《重力》教案(15篇)
作为一名专为他人授业解惑的人民教师,就难以避免地要准备教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。那么什么样的教案才是好的呢?下面是小编精心整理的《重力》教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
《重力》教案1
【难点精析】
1、孤掌难鸣说明了一个什么物理道理?
解析:本题考查应用力的基本概念解释实际问题。鼓掌时,左右两手互相拍击,两手均有感觉,并发出响声,孤掌难鸣即一只手拍不响,说明了力是物体之间的相互作用,所以要理解力的概念,必须回到实践中去,以所见事实为基础,通过观察思考,体会力的概念。
孤掌难鸣说明了力是物体与物体的相互作用,单个物体不能产生力的作用的道理。
2、被踢出去的足球,在空中飞行(空气阻力不计)时受到几个力的作用?
解析:被踢出去的足球在空中飞行,因为空气阻力不计,它仅与地球有相互作用,只受到重力的作用。有的同学认为,足球还受到踢球的脚对它的作用。错误的原因在于对力的概念没有理解好。因为力不能凭空产生,足球受脚对它的作用仅仅在于用脚踢足球的那一瞬间,一旦脚与球分离,球就不再受脚的作用了。所以分析物体是否受到某个力的作用,必须分析该时刻物体与其他物体的相互作用情况,不能把物体前一段时间里曾经受到过的力,不加分析的套用到后一段时间里去。
【例题精析】
例1、下列关于力的说法中正确的是 ( )
A. 射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用。
B.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用。
C. 只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力。
D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体。
解析:子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口以后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个推力的施力物体;故不存在,所以A错。物体间力的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故说法B错。不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上推书,故C错。由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体既是受力物体,又是施力物体,故说法D正确。
例2、关于重力的说法,正确的是 ( )
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
答案:CD
解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分。重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关。
例3、如图311所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力。
解析:画力的图示要严格按照以下步骤进行:
(1)选定标度。
(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画。线段上加刻度,如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段;
(3)在线段终点上加箭头表示力的方向。为了简便也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示。
例4、正误判断
A.物体受力的`作用,运动状态一定改变。(错误)
B.物体运动状态发生改变,一定是物体受到了力。(正确)
C.物体只有相互接触才会产生力的作用。(错误)
D.甲把乙推倒在地,但甲并没有倒下,说明甲没有受到力的作用。(错误)
E.同一物体既可以是施力物体也可以是受力物体。(正确)
F.力的大小可以用天平测量。(错误)
G.找不到施力物体或受力物体的力是不存在的。(正确)
H.无生命的物体不能产生力的作用。(错误)
I.物体的重力总是大小不变的。(错误)
J.重力就是地球对物体的吸引力。(错误)
K.重力的方向总是垂直向下的。(错误)
L.把物体从赤道拿到北极,物体的重力将增大。(正确)
M.在地球表面运动的物体,无论怎样运动,总会受到重力的作用。(正确)
N.物体的重心一定在物体上。(错误)
O.形状规则的物体,其重心一定在其几何中心上。(错误)
P.细绳下吊一小球,细绳的拉力总等于小球的重力。(错误)
例5、一个被吊着的均匀的球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口。在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会( )
A.一直下降 B.一直不变 C.先下降后上升 D.先上升后下降
解析:在注满水时,球壳和水的共同重心在球心,随着水的流出,球壳的重心不变,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降。当水流完时,重心又回到球心,故选项C正确。
【能力提升点】
1、重心位置的变化极限法
极限法就是设想物理过程、物理变化、物理现象或物理问题的本质特征,使我们弄清其变化过程。这是一种极其重要的判断重心位置变化的方法。极限法化难为易,化繁为简,化抽象为直观,便于把握事物的本质特征。
2、四种相互基本作用
自然界中存在四种基本相互作用,它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
它们的基本特点是:万有引力相互作用存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减小;电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间,它们的本质是相同的,称之为电磁相互作用;强相互作用和弱相互作用存在范围很小,它们的作用范围只有10-15m,但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10-12。
自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的,许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式,也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了,这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法,并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功。这也给我们同学们留下了需要研究的问题,希望有一天同学们能够解决这个问题。
《重力》教案2
一、教学目标
1.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。
2.过程与方法
(1)探究了解重力和质量的关系。培养一定的实验能力,利用数学模型解决物理问题的能力。
(2)了解重垂线及重心的应用,培养应用物理知识解释简单生活现象的能力。
3.情感态度价值观
(1)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。
(2)激发学生对于科学探究的兴趣,养成与同学合作交流的意识,体验利用知识解决问题的喜悦,培养创新意识。
二、教学重难点
1.教学重点:重力的概念及重力与质量的关系。
2.教学难点:重力的方向,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、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、投影仪。
四、教学过程:
(一)导入
教师进行如下演示:
(1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下。
(2)把一只木球斜向上抛出,观察其运动路线。
(3)让一只木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。
在演示的几种情况中,球的运动有什么共同之处呢?不论小球的运动状态如何。它最终都落回了地面。产生这些现象的原因是什么呢?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。这节课我们就一起来研究这个指向地面的力——重力的知识。
(二)新课讲授
1.重力的概念
A.请同学们用一根细线拴住自己的橡皮,做如书中图所示的实验,说说你的`感受。
B.同学们是不是发现橡皮做圆周运动时需要用力拉着,松开手就会被甩掉。那为什么并没有用绳把月亮拴在地球上,但是月亮总是不停地绕着地球旋转,这又是为什么?是不是地球上有某种力,像拉着橡皮的线一样,在牵着月球呢?
[投影]苹果落地和万有引力。
引出万有引力的概念:地球和月亮之间存在着相互吸引的力,这就是万有引力(universal gravity),万有引力是伟大的物理学家牛顿发现的,他是看到苹果落地受到启发而发现了万有引力。地面附近的物体也会受到地球的吸引,地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。通常还把重力的大小叫做重量。
C.想一想、你还看到过什么现像是物体受到重力的作用而产生的。比如现在流行的蹦极、美丽的瀑布、荡秋千等,还有课前的实验,木球无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用。
2.重力的大小
A.复习:同学们还记得力的三要素吗?力的三要素是力的大小、方向、作用点。我们就先来研究重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢?
