比值不变。以此类推，得出的结论是物体的质量增大几倍，重力也增大几信。重力与质量的比值不变，也就是说重力与质量成正比。 生 2 ：我们填的是质量分别是 0.1 kg 、 0.2 kg 、 0.2 kg ，它所受到的重力也随之变化，由这些我们可以看到，它的质量越大，所受的重力也越大，由比值可以看到重力与质量的比值是一个定值，结果是 10N / kg 。 师：刚才这两位同学说得非常好，那么我还想知道其他组做的结果是什么样的， 生：与他们的一样 师：做实验进，各组所用的钩码多少不同，重力也就不同，但结论都是一样的。那也有的组可能所先的钩码相同，但测得的重力可能略微不同，这是因为什么？ 生：误差 师：这是不可避免的，但同学们得出的结论都是一样的，下面我们看下黑板上第一组写的数据，从中可以看出质量增大几倍，重力也增大几倍，重力与质量的比值是定值，大约为 10N / kg 。读作 10 牛每千克。我们用大 G 表示重力， m 表示质量，用 g 表示比值，那么它们之间用公式如何表示呢？ 生：大 G 等于 m 乘以小 g ，或者小 g 等于大 G 除以 m （教师展示关系式课件，同时指出 g =9.8N/ kg ） 师：现在同学们看着公式，如果有一个物体质量为 1 千克，谁来说说这个物体所受的重力是多大呢？ 生： 9.8 牛顿 师：如果质量为 2 千克呢？ 生： 19.6 牛顿 师：那谁能说说小 g 的含义呢？ 生：表示 9.8 牛每千克 师：表示 9.8 牛每千克，想一想，比如说水的密度是 1. 0 10 3 kg/m 3 它的意义是什么？ 生：表示每立方米所含水的质量是 1. 0 10 3 千克、 师：那么小 g 的含义呢？ 生：表示质量为 1 千克的物体所受的重力是 9.8 牛顿。 师：根据该公式可知，如果知道一个物体的质量可以求出它所受的重力，如果我知道一个物体的重力，能不能求一下它的质量呢？ 生：能 师：比如一个物体受到的重力是 4.9 牛，那么该物体的质量是多少？ 生：是 0.5 千克 师：知道物体的质量可以求出物体的重力，同样知道物体的重力也能求出物体的质量。（展示课件）你知道吗？找同学来读一下屏幕上的内容。（生读） 师：通过这段话大家可以知道，在地球的同一位置 g 是固定不变的，在不同的位置，这个 g 值会有小小的变化，为什么靠近赤道值越小，越靠过两极值越大呢？原因就是因为同一个物体的质量保持不变，但两极和赤道地心的距离是不一样的，所以吸引力也不同，重力也就不同。了解了重力大小，它还应该有方向，它的方向该如何呢？请同学们观察这块带有绳子的橡皮，把它挂在铁架台上，看看细线的情况 生：细线被拉直 师：；为什么会被告拉直 生：是因为橡皮受到了重力作用。把细绳拉直了 师：再观察一个现象，让这个粉笔头贴着细线下落，看看它的运动方向与细线的方向有什么关系（演示） 生：与细线的方向一致 师：我们把细线所在的方向叫竖直方向。谁能说出重力的方向向哪？ 生：竖直向下 师：下面继续注意观察，把铁架台向一侧倾斜，将细线剪断，看小球下落方向。由此说明了什么？ 生：重力的方向竖直向下。 师：重力方向竖直向下对我们十分有用，如果我们盖房，看一下墙是否竖直，应该怎么做？ 生：用一块砖头，拴上细绳子，然后放在墙解处，看线与墙是否平行，如果平行，墙就彻直了，反之就彻直。 师：同学们判断他的做法对吗？看一下，他是不是这样做的（演示）把悬挂重物的线叫重垂线，用重垂线不仅可以检查墙是竖直，还有其他用途，比如你看我们挂的牌扁是否竖直 生：做一个重垂线，放在牌扁边，看边是否与边平行，如果平行，说明挂正了，反之就不正。 师：利用重垂线可以检查竖直，能不能检查水平面是否水平 生：能 师：你有什么办法呢？你在练习本上画出来。（学生画）现在就找位同学把他所设计的简图挂在黑板上，同学们看看是否正确。 生 1 ：用一直角三板的直角边与桌面重合，看重垂线与另一直角边是否平行，如果平行，则桌面水平，如果不平行，桌面就不水平。 师；他利用了重力方向是竖直向下的原理，又运用了竖直与水平垂直的关系知识结合起来，非常好，设计得非常巧妙，下面还有许多同学设计了很多，课下的时候同学之间相互交流一下，给同学们留下一个作业，自制一个水平仪。利用挂重物的方向的线叫重垂线，与重垂线平行或垂直可以检查线是否垂直或面水平。接下来再看一个内容，家用冰箱放得是否平稳呢？你能用什么方法来检验一下。 生：利用重垂线可以检验 师：我们学过了重力的大小和重力的方向，重力的作用点如何呢？面欣赏一个杂技片断，看看你能得出什么结论（课件展示转盘，学生观看）如果让这个转盘转得稳，支撑这个盘的棍应该放在哪里好呢？ 生：支在物体的中心 师；那么我把这点就称为盘子的重心，重力的作用就好象集中在这一点上，那么重力作用在物体上的这一点叫重心，下面请同学们仿照刚才的方法，找一下你书桌上物体的重心（学生操作实验，教师巡回指导）动手做一做，观察想想，有什么规律。可以讨论交流一下，有什么发现。谁能把刚才交流的结课说出来，与大家共同交流一下。 生；物理书的重心在它的几何中心上，而笔的一端粗一端细，它的重心在较粗一的端， 师：谁还有不同的方法与他的不一样 生：规则的物体在它的几何中心上 师：它说的是质量均匀，形状规则的，圆的重心在圆心，球的重心在球心上，正方形的重心在对角线的交点上，也就是说在它的几何中心上，刚才一位同学说了笔的重心在质量较大的一端，他的说法对吗？我们看这样一个物体，如羊角锤它的重心偏向质量较大的一方。对于形状不规则，质量分布也不均匀这样的物体，我们怎样找它的重心，看看有什么办法，同学们来讨论一下。（学生讨论交流）看谁现在有办法了。 生：（画图说明）利用重力的方向是竖直向下的，把物体悬挂起来，处于静止状态，画一重线，把物体换一位置再次悬挂，再画一条重垂线，两条线有个交点，这个交点就是物体的重心。 师：（播放课件，找不规则物体重心的方法）找重心还有其他的一些方法，刚才这位同学巧妙地运用了重力的方向是竖直向下的，重力的作用就好象集中在一点上，利用这个关系巧妙地找出