张楞中学八年级物理——7.3重力高中知识.doc

第3节 重力张楞中学 杜红霞教材分析 本节是在上节“弹力”内容的基础上,研究另一种常见的力重力教材充分运用插图和实验,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书中的插图极富启发性和趣味性,有利于激发学生的学习兴趣课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”,用在坐标上作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种做法思路简捷,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和分析问题的能力 学情分析 生活中物体在重力作用下竖直下落的例子比比皆是,因此教学中应注意通过学生熟悉的例子创设问题情景,以观察思考开路,培养学生观察思考的能力,提高学生的学习兴趣和探究问题的积极性教学重点 重力的概念及探究重力大小与质量的关系教学难点 重力的方向教学方法 探究法:通过学生的探究实验得出重力大小与质量的关系 观察分析法:通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念三维目标 知识与技能 1.知道重力是如何产生的. 2.知道重力的大小和方向. 3.知道重心的概念. 过程与方法 1.通过观察和实验,感知重力的存在,培养观察思考分析问题的能力; 2.通过探究重力和质量的关系,分析实验数据,学习信息处理的方法培养学生初步的分析概括能力,实验能力和利用数学模型解决物理问题的能力; 3.由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析概括和应用物理知识解释简单生活现象的能力 情感态度与价值观 1.通过课堂上的观察分析活动,使学生养成善于观察思考的良好习惯和提高辩证地分析物理现象的意识; 2.通过了解生活实际中物理知识的应用,增强学习物理学习科学知识的兴趣;, 3.培养学生的交流意识团队协作精神以及实事求是的科学态度和勇于创新的精神课时安排 1课时教学准备 钩码弹簧测力计重垂线粗细均匀的木棒方形薄板木球玩具“不倒翁”投影仪教学过程一导入新课 实验演示导入 教师演示实验: (1)将一只乒乓球举到一定的高度让其自由落下 (2)把一只乒乓球斜向上抛出,观察其运动路线(3)让一只乒乓球在讲台上沿直线运动,滚到讲台边后落向地面,观察其运动路线师在演示的几种情况中,球的运动有什么共同之处呢? 生不论小球的运动状态如何.它最终都落回了地面. 师产生这些现象的原因是什么呢? 生球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用.二新课教学1、 重力师无云的夜晚我们总能看到月亮,我们知道那是月亮在不停地绕着地球旋转.是不是地球上有力在牵着月球呢? 师地球和月亮之间存在着相互吸引的力,这就是万有引力(univcrsal graviton).地面附近的物体也会受到地球的吸引请同学们观察课本7.3-1图提出问题【师】水为什么由高处向低处流向空中撒开的渔网为什么要落到水里?生因为水和渔网也受到了地球的吸引师说的很好,我们就把由于地球吸引而使物体受到的叫做重力重力的概念: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,地球附近的物体都受到重力的作用生乒乓球无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用. 学生阅读 想想议议内容 师地球附近的物体都会受到重力的作用,你知道重力能为我们做什么吗? 生盖大楼打地基时,就是把夯举高释放,夯由于受到重力而向下运动就能将地基夯实. 生跳水运动员走到高高的跳台上向下跳时也是由于受到重力作用才能在完成各种动作后入水. 生人和各种动物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果没有重力,可能就只能像在飞船中的宇航员一样到处漂了. 2.重力的大小 师前面的学习中同学们已经了解了力的三要素,还记得吗? 生力的三要素是力的大小方向作用点. 师重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢? 探究重力的大小跟什么因素有关. 师同学们可以先大胆猜想.物体的体积;物体的质量;物体的形状;物体相对地面的位置;物体的密度等等师谁知道重力用什么测量?怎样测量? 生用弹簧测力计来测量重力. 师使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指针没有指零还要先进行调零,然后将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,根据指针的位置读出指示的值即为被测物体的重力.师同学们可以参考教材中的提示,用实验验证自己的想法,然后交流实验的情况. (学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动) 生根据测量数据作出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线. 生每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8. 生实验结果说明物体所受的重力跟它的质量有关系.物体的质量越大,重力也越大物体所受的重力与质量的比值相同物体所受的重力跟它的质量成正比 师我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示.