B.思考并实验:同学们可以先大胆猜想一下物体的重力和什么有关?然后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。
谁知道重力用什么测量?怎样测量?用弹簧测力计来测量重力。使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指标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。学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动。
根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。
根据实验结果,我们知道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。实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。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,并想一想单位是什么。
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。
(三)巩固练习
1.一块钢锭的品质是4t,计算它所受到的重力。
=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N
注意:质量的单位必须用kg。
2.质量是50g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
=50÷1000kg×10 N/kg=0.5N
注意:质量的单位必须用kg。
3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
通常把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。
(四)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受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。
2.重力是一种常见的力,重力的大小跟物体的质量到底是什么关系,我们可以实验来研究一下。重力和质量的关系曲线图做出来。
我们研究发现,重力和质量成正比,用来计算大小,g=9.8 N/kg重力的方向是竖直向下的,重力的作用点叫重心。
(五)作业:
找出身边的重力现象,并使用所学知识尝试出三道题。
《重力》教案3
【课 题】
【教 材】人教版九年级《物理》第十三章第二节《重力》教材
【授课教师】徐泽心
【教学对象】九年级学生
【学情分析】
1.认知特征:热爱物理,思维敏捷。
2.背景知识:知道什么是力,对重力有感性的认知。
【教学目标】
1.知识与技能:
(1) 通过观察分析日常生活的现象,知道重力是由于地球的吸引而产生的,培养学生观察、思维、联系生活实际等能力;
(2) 知道重力的方向、重心,并学会找规则物体的重心;
(3) 通过实验探 究,理解重力与质量的正比关系,有初步的信息处理能力和初步的`分析概括能力;
(4) 能用公式 G = mg 计算有关的问题。
2.过程与方法:
( 1) 通过参与探究活动,让学生学会制定简单的科学探究计划,能利用表格的形式收集实验数据;
(2) 通过分析实验数据,让学生学会用比值处理数据的方法。
3.情感态度与价值观:
(1) 通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问 题的思想;
(2) 通过联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值;
(3) 通过物理知识与自然、生活现象的关系,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。
【教学重点】
重力的大小、方向和作用点。
【教学难点】
理解重力的方向和作用点
【教法学法】
1. 教学方法:老师引导,让学生思考,讨论,老师总结,中途进行必要的实验论证。
2. 学习方法:积极配合老师,努力思考理解内容慨念,进行交流学习,自主学习。
【教学资源】人教版课本,重力ppt课件。
【授课时间】
【教学流程】新课引入重力定义,重力的大小:探究重力与质量的关系,重力的方向,重力的作用点——重心,发展空间,课堂小结 ,课堂练习
【教学过程】
2
3
4
【板书设计】 板书设计:
1、重力(G):因地球的吸引而使物体受到的力 2、重力方向:竖直向下 应用:重垂线
《重力》教案4
一、教学目标
1、知识与技能
(1)理解重力势能的概念,学生能用计算式计算物体的重力势能。
(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系,知道重力做功与路径无关。
(3)知道重力势能具有相对性。
2、过程与方法
(1)根据共和能的关系,推出重力势能表达式
(2)通过实验,学生能够掌握科学研究方法一一控制变量法
(3)通过对结果分析,培养学生的发散思维。
3、情感态度与价值观
通过对实验的操作、观察、讨论,激发学生探索科学的兴趣。
二、教学重难点
重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
难点:重力做功与路径无关及重力势能的相对性。
三、教学过程
环节一:新课导入
多媒体展示:
1、打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里;
2、20xx年,俄罗斯某村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。
教师引导:重力势能具有巨大的能量,有些可以为我们利用,也有些会给我们带来巨大的灾难。我们只有认识自然,才能更加主动的.改造自然。从而引入新课——重力势能。
环节二:概念建立
(一)重力做功的特点
回忆功与能量的关系,功是能量转化的量度。重力势能发生变化,很明显示重力在做功。由此引导学生探究重力做功的特点。
提出问题:重力做功与什么因素相关?
给出如下三种情况:
(1)物体竖直向下运动,高度从h1降为h2;
(2)物体沿倾斜直线向下运动,高度从h1降为h2;
(3)物体沿任意路径向下运动,高度从h1降为h2。
让学生分别求出三种情况下重力做的功(对于第三种曲线运动的情况给出提示可以将曲线进行无限等分,每一份近似看成直线)。
环节五:小结作业
总结本节知识点,要求学生课下查阅资料,总结势能的其他种类。
《重力》教案5
第一课时 力 重力
㈠教学目的
〖知识目标〗
⒈正确理解力的概念,能分清受力物体和施力物体.
⒉知道力的三要素,力的单位和符号,能作力的凰示和力的示意图.
⒊知道按力的性质和力的效果对力分类,能正确区别各种实际力的类别.
⒋正确理解重力的定义,能确定物体重力的大小,指明重力的方向.
⒌知道物体重心的含义,能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系.
〖思路方法目标〗
⒈分类方法.(力的分类,矢量和标量)
⒉等效方法.(重心概念)
⒊分析综合方法.(力的概念的深化)
㈡教学重点难点点拨
⒈力的物质性是各种形式力所具有的共同属性.“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系,而且这两个物体间的力的作用是相互的.力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体(或受力物体)的力是不存在的.
⒉力的作用总是要产生一定的效果,它只能从受力物体上体现出来,而且这个效果与力的大小、方向作用点相联系,力的图示能准确地反映某一个力三要素情况.
⒊地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体所处的环境和运动状态无关
⒋物体各部分都受到重力作用.从效果看,这个作用相当于作用于一点.这个点就是整个物体的重力作用点.亦为物体的重心.上述处理方法是“等效思想方法”的.应用.用悬挂法找重心,要注意其局限性,它只适用于薄板状物体.
㈢教具
弹簧、弹簧秤、木块、海绵、水盆、不规则的薄板、细线、曲尺…
㈣教学过程()
⒈讨论引入
师:请阅读p新教材,共同讨论下述问题:⑴什么是力?⑵在自然界中有哪些力?并举例说明.
(为了加深对力的认识,分清力的种类,性质.掌握力的表示方法和应用,本章我们将系统学习力的知识)
⒉新课内容
⑴力是物体间的相互作用
① 力不能离开物体而存在 【演示】手和弹簧、水和木块.
② 受力是相互的,受力和施力物体同时存在.【演示】线悬挂重物
师:力是个重要概念,如何表示一个力?
⑵力的图示
① 力的三要素—大小、方向、作用点.(力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”;力的方向是物体间相互作用的方向;力的作用线是沿力的方向的直线)。
【演示】木块浮于水面
(要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法)
② 力的图示—用一根带箭头的线段表示力的方法
具体到:先定力的单位标度
再画出力的指向的方向
最后标出的箭头、箭尾,均可表示出力的作用点.
