3116.人教版初中物理重力教案

3116.人教版初中物理重力教案一、教学目标（一）知识与技能1.知道重力是由于地球的吸引而产生的力，能举例说明重力的存在。2.理解重力的大小与物体质量的关系，会用公式G=mg进行简单计算（g的取值按教材要求）。3.知道重力的方向是竖直向下的，能解释相关现象，并能应用于实际（如重垂线的应用）。4.了解重心的概念，知道物体的重心位置与物体形状和质量分布有关。（二）过程与方法1.通过观察和体验，感知重力的存在，培养观察能力。2.通过探究“重力大小与质量的关系”的实验，学习科学探究的基本过程，提高分析概括能力和动手操作能力。3.通过对重力方向的探究，培养运用物理知识解决简单实际问题的能力。（三）情感态度与价值观1.通过对重力现象的探究，激发对科学的好奇心和求知欲。2.认识到物理知识在生产生活中的广泛应用，体会物理与生活的密切联系。3.在实验探究中培养实事求是的科学态度和合作交流精神。二、教学重点与难点（一）教学重点1.重力的概念、重力的大小与质量的关系（G=mg）。2.重力的方向。（二）教学难点1.理解重力的方向是“竖直向下”，并能解释相关现象。2.重心概念的建立。三、教学准备（一）教师准备多媒体课件（包含图片、视频素材）、铁架台、弹簧测力计（不同量程）、钩码若干、细线、重垂线、不规则形状的薄板（如硬纸板）、铅笔、直尺、剪刀。（二）学生准备预习课本相关内容，思考生活中与重力有关的现象。四、教学过程（一）创设情境，引入新课（约5分钟）师：同学们，我们先来看一些常见的现象。（播放视频或展示图片：苹果落地、水往低处流、人从高处跳下会落回地面、抛出的石块最终落向地面等。）师：大家思考一下，这些现象有什么共同的特点呢？是什么原因导致这些物体最终都落向了地面？（引导学生思考，学生可能会说出“地球的吸引”等类似答案。）师：没错，这些现象都与地球的吸引作用有关。今天我们就来深入学习这种由于地球的吸引而使物体受到的力——重力。（板书课题：§重力）（二）新课讲授与实验探究1.重力的概念（约3分钟）师：请同学们阅读课本中关于重力概念的描述，思考：什么是重力？重力的施力物体是谁？（学生阅读后回答。）师总结：地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。通常用字母G表示。重力的施力物体是地球。师：需要强调的是，我们说的“地面附近”，不仅仅指地面上，还包括空中的物体，比如飞行的小鸟、天上的云朵，它们都受到重力的作用。2.重力的大小（约15分钟）师：我们已经知道了什么是重力。那么，重力的大小与什么因素有关呢？大家猜想一下，一个物体所受重力的大小可能与它的什么特性有关？（引导学生猜想，学生可能会猜质量、体积等，重点引导到质量。）师：很多同学都猜想到了质量。那么，重力的大小与物体的质量之间到底存在怎样的关系呢？我们通过实验来探究一下。（展示实验器材：弹簧测力计、几个质量已知的钩码。）师：我们如何测量钩码所受的重力？（用弹簧测力计竖直悬挂钩码，静止时弹簧测力计的示数就等于钩码所受的重力。）师：请同学们注意，使用弹簧测力计时要注意什么？（“三看”：量程、分度值、指针是否指零；测力时要沿着测力计的轴线方向拉，读数时视线要与刻度盘垂直。）实验探究：重力的大小跟质量的关系*提出问题：物体所受的重力跟它的质量有什么关系？*猜想与假设：物体的质量越大，它所受的重力可能越大。*设计实验：1.用弹簧测力计分别测出一个、两个、三个……钩码所受的重力。2.记录每次测量的钩码的质量和对应的重力大小。*进行实验与收集证据：（教师指导学生分组进行实验，或教师演示，学生观察记录。以小组为单位，将数据填入设计好的表格中。）钩码个数质量m(单位)重力G(单位):-------:-----------:-----------123.........*分析与论证：师：我们如何分析这些数据呢？可以计算一下每次重力G与质量m的比值，看看有什么规律。或者，以质量m为横坐标，重力G为纵坐标，在坐标纸上描点并画出图像。（引导学生计算比值或绘制图像，教师巡视指导。）师：通过计算或图像，大家发现了什么？（学生讨论后回答，得出结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。）师：大量的精确实验表明，物体所受的重力跟它的质量成正比。这个比值是一个定值，在物理学中，我们用字母g来表示。（板书：G=mg）师：公式中各物理量的单位是什么呢？G表示重力，单位是牛顿，简称牛，符号N；m表示质量，单位是千克，符号kg。那么g的单位就是牛每千克，符号N/kg。师：在地球表面附近，g的取值通常取9.8N/kg。它表示的物理意义是：质量为1kg的物体受到的重力约为9.8N。（可以补充说明：g的大小会随地理位置的变化而略有不同，如在赤道和两极会有微小差异，初中阶段一般取9.8N/kg，有时为了计算方便，也可取10N/kg，但题目中会说明。）