初中物理《重力》教案

重力教材分析一、课标分析通过实验,认识重力。二、内容和地位分析本节是在第2节“弹力”内容的基础上,研究另一种最常见的力——重力。重力在力学学习中有着广泛的应用,在对物体进行受力分析时,必须先研究重力对物体的影响;重力是以后学习压强、浮力、功等知识的基础。因此,重力在力学中处于举足轻重的地位。教材充分运用插图和实验,使每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合学生的认知规律。材料通过让学生“探究重力的大小跟质量的关系”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力和分析问题的能力,实现了学生的主体地位。学情分析已有知识及方法:学生能从日常生活现象中认识重力的存在,必须经历对重力的感知、描述和测量等过程,最终形成对重力的整体认识。未知知识及方法:正确理解重力的概念,知道重力产生的原因;会计算重力。教学目标1.知道重力产生的原因。2.知道重力的方向、作用点。3.通过实验探究,了解重力的大小跟物体质量的关系。核心素养通过“重力的大小与什么因素有关”的实验探究过程,培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度,培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。重点难点重点:运用公式G=mg进行简单的计算。难点:理解重力的方向总是竖直向下的。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:导入新课【播放ppt图片提问】高山上的流水、从跳板起跳的运动员最终都会下落到地面,这是什么力作用的结果?而在“天宫”空间站里,王亚平的“马尾”却变成了“冲天辫”,这是为什么?原来这都与地球的吸引作用有关,今天我们一起学习第3节重力。学生观看图片并思考、交流,回答问题。通过相关图片,了解空间站与重力的一些现象,感受祖国科技水平的进步与强大,激发兴趣,进入情境。环节二:重力的概念【学生看看做做】(1)观看奔腾的黄河、长江,倾泻而下的瀑布,空中的跳伞,投掷出去的篮球等与重力有关的画面。(2)观察乒乓球在高处由静止下落的运动情况。观察乒乓球沿水平、斜向上、斜向下、竖直方向抛出的运动情况。【分析论证】以上各物体的运动状态都发生了变化,表明它们都受到力的作用,这个力叫做重力。重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,符号为G。【讲解】(1)重力的施力物体是地球。受力物体是地球附近的所有物体。学生看看做做,自己选择合适器材进行实验,了解和感受重力。创设情境,引出重力的概念。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节二:重力的概念(2)重力具有普遍性:不论物体是运动的还是静止的,不论物体是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。(3)重力是由于地球的吸引而产生的,重力是非接触力,在空中的物体同样受重力作用。【播放视频】重力的概念例1.下列说法正确的是()A.空中飞行的小鸟,不受重力作用B.只有静止的物体受重力作用C.在空中向上运动的物体不受重力作用D.抛出去的物体总会落回地面,是由于物体受到重力的作用【想想议议】如果没有重力我们的生活会是什么样子?学生答题,教师答疑。巩固知识、及时反馈学习效果。环节三:影响重力大小的因素我们举起不同的物体,会有轻重不同的感觉,这表明不同物体受到的重力是有大有小的。【提出问题】物体重力的大小可能与什么因素有关?【学生实验】探究重力的大小跟质量的关系。【猜想与假设】质量越大的物体,所受的重力越大。【支持事例】两位运动员进行举重比赛,运动员所举杠铃的质量越大,用力越大,表明重力越大。