⑶力的种类(按力的性质和力产生的效果分类)
① 性质力—重力、弹力、摩擦力、电磁力…
② 效果力—动力、阻力、压力、支持力…(按力的效果命名)
师:严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础,也是正确解决力学问题的重要环节.下面首先研究重力。
⑷重力
① 重力就是重量 是由地球吸引而使物体受到的力。
② 重力的大小和方向
阅读p 明确两点:重力的方向是竖直向下的;重力G=mg g=9.8N
师:下面研究重力作用点问题
⑸重心
① 质量均匀分布,形状规则物体重心位置是几何中心。
② 一般物体重心位置和物体质量分布有关。【演示】悬挂法可确定薄板和曲尺重心位
置(重心可在物体上也可在物体外)
㈤巩固练习
组织讨论下列习题(略)
㈥作业
⒈复习课本内容p1— p5
⒉思考课本练习一第⑴题。
⒊⑵、⑶、⑷题做在练习本上。
《重力》教案6
设计思路
《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始,讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功,利用极限思想,严格证明了重力对物体做功与路径无关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量,来定义重力势能。然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系,再讲重力势能的相对性和系统性。这样将重力势能的讲法准确了,也加深了,思路比较清晰。
本节课内容既是重点又是难点,学生在一节课内不容易全面理解和掌握,教学中不宜追求多而全,可以在后续课程中逐渐理解与加深。
教学过程中可以多举身边的实际例子,由简单的现象如自由落体等进行分析,便于得出结论,学生也容易接受。
教法上教师应充分调动学生的思维,使学生始终处于学习的主体,激发探究意识和学习的积极性。
教学目标
1、知识与技能
(1)理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算;
(2)理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关;
(3)知道重力势能的相对性和系统性。
2、过程与方法
(1)根据已有的知识,利用极限的思想证明重力做功与路径无关;
(2)根据功和能的关系,推导重力势能的表达式。使学生体会知识建立的方法。
3、情感态度与价值观:从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论,激发和培养
学生探索自然规律的兴趣。
教学重点:
重力做功与路径无关,重力势能的概念,重力势能的变化和重力做功的关系。
教学难点:
重力势能的变化和重力做功的关系,重力势能的相对性和系统性。
教学内容:
第四节重力势能
(一)引入新课
问题1:水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么来发电的呢?高处的.石头欲落下,你为什么害怕,急于要躲开呢?(物体由于被举高而具有重力势能。)
问题2:怎么样认识重力势能呢?
演示:粉笔在竖直方向上的运动。(引导学生分析粉笔上升和下降过程重力做功与重力势能的变化)
功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化,重力势能发生变化,重力要做功。我们认识重力势能,不能脱离重力做功的研究。
(二)进行新课
本节课就从重力做功的研究入手,来认识重力势能。
1、重力做功
根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A到B过程中重力所做的功。
过程甲、乙结果为:Wmg=mgh=mgh1-mgh2
过程丙:物体沿任意路径向下运动情况,学生会感到困难。在分析过程中要体现出极限思想,主要强调的是科学方法。思路为:逐步提出问题,引发学生思考并逐步进行分析计算。
(1)物体沿曲线运动,就已有的知识,重力做功能求出吗?(不能)怎么办?
(2)想一想我们能够解决的是什么样的情况?(物体沿直线运动过程重力做功,可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。)
(3)回忆前面学习过的方法,可不可以变曲为直呢,怎么变?(将整个路径分成许多很短的间隔)
(4)怎么样来进一步计算重力的做功?(W=W1+ W2+ W3+…)这一过程中,教师听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题。
根据上面的分析,归纳总结出解决问题的方法是:把整个路径分成许多很短的间隔;由于每一段很小很小,都可以近似看作一段倾斜直线;分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功;物体通过整个路径时重力所做的功,等于重力在每小段上所做的功的代数和。先猜想以下结果可能是什么样的?有没有依据,
A A A h A3 A1 A2 h1 B丙
△h1 △h2 △h3 h h1 h2 B甲
B乙
h2还是一种感觉?然后再进行计算,自己检验你的猜想。结果:Wmg=mgh=mgh1-mgh2
结论:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。
2、重力势能
重力势能应该与那些量有关?如果轻重不同的石头从同一高度下来砸到脚上,感觉怎样?同一块石头从不同高度下来,砸到脚上,感觉又如何?分析出重力势能应该与重力、高度有关。
分析表达式:Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与终点的mgh2两者之差,观察重力mg与所处位置的高度h的乘积“mgh”看出,
(1)与重力做功密切相关;
(2)随高度变化而变化,恰与势能的基本特征一致。
这是一个具有特殊意义的物理量。
(1)定义:地球上的物体具有的和它的高度有关的能量,叫做重力势能。
(2)表达式:Ep=mgh即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
(3)重力势能为标量。
(4)单位:1J=1kg·m/s·m=1Nm
2
1 h
h1 2 h2举例计算如图小球在1和2位置的重力势能。(m=10kg,h1=3m,h2=1m)
3、重力势能的变化和重力做功的关系
问题1:定性分析上图中小球从1→2和从2→1过程中,重力做功情况,重力势能变化情况?
问题2:定量分析重力势能的变化和重力做功的关系?