请大家自己表示出来,(一名同学板演)并说明单位是什么. 师向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8 N/kg.在使用公式G=mg计算时,质量(m)的单位必须用kg.重力(G)的单位必须用N.粗略计算时,g的值可取10 N/kg. 因此, 符号的意义及单位:G表示重力,单位为牛顿(N);m表示质量,单位为千克(kg) 其中g=9.8 N/kg表示的意义是:在地面附近质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N 严格地讲,g的数值不是恒定的,随地理纬度和海拔高度的改变而改变例题讲解 （1） 课本例题（2） 练习练习1.一块钢锭的质量是4 t,计算它所受到的重力. 练习2.质量是50 g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)? 练习3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小. (学生练习,两名同学板演,最后教师讲评)师在日常生活中,人们习惯将质量称为重量.同学们应注意区别 3.重力的方向 师同学们已经了解了一切物体在失去支持时都要落到地面, 演示 (1)观察拿在手中的小球自由下落的方向. (2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向. 师小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向,这一方向是竖直向下的,所以重力的方向是竖直向下的. 结论:重力的方向是竖直向下的重力的方向的应用:悬挂物体自由下垂的线称为铅垂线铅垂线在生活和生产上有着广泛的应用 课本图7.3-4,利用铅垂线可以检查墙砌得是否竖直学生分析其原理,教师总结:如果铅垂线和墙壁是平行的,说明墙壁竖直,如果铅垂线和桌面窗台是垂直的,则说明桌面窗台是水平的生我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作用可以站得很稳,但地球是圆形的,在我们“脚下”的人,好像脚是朝上的,他们也能站得稳,为什么呢? 想想议议 师我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向? 生地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的.因为地球是圆形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”. 生指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”. 师同学们分析得非常好,正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用,所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面.3重心 ( 1).先做一个小实验,请同学们把直尺放在手指上并且让它们能静止不动实验结束后教师提问:是不是随便怎么放,直尺都可以在手指上静止不动 学生回答不是,对一样东西总是有一个固定的位置 这个实验告诉我们,物体受到的重力可以看成集中在一个点上,如果这个点正好在手指中间的位置,物体就可以不掉下来,这个点是重力在物体上的作用点,我们叫它重心所以重心就是重力在物体上的作用点生物体受到的重力可以认为集中在重心,所以重心就是重力的作用点, 生重力的作用线一定通过重心,所以可以用类似重垂线的悬挂法确定物体的重心.师物体的重心位置和物体的形状材料是否均匀有关,用悬挂法可以确定各种物体的重心.一般材料均匀外形规则的物体的重心,就是这一物体的几何中心.(出示粗细均匀的细木棒和木球)如这两种物体的重心在哪儿? 生粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点,均匀圆木球的重心在它的球心.练习:找出正方体球体均匀的木棒的重心4重力的由来 情景创设:1665至1667年间,一天傍晚,牛顿坐在苹果树下乘凉,一个苹果从树上掉下来他忽然想到:为什么苹果只向地面落,而不向天上飞呢? 实验演示: 请同学们用一根细线拴住自己的橡皮做图7.3 -8所示的实验(课本图7.3 -8模拟引力),说说你的感受(课件) 引导提问:(1)橡皮为什么没有飞出去? (学生通过自己的观察得出原因:有绳子的拉力在拉着橡皮) (2)同样的,月亮在绕地球做类似的运动,为何不会飞走? (学生思考:那肯定在地月之间也有一个类似绳子拉力的力在束缚着月亮) 归纳总结:牛顿认为,地球和月亮之间存在相互吸引力 有哪位同学知道有关牛顿对这方面的研究?(鼓励有这方面知识的同学发言) 总结:牛顿认为地面上的物体受到地球的吸引力与地球和月亮之间的吸引力是同一性质的力,从而发现万有引力 引导提问:怎样描述万有引力的大概内容? 学生可分组议论 结论:“宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在相互吸引的力,这就是万有引力”师随着我们国家“神舟”五号载人航天飞船的胜利发射与回收,我们国家的航天事业进入了一个崭新的阶段,引起了世人的瞩目.相信同学们也一定希望有朝一日自己能上天揽月.请同学们在课后收集有关航天的知识,阅读书后的“科学世界”“万有引力与航天”.三课堂小结 让学生总结本节学习到了哪些知识. 1.地面附近的物体,由于受到地球的吸引而