新人教版物理八年级下册第七章第3节重力.docx

第七章 第3节 重力教学目标 一、知识与技能：1.知道什么叫重力，了解重力产生的原因；2.知道重力的方向以及重垂线的应用；3理解重力的大小与质量的关系。二、过程与方法 ：1.通过学生探究实验得出影响重力的因素；2.通过“实验分析”强化理解重力方向及重心。三、 情感态度与价值观 ：1.培养学生乐于探究自然现象，物理规律的兴趣，提高学生辩证的分析物理知识的意识；2.培养学生的交流意识与团队协作精神。教学重难点 1 教学重点：重力的概念、重力的大小与质量的关系及重力方向。2教学难点：重力的大小与质量的关系及重垂线的应用。教学用具 多媒体、弹簧测力计、钩码、铅垂线、铁架台教学过程 引入新课【师】在前两节课，我们学习了力的概念、力的三要素、力的作用效果，同时我们也学习了如何使用弹簧测力计来测量力的大小。那么我们来学习重力，什么是重力呢？首先我先给大家讲一个耳熟能详的故事，那就是牛顿的故事。有一天，牛顿在树下思考，忽然树上一个熟透了的苹果掉到地上，然后牛顿就产生了疑问，为什么苹果会向下落呢？这是什么原因呢？这就是我们接下要学习的重力引起的现象。进行新课一、重力【师】老师将小球放在手中，松开手，请同学们观察松开手以后小球如何运动？【生】会掉下来呀。【师】它的运动状态变了没有？为什么会发生这些现象？【生】改变了。因为受到重力的作用。【总结】小球下落，它的速度越来越快，它的运动状态发生了变化由于力可以改变物体的运动状态，可见小球受到了力的作用。【师】生活中的重力现象有很多，比如瀑布的形成就是因为水由于受到重力的作用从高的位置运动到了低的位置而产生的一种景观，我们再来看一下这张照片，满地的苹果是为什么呢？苹果原来的位置是在哪？在树上，所以苹果也受到重力的作用从树上掉到了地上。我们再来看看这位网球运动员向空中抛出去的球，球向上运动了一段距离又转而向下运动，球也是受到重力的作用。可见，重力的现象在生活中随处可见，那么，重力是如何产生的呢？【生】地球对物体有吸引的力量产生的【师】对！小学的自然课上我们学过，人之所以没有飞到天上，能够停留在地面，是因为地球对人有吸引的力量，那么地球对哪些物体有吸引的力量呢？【生】对地球表面的物体【师】这个回答是不准确的，我们应该说地球对地球附近的物体有吸引的力量。比如我们看图片中，这是地球，这里是地心，此时非洲有一棵苹果树，俄罗斯有一颗苹果树，阿拉斯加有一棵苹果树，南极洲有一棵苹果树。这四棵苹果树的苹果如果熟透了会向哪个方向掉落呢？【生】向地心的方向【师】对，会向地心方向掉落，所以重力的施力物体是地球，而受力物体是地球附近的物体。【总结】重力是地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力，通常用字母G来表示二、重力的大小【师】用自己的手感受一下钩码的重力吧，这是钩码，每个钩码的质量是50克，同学们都知道，平时我们用手举起物体时，物体的质量越大，手的压迫感越强烈，那么同学们想一想，左手放了一个钩码，右手放了三个钩码，是左手的压迫感强烈？还是右手的压迫感强烈？【生】右手的压迫感强烈【师】对，我们来看这两张照片，这位小孩轻而易举的举起了哑铃，为什么会这么轻松呢？【生】因为哑铃质量小，所以很容易。【师】我们再来看这位运动员，他在举起杠铃时为什么会如此难受？【生】因为杠铃的质量大，所以很难举起【师】举起质量小的物体，需要的力量小，因为物体受到的重力小。而举起质量大的物体，需要的力量大，因为物体受到的重力大。所以，质量越大的物体越难举起。那么重力大小与什么因素有关？【生】与物体的质量有关【师】我们通过实验来探究一下，物体所受重力与物体质量的关系。首先我们需要一个工具来测量物体所受的重力，我们应该选择什么来测量呢？【生】弹簧测力计【师】对，我们将钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，提着弹簧测力计的拉环，弹簧测力计的挂钩所受的拉力在数值上等于物体所受的重力。这样我们就能够测出物体所受的重力了。【师】我们来看一下实验步骤，首先我们需要的仪器：弹簧测力计、钩码分别用弹簧测力计测量50g、100g、150、200g钩码所受的重力并记录在表格中：测量一个钩码，质量为50g，所受的重力为0.5牛，测量两个钩码，质量为100g，所受的重力为1牛，测量三个钩码，质量为150g，所受的重力为1.5牛，我们看到了什么样的规律呢？【生】物体所受重力与物体质量成正比【师】对，物体的质量每增加50g，物体所受重力增加0.5牛，所以，物体所受重力与物体质量成正比。那么我们来看一下，如果用物体所受重力除以物体的质量，我们看看这个比值有什么规律。我们将物体的质量转换为kg。【生】比值都是10【师】对，比值都是10，那给这个比值加一个单位，我们来看看这个比值有什么意义，10N/kg是什么意思呢？也就是说，质量为1kg的物体所受到的重力为10N。