结合上面的具体数值,计算重力势能的变化值,和重力做功的数值,首先建立一个数量上的概念。
分析:Wmg= mgh1-mgh2式中:Wmg为重力做功;EP1=mgh1为初位置的重力势能;EP2=mgh2为末位置的重力势能。
重力势能的变化表示为:△EP= EP2- EP1则:Wmg= —(EP2—EP1)= —△EP
问题3:小球沿光滑斜面下滑到底端,计算重力做功。
《重力》教案7
一、重力:
1、定义:地球上或地面附近的物体,由于地球的吸引而受到的力,叫做重力。
2、吸引力不是重力。
3、重力的施力物体是地球。
4、重力的符号:G
二、重力的大小:
1、重力与质量的关系:物体的重力跟质量成正比。(不能说物体的质量跟重力成正比),
G/m=g
2、比值为物理常量g=9.8N/Kg
读作9.8牛顿每千克
表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛顿。
3、公式:G=mg
注意:
(1)g随地理位置的`变化而变化。
(2)在地球上随纬度升高,g略微增大
(3)在计算题中,不做任何说明时,g取值9.8N/kg,如有粗略、大约、估算等词时,g取值10N/kg。
三、重力的方向:
1、重力的方向总是竖直向下,指向地心。
2、重力方向的应用:重垂线(又叫铅垂线)
3、重垂线的作用:
(1)检查墙壁是否竖直。
(2)检查台面是否水平。
四、重心:
1、定义:重力作用点叫做物体的重心。
2、确定重心的方法:
(1)对于规则形的几何体,物体的重心在其几何中心。
(2)对于不规则形的物体,用悬挂法确定其重心。
3、重心不一定总在物体上。
《重力》教案8
教学目标
知识目标
1、认识重力产生的条件。
2、知道重力的三要素:理解重心的概念。
3、会计算重力的大小。
能力目标
1、通过本节课的学习,会分析各个物体的重心。
2、联系实际,重力的三要素在实际中的运用,锻炼学生的观察分析能力。
教学建议
一、重点难点分析:
1、本节重点是:重力的实质(万有引力)。
2、本章的难点是:重心的确定。
二、基本知识技能:
1、基本概念:
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;
重力的三要素:作用点(重心);方向(竖直向下);大小(G=mg);
2、重心的确定
质量分布均匀的规则几何形状的物体的重心在几何中心上;质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅跟物体质量的分布有关,还与物体的形状有关。
教法建议
一、有关重力大小讲解的教法建议
在介绍重力时,除了明确指出:物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,教学中还需要补充实验测量重力的方法,重力的大小可以用测力计测得,可以向学生们展示几种测力计,如弹簧测力计、牵引测力计、压力测力计等等。另外让学生区分重力、重量的概念。
二、有关重力方向讲解的教法建议
介绍重力方向时要明确重垂线的方向为竖直方向(不是垂直方向),重力的方向为竖直向下,与水平面相互垂直的方向为竖直方向(静止的水面为水平方向),同时也要注意:不能把重力的方向说成指向地心的方向。关于重心和质心的区分的有关内容教师可以参考扩展资料中的《重心和质心》。
三、有关重心位置讲解的教法建议
在讲解如何确定物体重心的位置时,可以讲解悬挂法测量均匀薄板的重心。同时让学生讨论理解。对于重心位置的确定,教师可以让学生分析身边的物体的重心的确定,如课本的重心的确定,沙漏的重心确定,另外也可以通过数学方法来计算物体的重心,如折尺的重心的确定。
有些教师在讲解该部分内容的时候,往往将物体的平衡内容(教材在第四章中进行了介绍)也对学生说明,也就是重心的稳度问题,建议在讲解时要注意让学生理解研究的方法,在图片资料中我们为大家提供了双圆锥(圆锥上滚)的图片,老师可以参考使用。
教学方法
提问引导法、讲解法
教学过程
一、复习提问
1、提问:什么是力?力的三要素是什么?
2、提问:我们用什么方法来表示力?具体说明?
3、提问:力的作用效果是什么?
二、新课教学
(一)重力
通过水会自动由高向低流动、树叶的飘落等等自然现象提出:
问题:什么是重力?它是怎样产生的?
回答:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力产生的原因:由于地球的吸引而产生。
教师总结说明:
1、地球上物体受到重力,施力者是地球。只要在地球的引力范围之内,物体都会受到地球的重力作用。
(1)、地球上的一切物体都受重力作用。
(2)、重力的施力物体是地球。
问题:同一个物体,在下列情况下,所受重力的方向各是怎样的?
教师出示几种不同情况下的物体(水平地面上静止的物体、斜面上静止的物体、正在运动的物体等等)让学生讨论重力的方向。
共同讨论之后,教师说明并总结:
2、重力的方向:重力的方向总是竖直向下。无论物体是静止的'还是运动的,无论物体运动状态如何,重力的方向总是竖直向下。
3、重心:重力在物体上的作用点。质量均匀的规则物体的重心在其几何中心(教师出示各种形状物体的重心)。质量不均匀的物体重心,跟形状、质量分布有关。对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板重心位置可以通过悬挂法得到(教师可以演示该实验,同时让学生进行讨论),另外重心的位置可以不再物体上(如图)。
4、重力大小:
5、重力的测量:重力的测量用弹簧秤。
问题3:地球对地面上的物体有力的作用,物体对地球是否有力的作用?教师进而提出:我们通常在研究物体受到重力作用,并不提出施力物体地球,相对于物体受到地球施加的重力作用,同样,地球也要受到物体对它的吸引作用。(教师可以通过实例讲解,要强调物体受到的重力不等于物体与地球之间的万有引力)
(二)、让学生阅读有关万有引力的文章
(三)、通过练习、让学生加深本课知识的理解。
6、课堂小结
探究活动
课题1
题目:采用悬挂法求得物体重心位置。
内容:采用悬挂法得到某一不规则形状(质量分布不均匀)薄板的重心位置。写出实验报告。
课题2:
题目:用计算法求解某些物体的重心。
内容:参考“探究活动”中所给的“质心与重心的求解”内容,对一些特殊形状物体的重心进行计算求解,利用初中所学的杠杆原理分析,写出专题性小论文 。
1、求下列各物体的质心位置。
(1)如图(a)所示,有一串珍珠,每颗间距均为a,共n颗,其质量依次为。
(2)如图(b)所示,质量分布均匀的三角板。
(3)如图(c)所示,匀质圆板,被挖去的小圆与大圆内切。
答案:
(1)答案:悬点下方处。解题思路:以悬挂点原点,竖直向下为x轴正方向,应用坐标法有:。
(2)解题思路:把分成与AB边平行的几份,如图,当时,每一份的质心都在其中点上,则质心定在AB边中线CD上,同理也在BC边中线AE上,∴板ABC的质心在其几何重心上。
(3)解题思路:将负质量与坐标法结合起来求解:设圆板面积密度为,则大圆板质量,小圆板质量,再以O点为原点,方向为x轴正方向,应用坐标法得,∴其质心在C点左侧处。
2 、如图所示,有两个相同的匀质实心球,半径为R,重量为G,A 、B球分别为将它们挖去半径为和的小球后剩余的部分,匀质杆重量为,长度,试求系统的重心位置。
答案:C点左侧0.53 R处。解题思路:以C点为原点,cb方向为x轴正方向,结合坐标法与负质量法求解。
《重力》教案9
教学目标
(1)知道由于地球吸引而使物体具有的力叫重力
(2)知道重力的方向总是竖直向下
(3)理解重力的大小与质量成正比,会用弹簧测力计测量物体的重力
教学重难点
重点:
重力的概念、方向和大小
难点:
重力方向的应用
教学工具
多媒体
教学过程
学法指导:
1、通过观察水往低处流、物体从空中落下、抛向空中的物体最终落回地面等现象,找出它们的共同点,引出重力的概念,培养学养生的观察、分析能力
2、经历探究过程得到重力与质量的关系G=mg,培养学生的实验、归纳能力
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、概括和应用知识的能力
预习导入:
通过阅读“重力的由来”回答:
①宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在________
的力,这就是万有引力。
②由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做_________.地球上的所有物体都受到________的作用。
通过阅读“重力的.大小”回答:
①物体所受的重力跟它的______成正比。
②重力与质量的比值大约是________,二者关系可用______来
表示。重力用_____表示,单位是_____,质量用______,单位是_____.