【设计实验】(1)实验器材:弹簧测力计、钩码多个(质量已知)。(2)实验方法:①用弹簧测力计分别测量不同质量的钩码所受的重力。分析比较质量不同的钩码受到的重力大小,得出重力与质量之间的关系。②设计实验记录表格。③数据处理:以质量为横坐标,重力为纵坐标建立坐标系。描点连线,画出重力与质量的关系图象。【进行实验与收集证据】(1)用弹簧测力计测量100g钩码所受的重力,并填在相应表格内。(2)用弹簧测力计测量200g钩码所受的重力,并填在相应表格内。学生思考、讨论、交流。学生动手实验,观察现象,探究影响重力大小的因素。问题引入,启发学生思考,激发学生探索兴趣。设计实验并进行实验与收集证据。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:影响重力大小的因素(3)根据实际情况,可以做3次以上实验。(4)记录实验数据。【分析与论证】(1)数据处理:以质量为横坐标,重力为纵坐标建立坐标系。描点连线,画出重力与质量的关系图象。(2)分析表格中数据,观察画出的G-m图象,归纳结论。①由实验数据可知,当质量成倍增加时,重力也成倍增加,G-m图象是一条过原点的直线,即正比例函数图象。②对实验数据进一步分析,计算出每一次实验中重力与质量的比值,该比值是一个不变的值,大约是10.0N/kg。【实验结论】物体所受的重力跟它的质量成正比,比值约为10N/kg(精确实验比值为9.8N/kg)。重力的大小【讲解】精确的实验表明:物体所受的重力跟它的质量成正比。地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成Gm=g或G=mgG表示重力,单位是牛顿(N)。m表示质量,单位是千克(kg)。g表示比例系数,在地球上,约为9.8N/kg;表示质量为1千克的物体在地球上受到的重力为9.8N。描点画出G-m图象,计算G与m的比值,分析图象,找出物体所受的重力跟它的质量的关系。根据实验结论,师生共同归纳出重力大小的表达式。让学生通过对生活的感知,估测常续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:影响重力大小的因素【估测练习】一些常见物体的重力大小:例2.质量为0.2kg的木块,受到的重力是多少?一个人所受的重力为600N,那么,他的质量是多少千克?(g取10N/kg)学生利用生活经验,练习估测。学生思考,计算,展示。见物体的重力,培养基础的物理观念。教师指导完成,并进行规范解题展示。环节四:重力的方向1.重力的方向【演示并讲解】物体悬挂起来静止时,悬线的方向跟物体所受重力的方向一致,这个方向就是我们所说的“竖直向下”的方向。我们通过观察悬线的方向就知道重力的方向。【实验探究】重力的方向。(1)实验器材:铁架台、细线、重物、盛水的烧杯、三角尺。(2)实验步骤:①用细线将重物吊在铁架台上自由下垂,浸没在烧杯的水中。用三角尺的直角边比较细线的方向和水面的关系。②将铁架台倾斜一定的角度,观察细线静止时的方向,用三角尺比较细线的方向和水面的关系。③继续改变铁架台倾斜的角度,观察细线的方向是否变化。(3)实验现象:无论铁架台怎样倾斜,细线的方向和水面始终是垂直的。(4)实验结论:重力的方向是竖直向下的(垂直于水平面向下)。重力的方向“竖直向下”理解为指向地心;“竖直向下”指与水平面垂直向下,不能说成“垂直向下”。师生合作,完成一个简易的铅垂线,引导学生观察重力的方向。师生共同完成探究实验,归纳出重力的方向竖直向下。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:重力的方向2.重力方向的应用(1)检查墙壁是否竖直。(2)水平仪。(3)检查台面是否水平。例3.用直角三角尺、铅垂线来判断桌面是否水平。(1)操作方法:(也可以用图描述操作方法)。

