第四节 来自地球的力

1、.第四节 来自地球的力【教学目的】一、知识与技能1.知道什么叫重力，理解重力产生的原因.2.理解重力的大小与质量的关系；知道=9.8N/和它所表示的物理意义.3.知道重力的方向、重心以及重垂线的应用.4.能利用重心的知识分析实际问题.二、过程与方法通过学生探究实验得出影响重力的因素,通过“实验分析强化理解重力方向及重心.三、情感、态度和价值观1.培养学生乐于探究自然现象、物理规律的兴趣，进步学生辩证地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.【教学重点】重力与质量的关系，理解重心的概念和应用.【教学难点】理解“重力的概念，纯熟掌握重力公式,理解重力的方向以及重心的位置.【教具准

2、备】弹簧测力计、钩码一盒、重锤、细线、橡皮、刻度尺、多媒体课件等.【教学课时】1课时【稳固复习】老师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的稳固.【新课引入】老师播放课件视频：苹果下落；水往低处流；抛出的球落地.引导大家观看视频，并提出问题：日常生活中，你还看到过哪些与此类似的现象？学生考虑、讨论、交流.老师就学生举例提出问题：请大家考虑，你看到的这些物理现象有什么共同特点？学生：不管物体的运动状态如何，它们最终都落回了地面.师 同学们答复得很好，下面我们来研究产生这些现象的原因重力.【进展新课】 重力师 请同学们阅读课本111页619左边的文字.学生阅读.师 通过以

3、上阅读，你知道了什么?学生甲：地球对物体的吸引力叫重力.学生乙：由于受到重力的作用，水往低处流，抛出去的物体都会落回地面.学生丙：由于受到重力作用，成熟的苹果会竖直下落.师 大家阅读很认真，而且抓住了要点，讲得很好.据说正是下落的苹果打在牛顿的头上，激发了他的灵感，翻开了提醒引力迷宫的大门.希望以后下落的橘子、梨子打在你们的头上，你们也能产生灵感，再翻开一个个科学迷宫.人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的，对重力的认识也一样，下面请同学们阅读“信息窗.师 重力的施力物体是什么?学生：重力的施力物体是地球.师 对，地球是否也受到地面上物体的吸引力?根据是什么?学生：根据力的作用是互相的，所以地

4、球也受到地面上物体的吸引力.师 有疑问吗?学生：地球受到地面上物体的吸引力，怎么不会向地面上的物体方向运动?师 因为地球的质量很大，受到的力很小，所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动.板书：重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，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.重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的所有物体. 重力的大小师 重力是一种力，那么重力也应有大小、方向、作用点三个要素，重力的大小如何测定?重力的方向如何确定?重力的作用点如何确定?下面，我们先来探究物体所受重力的大小如何测定?学生：物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测定.师 正确.如何用弹簧测力计测

5、物体重力的大小?学生：把物体挂在竖直放置的弹簧测力计上，弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小.师 根本正确，请大家注意：物体挂在弹簧测力计下，要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时，指针示数稳定，才能读出示数.否那么，物体处于运动状态，指针示数不稳定，无法读出示数的.物体所受重力的大小简称物重.师 请大家猜测，物体重力的大小与哪些因素有关？学生考虑，发表看法：学生1：可能与物体的体积有关；学生2：可能与物体的质量有关；学生3：可能与物体的形状有关；学生4：可能与它相对地面的位置有关；学生5：可能与物体的密度有关老师总结学生的猜测：重力的大小与质量有关，质量越大，重力越大.师 怎么证明你的猜测

6、正确?学生：实验.师 如今大家根本上掌握了研究物理问题的方法，知道任何猜测是要用实验验证.你们准备如何设计实验?学生：桌面上有6只质量为50g的钩码，第1次在弹簧测力计下挂一只钩码，测出它的重力大小，然后逐个增加，分别测出2只钩码，3只钩码所受的重力大小，并填在课本P112页的表格中，通过分析数据，得出结论.师 你设计得很好，大家掌声鼓励，下面大家分组实验.学生分组进展探究实验，老师巡回检查.催促每个学生动手、参与.师 下面请各小组交流实验数据，看看哪些数据是相似的，哪些数据表现出异常，为什么会这样?学生讨论、交流.师 通过分析实验数据，你的结论是什么?学生：物体所受重力跟它的质量成正比，其比

7、值是定值，约等于9.8Nkg.师 正确，你归纳得很好，在物理学中用符号G表示物重，m表示质量，g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比，那么物重与质量的关系为G/mg或Gmg.在准确度要求不高的情况下，可取g10Nkg，而lkg质量的物体，所受重力的大小约为10N.假如题目没有交代，一般g取9.8Nkg.板书：1物体所受重力与质量成正比，重力与质量的比值约为9.8Nkg.2用公式表示为：G/mg或G=mg.m单位是kg，G单位是N，g单位是N/kg.例题1 物体在地球上的重力大约是它在月球上重力的6倍，一个质量为600g的铁块在地球上重多少牛?在月球上质量是多少千克？重力为多少牛?g取10Nk