通过阅读“重力的方向”回答:
①重力的方向是__________的,是指地球的_______。
②重力方向的应用是____________________________________.
通过阅读“重心”回答:
①重力在物体上的作用点叫做_______.
②方形薄板的重心在两条对角线的_______,球的重心在_____,粗细均匀的棒的重心在它的_______.
学习导入:
(4)重心
提出问题:什么叫物体的重心?
学生回答:___________________________________________________.
总结:重力的作用点叫重点
规则:几何中心。不规则:可根据重力的方向竖直向下来找重心。
课堂达标:
1、下列几种说法中,正确的是
A.物体所受的重力跟它所含的物质多少成正比
B.质量增大几倍,重力也增大几倍,因此物体的质量与它的物重相同
C.质量相同的木块与铁块相比,铁块所受重力比木块所受重力大
D.重力为1N的所有物体,其质量为9.8kg
2、人站在一个竖直上下的电梯上时,下列说法正确的是
A.电梯匀速上升时,支持力大于人的重力
B.电梯匀速下降时,支持力小于人的重力
C.电梯匀速上升或下降时,支持力都等于人的重力
D.电梯没有开动时,人的重力才可能等于支持力
《重力》教案10
教案示例:
教学课题 第三节 重力
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道什么是重力,及其方向和作用点.
(2)能用G=mg计算重力的大小.
(3)通过实验,培养使用弹簧测力计测重力的技能.
2.过程与方法:
(1)通过实验探究引导学生自己发现重力与质量成正比.
(2)在发现重力与质量关系的规律时,指导学生学会用比值来处理数据的方法.
(3)在重力的运用上,教多的采用学生讨论,给学生展示课外知识的机会.
3.情感态度与价值观:
(1)通过对重力以及其运用的学习使学生关注与人息息相关的物理知识.
(2)通过比较简单的探究(重力和质量的关系),让大多数同学体会到探究的乐趣、熟悉探究的过程方法.
教学重点 重力的三要素
教学难点 探究重力和质量的关系,掌握公式G=mg
第三节 重力
一、重力G(gravity):
由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.
二、重力的三要素
1. 重力的方向:总是竖直向下
2. 重力的大小
(1)实验探究:重力和质量的关系
猜想:质量越大,重力越大
方案与表格:
钩码的质量m/kg 钩码受到的重力G/N 重力与质量之比(N/ kg)
结论:重力和质量成正比.
(2)公式:G=mg g=9.8牛/千克
3. 重力的作用点:
质量分布均匀的形状规则的几何体的重力作用点在几何中心,重力的作用点也叫做物体的重心.
4.重力的图示
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
1.创设情景得出:什么是重力
(1)师:请大家观看自然和生活中的几个现象.
(2)播放视频:瀑布、投篮、苹果落地
(3)师:“水为什么往低处流?”、“向上抛出的球为什么总落回地面?”、“大家知道牛顿思考苹果落地的故事吗?”
(4)请学生简要讲述牛顿发现万有引力的故事.
(5)由前面故事指出:“地球上的一切物体,都受地球的吸引力作用.”“由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity).”(在这里,针对善于思考的同学可指出:重力并不等同于地球对物体的吸引力,但不作深入讲解)
(6)在物理学中,重力用大写的英文字母G表示(英文gravity的首字母).
(7)师:大家是否能例举一些物体受到重力的现象呢?(强调:地面上以及地面附近所有物体都受重力作用.)
师:重力作为一种力,它的施力物体是谁?受力物体是谁?
(8)指出:重力的施力物体是地球,重力的受力物体是地面附近的物体.(地面附近的所有物体都受重力) 观看视频,思考其共同特点:落回地面.
回忆小学自然课所知的.物体受地球吸引的概念回答问题.
积极举例(跳水、滑滑梯、飞机失事坠毁等).
思考重力的施力物体和受力物体.
2.直观讲解:重力的方向
(1)演示:让粉笔由静止自由下落.
(2)演示:把一物体用细线悬挂在水平铁架台上,把物体抬高后放手,最后竖直悬挂静止.(演示完后点击相应图片)
(3)师:从这些现象中,你能猜想出重力的方向吗?(学生容易回答:垂直向下)
(4)演示:如上实验中,把铁架台放在一斜面上,演示此时细线悬挂情况.(演示完后点击相应图片)
(5)比较两图片,得出“重力的方向总是竖直向下的”.(竖直方向即为垂直水平面的方向)
(6)师:大家能不能想个办法检测一下你的桌子是否水平?
(7)介绍水平仪和重垂线的应用.(图片) 观察粉笔自由下落的方向.
观察悬挂重物的细线静止时的方向.
猜想重力的方向.
观察铁架台倾斜过程中细线的悬挂方向,思考竖直向下和垂直向下的区别.
掌握重力的方向为竖直向下,不能简单的说“向下”也不是“垂直向下”.
知识迁移能力强的同学应能想到利用铁架台实验的思路.
积极发现并了解重力方向在生活中的巧妙应用.
3.实验探究:重力的大小
(1)演示物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量:把一个钩码(50克)竖直悬挂在弹簧测力计钩上,当物体静止时,弹簧测力计的读数就等于物体所受重力大小(约0.49N).
(2)师:你的体重(质量)是多少千克呢?你觉得你的重力大还是一个钩码的重力大?
(3)提出问题:物体的重力大小和它的质量有什么关系吗?(看学生情况也可启发学生自己提出)
(4)组织学生猜想
(5)组织学生分组讨论设计实验方案
和制定表格
(6)请各小组交流方案和表格,帮助总结出实验方案和表格.