(2)实验现象:①若桌面水平,;②若桌面不水平,。

(3)实验中利用的物理知识:重力的方向总是。

请一名学生上台进行展示解说,列举生活中铅垂线的应用实例,也可小组进行讨论,代表发言。结合实验和日常生活经验,使学生对重力的方向有更深刻的认识,激发学习物理的兴趣。环节五:重心1.重心概念:重力在物体上的等效作用点叫做重心。【提问】怎样确定物体的重心?师生完成以下内容。2.重心的位置(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,如方形薄板的重心在两条对角线的交点;球的重心在球心;粗细均匀的棒的重心在它的中点。物体重心的位置,不一定都在物体上。如图所示:重心就不在物体上,而在球心、圆心、环心处。(2)质量分布不均匀的物体,其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。【过渡】怎样确定形状不规则的物体的重心呢?3.确定形状不规则物体重心的方法【根据ppt进行讲解】悬挂法:如图所示,首先在A点把薄板悬挂起来,薄板静止时,所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来,同理可知,薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。【播放视频】悬挂法判断物体的重心【指出】为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时,作用点也都画在重心上。阅读课本第12页有关内容,回答重心及重心的位置问题。观察、了解悬挂法和支撑法确定物体重心的方法。培养学生的自学能力。学生通过观看视频,进一步理解悬挂法判断物体的重心。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节五:重心例4.(1)斜面上物体的质量是5kg,画出物体受到的重力。(g取10N/kg)(2)物体的重力是20N,试画出物体所受的力。4.提高物体的稳定程度【拓展】物理学家经研究证明:增大支撑面或降低重心可以提高物体的稳定程度。在实际生活中人们常常要用到这些知识。【提出问题】“不倒翁”为什么“不倒”?【讲解】上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时,重心和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,不倒翁在竖立状态的平衡是稳定平衡,不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。【提问】生活中还有哪些现象也用到这些知识了呢?学生讲解题目并展示。学生讨论,选派代表回答。教师针对学生出现的问题,及时处理并纠正。运用物理知识解释生活中的一些现象,充分体现物理与生活的联系。环节六:重力的由来【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,你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉。【分析讲解】橡皮因受细线的拉力才没被甩出去。月亮绕地球转动,由于地球与月亮之间有相互吸引的力,月球因受地球的吸引力才没被甩出去。这个力与地球吸引苹果,使苹果下落的力是一样的。学生观察演示实验、思考此实验的物理现象的原因。注意运用类比的方法了解万有引力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节六:重力的由来早在300多年前,伟大的科学家牛顿从苹果落地这一司空见惯的现象中得到启发,并总结前人研究成果而发现“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”。注意:讲解过程中,可以通过人手与橡皮、月亮与地球、拉力与引力等的类比帮助学生了解万有引力。重力的由来:重力源自地球对它附近物体的万有引力。板书设计第3节重力一、重力(G)1.重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。2.(1)施力物体:地球。(2)受力物体:地球附近的所有物体。二、重力的三要素:1.重力的大小:(1)物体的重力与物体的质量成正比。(2)公式:G=mg。(3)g=9.8N/kg的意义:表示质量为1kg的物体在地球上受到的重力为9.8N。2.重力的方向:竖直向下。3.重力的作用点:重心。三、重力的由来源自地球对它附近物体的万有引力。课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?作业布置1.《作业》第七章第3节。2.动手动脑学物理第1~5题。课后·知能演练基础巩固1.关于重力,下列说法错误的是()A.物体所受重力的施力物体是地球B.物体的重心一定在物体上C.地球附近的物体所受重力跟它的质量成正比D.跳水运动员在下落过程中越落越快,主要是因为运动员受到重力的作用2.如图所示,桌面上的物理课本所受重力的施力物体是()A.桌子 B.地板 C.地球 D.空气3.小朱同学在探究重力的大小与质量的关系时用弹簧测力计测物体的重力,实验得到如表所示的数据。下图是某次测物体的重力时的情境。下列说法不正确的是()m/kg0.10.20.30.40.5G/N12345A.弹簧测力计应该在竖直方向调零B.由表中数据可知重力与质量的关系是1kg=10NC.图中弹簧测力计的示数为4.6ND.由表中数据可知物体所受的重力的大小与其质量成正比4.过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用铅垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的短边与铅垂线不平行,为了把年画贴正,下列操作方法正确的是()A.换用质量大的重锤B.调整年画,使年画的短边与铅垂线平行C.上下移动年画的位置D.调整铅垂线,使铅垂线与年画的短边平行5.如图所示的弓为“七力弓”。“力”是当时描述弓的拉力的一种单位,1力大约可以提起6kg的重物。请估算拉开这把“七力弓”需要的拉力大约为()A.42N B.60NC.420N D.4200N6.一个南瓜所受的重力是30N,g取10N/kg,它的质量为()A.30kg B.3kgC.300kg D.3N/kg7.有经验的工人师傅在往货车上搬运货物时,通常会把(选填“较重”或“较轻”)的货物放在车厢底部,这样做的目的是,使货物稳定不容易倾倒。

能力提升8.在下列物体中,所受的重力大约是600N的物体是()A.一匹马 B.一本物理课本C.一支钢笔 D.一名中学生9.为了求出质量为3kg的物体所受的重力,有四位同学进行了如下演算,其中正确的是()A.3kg=29.4NB.3kg=3kg×9.8N=29.4NC.G=3kg×9.8N/kg=29.4ND.物体所受的重力等于质量的9.8倍,所以重力是29.4N10.实验桌上有大小不同的铝块和铜块(已知ρ铜>ρ铝),小明利用弹簧测力计、天平和量筒测得多组重力G、质量m及体积V的实验数据,绘制成图像,下列图像正确的是()11.在平直轨道上运动的小车,在车厢顶用细线悬挂一小球,其中O为重心,