所以我们得出了重力的计算方法，也就是说每千克物体受重力为10牛，假如一个两千克的物体所受的重力，我们是不是可以用2kg*10N/kg，就能得出物体所受的重力为20N啊？【师】所以，我们得出了重力的计算公式：G=mg，这个重力与质量的比值我们用g来表示，今天我们所测量出来的g是不准确的，经过科学家们大量的测量，g的值可以近似的取为9.8N/kg，所以，我们今后在计算过程中，如果没有特殊要求的情况下，g的值我们一般都取9.8N/kg。而且g的值不是一个固定值，它会随着物体所处的纬度和高度而变化。【师】下面我们来练习一下，计算一个质量为30kg的石头所受的重力。【师】如果我给题目的后面加上一个条件，这道题又该怎样计算呢？三、重力的方向【师】我们研究完重力的大小，现在我们来研究物体所受重力的方向，我们知道了物体所受重力的方向是向下的，比如苹果从树上掉落向下运动，说明苹果受到的重力是向下的。那么这个下是指哪个下？垂直向下还是竖直向下呢。我这里带来了一个铅垂线，将这个铅垂线放在水平桌面上，重物由于受到重力的作用会将线拉直，等铅垂线不动的时候，线往下所指的方向就是重力的方向。那么我们看，此时，重力的方向是向哪的？【生】竖直向下【生】垂直向下【师】有的同学说竖直向下，有的同学说垂直向下，那么我将铅垂线放在斜面上，我们看一下，铅垂线所指的方向是竖直向下还是垂直向下。【生】竖直向下【师】可以看出，不论铅垂线如何摆放，铅垂线始终是竖直向下的，说明重力方向始终是竖直向下的。【师】重力方向在日常生活中也有应用，比如，建筑工人用铅垂线来检验墙壁是否竖直，如果墙壁的方向与铅垂线的方向不平行，说明墙壁是歪的，如果墙壁的方向与铅垂线的方向保持平行，则说明墙壁是竖直的，也就是我们所说的正的。四、重力的作用点【师】介绍完重力的方向，我们来说说重力的作用点，地球对物体的每一个部分都存在吸引，我们在研究重力时就存在麻烦了，重力的作用点应该确定在哪个点呢？于是我们可以等效的认为，作用效果上就好像作用在某一点上的一个力。我们把这个等效的点叫做重心，我们也可以说重心就是重力的作用点。【师】质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上。比如这个正方体的物体，它的重心就在它的中心。或者一个质地均匀、外形规则的木棍，它的中心在它的中点。再者这个球，它的重心也是在它的中心。【师】那么这个光盘的重心在哪呢？【生】也是在它的中心【师】对，光盘的中心虽然是空的，但光盘的重心任然在中心，也就是说，重心不一定在物体上，例如轮胎也一样，重心不在轮胎上，而是在中心，同时篮球也一样，虽然篮球是空心的，但重心任然在中心。【师】重心这个词我们在生活中会经常听到，重心在日常生活中的应该也很多，例如这辆汽车，为什么这辆汽车能两个轮子行驶呢？汽车和地面有一个接触点，而此时汽车的重心正好在这个点的正上方，所以不偏不倚保持了平衡。杂技演员也应用了重心的知识，杂技演员不断的做出各种动作调整重心的位置，使重心的位置正好在接触点的正上方，所以保持了平衡。【师】不规则物体的重心我们应该怎样去确定呢？我们可以使用悬挂法寻找重心，如图，先将物体A点用线固定，悬挂起来，当物体静止时，说明此时重心一定在A点正下方的AB线段上的某一点，在物体上划出AB线段，然后将物体D点用线固定，悬挂起来，当物体静止时，说明此时重心一定在D点正下方的DE线段上的某一点，在物体上划出DE线段。两段线段的交点C点就是我们要找的重心。五、重力的由来引导学生动手做一下书上的想想做做。【师】当我们用细线拴住橡皮，使橡皮绕手做圆周运动，我们可以明显感受到手对细线有拉力，这个拉力拉着橡皮做圆周运动，如果细线突然断了，结果会怎样呢？【生】橡皮会飞出去【师】对，如果线断了，这个拉力也就没有了，所以没有了拉力，物体就不会再做圆周运动了，而是飞了出去。月球也是绕着地球做圆周运动的，那么它们之间有没有力呢？【生】有，月球受到地球的吸引【师】地球对月球也是有吸引的，所以月球才会绕着地球运动。重力是哪来的呢？经过牛顿精心研究后提出：宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力，正是地球对它附近物体的引力，使得水向低处流，石块落向地面。经过大量的实验证明牛顿的结论是正确的。六、课堂小结 重力是地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力，通常用字母G来表示，物体所受重力与物体质量成正比，它们的比值是9.8N/kg，如果用G表示重力，m表示质量，g表示9.8N/kg，那么重力与质量的关系可以写成如下表达式:重力公式：G=mg重力的方向竖直向下。重心是重力的作用点，重心不一定在物体上。利用重力的方向竖直向下这一物理规律，利用几何中两条直线相交确定一个点的数学规律来确定不规则物体重心的位置的方法叫悬挂法。七、板书设计第七章 力第三节 重力一、重力1重力是地球附近的物体由于受到地球的吸引而产生的力2. G=mg （g=9.8N/kg，约等于10N/kg）3重力方向竖直向下