(指出应多测几组数据)
(7)请学生分组实验并收集数据.提出要求:对实验数据进行分析与研究,尝试发现规律.
(8)请各小组汇报实验数据和所发现的规律.
根据情况可提醒学生计算G与m的比值,在表格中补充一列,如:
钩码的质量m/kg 钩码受到的重力G/N 重力与质量之比(N/ kg)
0.1 0.98 9.8
0.2 1.96 9.8
0.3 2.94 9.8
0.4 3.92 9.8
(9)由实验可总结出:物体所受的重力跟它的质量成正比,比值是9.8牛/千克(用g表示).(对有的同学得出的比值不正好等于9.8可稍作解释)
重力跟质量的关系可以写作:G=mg
强调:①在公式中,m的单位需用千克,计算出的G的单位才是牛.
②g=9.8 N/ kg,表示质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛.
③质量是物体所含物质多少的属性,重力是地球对物体的作用,是一种力.在近地面范围内,重力是质量的9.8倍左右,但比如在月球上,物体所受引力约为地球上的1/6.(举例:宇航员的称重图片;播放宇航员月球行走的图片.)
(10)师:请同学们计算自己的重力?(指出平时所说的体重其实是质量)
(11)师:请大家想象一下,要是地球对物体没有重力作用将会是什么样子?
播放宇航员在失重状况下的生活场景. 掌握用弹簧测力计来测量物体重力的办法.
根据日常经验应能回答自己重力比一个钩码的重力大.
积极猜想物体的重力大小与质量的关系.能提出:物体质量越大,所受重力越大.
分组讨论实验设计方案,以及所需记录的物理量,并且根据方案制定实验表格.
积极交流实验方案和表格,如:
钩码的质量m/kg 钩码受到的重力G/N
认真实验并记录数据.认真分析研究实验数据,总结发现规律.
通过计算G与m的比值发现规律:G与m的比值基本上是一定的,即G与m成正比.
理解和掌握重力和质量的计算关系.
理解质量和重力的区别.
掌握用公式计算重力的方法.
充分想象重力消失后的各种场景.体会重力作用的重要性.
4.简单介绍:重力的作用点
(1)物体所受重力的作用点叫做物体的重心.质量分布均匀的形状规则的几何体的重心在几何中心.
(2)举例(课件):找出正方体、球、直尺的重心.
(3)请学生想办法用一个手指托住一把直尺(图),观察手指所在刻度.
(4)(根据学生情况适当补充,可放在扩展资料中)重心的应用:重心越低,物体越稳,如不倒翁. 掌握质量分布均匀形状规则的几何体的重力的作用点.
用一个手指托住直尺,观察手指所在刻度可知重心在尺子中央,从而体会重心的概念.
5.重力的图示 举例:试作出静止在一斜面上的质量为2千克的正方体木块所受重力的图示.
(目的在于通过作重力的图示总结所学内容:重力的大小、方向、作用点) 通过作重力的图示对所学知识进行小结与回顾.
6.总结:探究生活中运用重力的事例 组织学生讨论(进一步激发学生的兴趣,并且可从中获得及时的教学反馈情况.) 积极思考重力在生活中运用的例子,能从重力的存在、大小、方向、重心等各个角度展开讨论,体会重力与世界的息息相关.
课后作业 练习册相应内容;小论文:“假如重力突然消失”或“重力在生活中的运用”
教学反馈
(1)由于学生已知地球对物体有吸引力,所以对重力的存在直接能接受.
(2)在没有进行辨析前,很多学生确实会把质量与重力划等号.
(3)学生参与思考和动手的部分较多;学生展示自己平时课外知识的机会较多,比如关于失重、不倒翁等的讨论.
《重力》教案11
【教材分析】
本节设计的基本思路是:“重力加速度的测量”这个课题结合高一学生已经积累的物理知识,启发他们利用运动学、力学等知识来设计实验方案验证答案。在研究过程中,教师鼓励学生充分发挥设计、动手实验和处理数据的能力,给予学生合作、交流和表达的锻炼机会。
【教学目标与核心素养】
【物理观念】知道实验原理,会对实验结果进行数据处理,并清楚实验中的误差来源。
【科学思维】用科学的方法对实验验数据进行处理、分析、误差原因分析。理清思路,用简练、易懂的语言表述研究成果。
【科学探究】小组成员协作完成实验报告,共同体验合作探究学习的形式与意义。
【科学态度与责任】各组间相互评价,给出合理的完善建议。
【教学重点与难点】
【教学重点】实验设计思路、实验原理及实验过程中的注意事项。
【教学难点】用两种方法进行数据处理及实验误差分析。
【教学过程】
1、【引入新课】
测量重力加速度的物理意义
了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。为此,就需要了解测量重力加速度的方法。
实验思路
惠更斯在推导出单摆的周期公式后,用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法,测量所在地区的重力加速度数值。当摆角较小时,单摆做简谐运动,根据其周期公式可得
想一想,要根据上式测量重力加速度,需要测量哪些物理量?应该如何设计实验装置、选择实验器材?怎样才能减小实验误差?
惠更斯
二、【进行新课】
探究点一、实验目的和原理
目的 利用单摆测定当地的重力加速度
原理 当单摆摆角很小(小于5°)时,可看做简谐运动,其固有周期为T=2π,由公式可得g=,只要测出摆长l和振动周期T,即可算出重力加速度g
探究点二、实验装置
实验装置
思考与讨论:
1.线有粗细、长短的不同,伸缩性也有区别。不同的小球,质量和体积有差异。想一想,应如何选择摆线和摆球?为什么?
2.右图画出了细线上端的两种不同的悬挂方式。应该选用哪种方式?为什么?你还有更好的设计吗?