8、g解：根据公式G=mg可得，G=mg=0.6kg×10Nkg=6N，从地球到月球，物体质量不变，月球上的重力为G月=mg月=1/6×0.6kg×10Nkg=1N.答：一个质量为600g的铁块在地球上重6牛，在月球上质量是0.6千克，重力为1牛.师 这里请大家注意：人们常说“这一袋米的重量是10kg或“买10kg的大米都指的是质量，质量习惯称为重量.然而，人们在生活中也常把重量理解为所受重力的大小，特别是还有不少的物理书、科普书也把重力称为重量.为了回避这些模糊不清甚至彼此矛盾的提法，我们教材中将物体所受重力大小称为物重，质量就是质量，不提“重量这个词.【课堂训练】

9、完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.重力的方向师 重力是一种力，那么重力有大小、方向、作用点三个要素，重力的方向如何确定？重力的作用点如何确定？下面我们就来学习这些知识.师 好，我们再来探究重力的方向.重力的方向如何呢？请同学们观察：1小木球自由下落的方向；2悬挂物体的线自由下垂的方向.引导学生分析：小球受重力作用自由下落，下落时运动方向即重力的方向，这一方向竖直向下；悬挂的物体受重力的作用拉悬线自由下垂，悬线下垂的方向便是重力方向，这一方向竖直向下.师 你可得出什么结论?学生：重力的方向总是竖直向下的.板书：重力的方向总是竖直向下.出示重垂线，让学生观察.演示重垂线检查教室墙面是否竖直.

10、师 如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否程度？需要什么辅助器材？学生考虑、讨论.老师提示用“程度仪老师播放多媒体课件“程度仪，并讲解“程度仪的工作原理.程度仪多媒体课件1程度仪的制作：找两块木板A、B，互相垂直钉在一起，如下图，在A木板中间画一条线，在线的上端钉一个钉子，将重垂线拴在下面.便可用它来检查窗台、桌面是否程度.2程度仪的工作原理：当把它放在桌面上时，假如重垂线与所画的直线重合，说明桌面是程度的，假设不重合，被检查的桌面就不程度.因为A木板与B木板互相垂直.假设桌面程度，B木板就是程度的，A木板上的刻度线就在竖直方向上，由于重力的方向总是竖直向下，重垂线总是竖直向下，这时两线重合；桌

11、面不程度时，B木板也不程度，刻线就不在竖直方向上，重垂线就不能与它重合.师 重垂线的原理是什么?学生：根据重力的方向是竖直向下.师 你还知道重垂线有哪些应用?学生甲：用重垂线检查工作台面是否程度.学生乙：用重垂线检查墙壁上的画是否挂正.演示实验如以下图，让学生观察两条重垂线的方向，看它们是否一样?重垂线与程度桌面、倾斜桌面是否垂直?学生：两条重垂线方向一样，都在竖直方向，重垂线方向与程度桌面垂直，与倾斜桌面不垂直.师 课后每位同学自制一重垂线，校准教室的墙壁是否竖直、桌面是否程度，窗台是否程度.师 地球是圆的，站在地球上不同位置的人所受重力都是竖直向下的?多媒体展示在和我们中国相对应的地球的另

12、一面阿根廷人的图片学生讨论、交流.师 重力方向本质是指向地心的，对于中国人和阿根廷人上下判断与我们是一样的.老师说明：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程度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.【课堂训练】完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.重心1重心师 接下来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.老师演示实验：找刻度尺的重心.老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

13、几何中心处老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重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点；质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关，有规那么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；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；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.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

14、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的支点O就是薄板重心的位置.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，假设将篮球内充入一半体积的水，那么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、外形规那么的物体，其重心就在它的几何中心上.师 下面请大家找一找自己的钢笔、铅笔、文具盒的重心.学生随堂实验探究.师 人体的重心会随姿态的改变而改变，原因是人的几何形状改变了.人下蹲时，重心如何改变？人站起来时，重心又如何改

15、变？学生：人下蹲时，重心降低；人站起来时，重心升高.2重心与稳定程度师 下面请大家阅读课本P115“信息窗：进步物体稳定程度的诀窍.学生阅读.师 通过阅读，你知道了什么?学生：进步稳度程度方法有两种：一是增大支承面，二是降低重心.例题 重5N的木块放在斜面上静止不动，用力的图示画出木块受的重力.解析：物体的重力的作用点在重心，方向竖直向下.答案：如以下图：【课堂小结】大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了重力，知道了重力产生的原因，知道了物体所受重力的大小与物体的质量成正比，还学会了重力的计算方法.我们知道了重力的方向总是竖直向下的，这个在实际消费、生活中得到了广泛应用，如重垂线，还知道了重力的作用点重心的位置.【课后作业】完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.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历进展猜测与假设，老师引导学生对部分猜测假设进展挑选，找出共同的研究目的，探究重力大小与质量的关系，学生分组进展实验探究，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，为了充分表达以学生为主体的教学理念，调动学生积极参与，老师遵循了由易到难，层层深化的方法.通过让学生理解：重垂线、程度仪，使学生体会到重力方向的重要应用，感受到物理就在身边，表达了“从生活走向物理，