*例题讲解：师：现在我们来尝试解决一个问题。一个苹果的质量大约是0.15kg，它受到的重力是多少呢？（请一位学生板演，其他学生在练习本上完成，教师点评。）（解题过程：已知m=0.15kg，g=9.8N/kg，求G。解：G=mg=0.15kg×9.8N/kg=1.47N答：这个苹果受到的重力约为1.47N。）3.重力的方向（约10分钟）师：我们知道了重力的大小如何计算，那么重力的方向是怎样的呢？（演示实验1：将钩码用细线悬挂在铁架台上，观察细线的方向；用手将钩码提起，改变铁架台的倾斜角度，再次观察细线的方向。）师：同学们观察到细线最终静止时的方向是怎样的？（学生回答：总是竖直向下的。）师：我们把这个装置叫做重垂线，它可以用来指示竖直方向。（演示实验2：将重垂线靠近墙面或桌面边缘，观察重垂线与墙面、桌面边缘的关系。）师：如果我们把重力的方向说成“垂直向下”，对不对呢？（引导学生思考，通过对比“竖直向下”和“垂直向下”的区别，得出“竖直向下”是指与水平面垂直且指向地心的方向，而“垂直向下”是指垂直于某个具体的平面，这个平面不一定是水平面。）师：所以，重力的方向是竖直向下的。（板书：方向：竖直向下）师：重力方向竖直向下这一特点在生活和生产中有广泛的应用。比如，建筑工人用重垂线来检查墙壁是否竖直，用水平仪来检查桌面是否水平（可以展示水平仪，说明其原理与重垂线相同）。（展示图片：建筑工人使用重垂线、水平仪等。）师：我们站在地面上，脚朝下，头朝上。如果我们到了地球的另一边，比如澳大利亚，那里的人们是头朝下脚朝上吗？他们为什么不会掉下去呢？（引导学生用重力方向“竖直向下”（即指向地心）来解释，破除“下”的绝对性的错误认识。）4.重心（约7分钟）师：我们知道，力的作用效果与力的作用点有关。那么，重力的作用点在哪里呢？（演示：用手指顶起一把直尺，找到能使直尺水平平衡的位置。）师：当直尺水平平衡时，手指对直尺的支持力与直尺受到的重力相互平衡，此时可以认为重力的作用点就在手指顶着的位置。师：我们把物体所受重力的作用点叫做物体的重心。（板书：重心：重力的作用点，用字母C表示。）师：对于质地均匀、形状规则的物体，它的重心在哪里呢？（展示：正方体物块、球体、直棒。）师：比如，正方体的重心在它的几何中心，也就是对角线的交点；球体的重心在球心；粗细均匀的直棒的重心在它的中点。（引导学生找出规则物体的重心。）师：那么对于形状不规则的物体，它的重心又如何确定呢？（演示：用悬挂法找不规则薄板的重心。将薄板用细线悬挂起来，当薄板静止时，在薄板上沿细线方向画一条直线；再换一个悬挂点，重复上述步骤，两条直线的交点就是薄板的重心。）师：重心的位置不仅与物体的形状有关，还与物体的质量分布有关。如果物体的质量分布不均匀，重心就不一定在物体的几何中心上。师：需要注意的是，重心不一定在物体上。比如，一个空心的球壳，它的重心在球心，但球心是空的。师：了解重心的位置对于我们分析物体的平衡很重要。比如，走钢丝的演员，为了保持平衡，会手持长杆来调整自己的重心位置。（三）知识梳理与巩固提升（约5分钟）师：通过今天的学习，我们对重力有了一定的认识。谁能来总结一下，我们今天学习了重力的哪些知识？（引导学生回顾重力的概念、施力物体、大小（G=mg）、方向（竖直向下）、重心。）师：下面我们来做一些小练习，检验一下大家的掌握情况。1.下列说法中正确的是（）A.只有静止在地面上的物体才受到重力的作用B.物体受到的重力跟它的质量成正比C.重力的方向总是垂直向下的D.重心一定在物体上2.一个质量为50kg的中学生，他受到的重力是多少？（g取10N/kg）3.为什么用重垂线可以检查墙壁是否竖直？（学生思考并回答，教师点评。）（四）课堂小结（约2分钟）师：今天我们一起探究了重力的奥秘。我们知道了重力是由于地球的吸引而产生的，它的大小与质量成正比，方向总是竖直向下，作用点在重心。重力在我们的生活中无处不在，希望同学们能将今天学到的知识运用到实际生活中，去解释更多的物理现象。（五）布置作业（约1分钟）1.完成课后练习中与本节内容相关的习题。2.拓展思考：如果没有重力，我们的世界会变成什么样？（可以写一篇简短的科幻小短文或画一幅想象画。）3.动手实践：回家后，利用身边的材料（如细线、小重物）制作一个简易的重垂线，用它来检查家里的门框是否竖直，桌面是否水平。五、板书设计§重力1.概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力。符号G。施力物体：地球。2.大小：*与质量的关系：成正比。*公式：G=mg*单位：G—牛顿(N)，m—千克(kg)，g=9.8N/kg(意义：质量为1kg的物体受到的重力约为9.8N)。3.方向：竖直向下。应用：重垂线、水平仪。4.重心：重力的作用点。*质地均匀、形状规则的物体：几何中心。*