细线上端的两种悬挂方式
探究点三、物理量的测量
实验步骤:
1.做单摆
(1)让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔稍大一些的结,制成一个单摆。
(2)把线的上端用铁夹固定在铁架台上并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处作上标记。
2.测摆长
用米尺量出从悬点到小球上端的悬线长l0,再用游标卡尺测量出摆球的直径d,则摆长l=l0+。
测摆球的直径
测摆线长度
3.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个小角度(摆角小于5°),然后释放摆球让单摆在竖直平面内摆动。当单摆摆动稳定后,过平衡位置时开始计时,测量30~50次全振动的时间。计算出完成一次全振动的时间,即为单摆的振动周期T。
4.改变摆长重测周期
将单摆的.摆长变短或变长,重复实验三次,测出相应的摆长l和周期T。
秒表测单摆的周期
探究点四、数据分析
数据处理:
平均值法
每改变一次摆长,将相应的l和T代入公式中求出g值,最后求出g的平均值。设计如表所示实验表格
图像法
由T=2π得T2=l作出T2-l图像,即以T2为纵轴,以l为横轴。其斜率k=,由图像的斜率即可求出重力加速度g。
注意事项
(1)实验时,摆线长度要远大于摆球直径,且摆线无明显伸缩性,另外摆球要选取密度大且质量分布均匀的钢球。
(2)单摆摆球应在坚直平面内摆动,且摆角应小于5°。
(3)测摆长l时,应为悬点到球重心的距离,球质量分布均匀时等于摆线长加上小球半径。
(4)应从摆球经过平衡位置时开始计时,以摆球从同一方向通过平衡位置时计数。
(5)适当增加全振动的测量次数,以减小测量周期的误差,一般30~50次即可。
误差分析
(1)测摆长l时只测量出细线长,没有加上小球的半径,使得所测摆长偏小,g的侧量值偏小。
(2)测摆动周期时,将N次全振动误记为N+1次全振动,使所测周期偏小,g的侧量值偏大。
(3)实验时,摆角较大,使得摆动实际周期与有偏差。
探究点五、拓展知识
单摆实验中的位移—时间图
各地重力加速度
课堂重点知识小结
数据处理与分析
(1)数据处理
①公式法:,算出重力加速度g的值,再算出g的平均值。
②图象法:作出l T2图象求g值。
误差分析
随堂练习
例1:在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)小博同学制作了如图所示的甲、乙、丙三个单摆,你认为他应选用________图来做实验。
(2)实验过程小博同学分别用了图a、b的两种不同方式悬挂小球,你认为________(选填“a”或“b”)悬挂方式较好。
(3)某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图丁所示,则单摆的周期为________s。
(4)若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T0[1+asin2 ],式中T0为摆角趋近于0时的周期,a为常数;为了用图像法验证该关系式,需要测量的物理量有____________;某同学在实验中得到了如图戊所示的图线,则图线的斜率表示______________。
【答案】(1)乙 (2)b (3)1.89 (4)T(或t、n)、θ
【解析】(1)单摆在摆动过程中,阻力要尽量小甚至忽略不计,所以摆球选铁球;悬
线要细、无弹性,摆长不能过小,一般取1 m左右的细线。故选乙。
(2)如果选a装置,摆动过程中,摆长在不断变化,无法准确测量,故选b装置。
(3)由图丁可知,单摆完成40次全振动的时间是75.6 s,所以单摆的周期为:T= s=1.89 s。
(4)根据T=T0[1+asin2]可知,需要测量的物理量有T(或t、n)、θ,由T=T0[1+asin2]得,sin2=( )T-,所以图线的斜率为。
例2:某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________cm。
(2)测得摆线长为89.2 cm,然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图甲中秒表所示,则该单摆的摆长为________cm,秒表所示读数为________s。
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图乙所示,则测得的重力加速度g=________m/s2。(π取3.14,计算结果保留三位有效数字)
【答案】(1)0.97 (2) 89.685 57.0 (3)9.86
【解析】(1)主尺示数为9 mm,游标尺示数为0.1×7 mm=0.7 mm,故小球的直径为9.7 mm,即0.97 cm。
(2)单摆摆长为绳长加小球半径,因此摆长为89.2 cm+0.485 cm=89.685 cm;秒表不需要估读,由图可知示数为57.0 s。
(3)由单摆周期公式可得T2=l,斜率为=4,解得g=9.86 m/s2。
《重力》教案12
一 概述
《重力》是初中物理(人教版,九年级)第十二章第二节内容。本节由“重力是怎样产生的?”“重力的大小与什么因素有关?”“重力的方向沿什么方向?”三个核心问题组成。
重力的概念比较复杂,而且比较抽象。虽然学生在日常的生活中对重力有一些模糊的认识,但有些认识是不科学的,例如,有的学生认为重力就是地球的引力、重力是物体自己施加的等,为了深求物理规律、掌握物理学的研究方法,本节课以“模拟引力”的实验激发学生的思考,以牛顿的研究成果作启示,启发认识神秘的宇宙间存在万有引力,再通过列举日常生活中的事例,进一步说明地球上的所有物体都受到重力作用。重力是一种最常见的力,它在力学学习中有广泛的应用,在对物体进行受力分析时都必须研究重力对物体运动有无影响,因此重力在力学中处于基础地位
二 教学目标
根据重力的地位和作用要求,通过本节课的学习要达到如下教学目标
(1) 知识与技能
● 知道重力是由于地球的吸引而产生的力
● 知道重力的方向
● 通过实验探究,了解重力大小跟物体质量的关系
(2) 过程与方法
● 经历探究重力大小跟什么因素有关的过程
● 尝试根据已有经验提出科学的猜想
● 体会用图象处理实验数据,根据图象研究实验结论的方法
(3) 情感态度与价值观
● 对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中有关重力的现象
● 通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望
● 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
三 重点和难点
教学重点: 重力的概念 重力与质量的关系 重力的方向
教学难点: 重力与质量的关系
四 学习者特征分析
由于学生思维的局限性,本节课学生可能猜想重力跟形状、体积、材料、密度、质量等因素有关,教学中不要急于否定,学生的猜想,只要言之有理就要表扬、肯定,最后根据公式可合并一些猜想的类型,还可以准备一块橡皮泥,让学生捏成大小、体积不同的任意形状,测重力,探究重力与体积的关系在重力方向的巧妙应用中,让学生自己想办法检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,通过实践活动培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。
五 学法设计
在学法上 由于学生思维的局限性,本节课学生可能猜想重力跟形状、体积、材料、密度、质量等因素有关,教学中不要急于否定,学生的猜想,只要言之有理就要表扬、肯定,最后根据公式可合并一些猜想的类型,还可以准备一块橡皮泥,让学生捏成大小、体积不同的任意形状,测重力,探究重力与体积的关系
在重力方向的巧妙应用中,让学生自己想办法检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,通过实践活动培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。
六 教学过程设计
1 创设情境,引入新课
师生共同演示“模拟引力”实验,通过观察、讨论、思考、相互交流感受,揭示万有引力的存在。
2 新课学习
(1)讲述杞人忧天的故事,激起学生求知的欲望,再结合一些客观实际──所有的物体在没有受到拉力或支持力的时候最终都将落回地面上来,揭示重力的存在
(2)探究重力的大小与那些因素有关
学生试着拿起书桌上现有的不同物体,感受不同物体重力的大小,并交流感受,发表观点,由有的物体会重些,而有的物体
会轻些的事实提出猜想:重力可能与那些因素有关?并用实验验证猜想。根据构思分组动手实验探究,设计表格,记录实验数据。此前简单穿插弹簧测力计的使用方法。
实验结束后,听取学生的汇报,及时交流自己的看法和观点,给予适当的补充说明,做最后的汇总总结。学生依据实验数据绘制图象,整理分析概括,向同学汇报自己的成果,得出重力与质量的关系,并说出g值的物理意义
(3)重力的方向
根据自学感悟,自制重垂线,结合生活中的实例对重力的方向发表自己的看法。教师引导学生根据重垂线的实验,结合二力平衡条件,讲述重力的方向是竖直向下而不是垂直于物体表面向下。应用所学的知识检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,既锻炼了学生应用物理知识解决实际问题的能力,又解决了本节课的一个重点。
(4)重心
看板画:滑雪运动员曲身滑雪。讨论、思考、发表观点,启发学生弯腰是为了降低重力的作用点───重心,增强稳定性。让学生动手找找手中的直尺、物理教科书的重心应该在什么地方?可以讨论,发表观点和猜想。通过动手做实验来验证猜想。得出质地均匀外形规则的物体重心在它的几何中心;对于形状不规则物体的重心,可以利用已学的二力平衡条件知识,确定重心的位置───悬挂法,
《重力》教案13
学生分组实验是学生最感兴趣的课,但绝大多数学生是按教材安排的程序进行实验,按照教师布置的步骤进行操作,兴趣只停留在表面上,凑“热闹”成分很多,这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。例如,在高一物理中《测定重力加速度g》的实验中,如果只是指导学生按教材的方法进行实验,实验目的单一,就无法达到培养学生素质的目的。所以在教学过程中笔者是这样做的:
(1)不限制实验原理
在讲本节课时,只讲清实验目的,至于实验原理由实验小组讨论决定,并按要求设计实验。讨论结果出现两种实验原理:①根据公式ΔS=aT2,使用打点计时器来进行实验;②根据h=0.5gt2,采用滴水法进行实验。这两种方案均可行,从而培养了学生的发散思维能力,提高了思维品质的深刻性与批判性。
(2)不规定实验步骤
进实验室要求不看课本,动手时只说明实验中要注意的几个事项,并不限定实验有几个步骤。结果巡视实验中发现,有的小组实验有五、六步,并设计了开放性的记录表格,从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。
(3)不统一实验数据处理方法
先引导学生对实验数据进行简单的分析,然后再进行处理。巡视发现有的学生逐一算出每次实验的结果,然后再求平均值;有的学生先算出各点的速度,然后再采用v–t图像法处理。从而锻炼了学生实验数据的处理能力。
(4)不确定实验归纳
实验后不固定方向,让学生多方向、多角度、深入细致地观察,分析实验现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论。如有的小组分析真实的实验数据,得出如下结论:(1)采用打点计时器法进行实验:①纸带要竖直拉住,尽可能减小阻力;②先打开电源后松开纸带;③逐差法处理数据的'方法;④采用v-t图像法处理时,要尽可能让更多的点在直线上,其余的对称地分布在线的两侧;⑤为何测量得出的g值比标准值9.8m/s2略小。(2)采用滴水法进行实验:①水龙头离地的高度不能超过1m;②不能直接测量一滴水下落的时间,要测出n滴水下落的时间t,再根据T=t/n求出一滴水自由落体的时间。
通过以上几个方面的归纳,培养了学生的分析、概括实验结论能力,并加强了前后知识的联系。
《重力》教案14
教学目标:
知识与技能
1.了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变.
2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.
3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系.
4.知道物体重心的含义.
5.知道重力产生的原因及其定义.
6.了解四种基本相互作用.
过程与方法
1.知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的.
2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关.
3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的.
4.自己动手,找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力.
5.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法.
情感态度与价值观
1.通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识.
2.通过实验,培养学生的团结协作精神.
3.通过本节课的学习,培养全面观察分析问题的能力.
教学重点、难点:
教学重点
1.力的概念、图示以及力的作用效果.
2.重力的概念及重心的理解.
教学难点
1.力的概念.
2.重心的概念和位置.
教学方法:
探究、讲授、讨论、练习
教学手段:
教具准备
多媒体课件,长方形木块,锯条,橡皮条,已知质量的钩码,重垂线,铅笔,刻度尺,质量均匀的金属板等.
课时安排:
新授课(2课时)
教学过程:
[新课导入]
[多媒体投影]
播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料.
学生观察讨论,引发学生的兴趣
师:通过以上的观看,大家可以总结出这几个物体的共同点吗?
生1:这几个物体都在运动.
生2:不对,有的在运动,有的静止,比如说人推物体时并没有推动物体.
生3:海绵的情况和那几个物体有所不同,那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动,形状都没有发生变化,但是海绵形状变化比较明显.
师:刚才这位同学观察得很仔细,除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化,或者说它们的变化从图中观察不出来.是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动,而海绵的形状发生了变化,这些都是什么原因造成的呢?
生:是因为物体受到了力的作用.
[新课教学]
一、力和力的图示
[演示实验]
演示用手压锯条、拉橡皮条等等,提出问题.
师:类似这些你还能举出哪些生活实例?
生:类似这样的例子很多,比如小树在大风的作用下的弯曲,直尺在力的作用下的弯曲,绳子在力的作用下的扭转,弹簧对压缩它的物体的力的作用.
师:所有这些现象说明了什么?
生:要使物体形状发生变化,要对它施加力的作用.
师:物体形状或体积的变化称为形变,从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论?
生:力是使物体产生形变的原因.
师:这是力的作用效果之一,除了这样一种作用效果之外,力还有什么样的作用效果呢?试举例说明.
生1:用力推箱子,可以发现箱子开始运动了,说明是力使物体从静止变为运动了.可见力可以使物体从静止变为运动.
生2:汽车停下来,首先要刹车,可见要使物体从运动变为静止,需要力的作用。
生3:飞行在空中的足球,当一个运动员用头顶一下,发现足球的运动方向发生了变化,可见运动方向的变化需要力的作用.
师:刚才几个同学举例非常好,物体速度的变化称为物体运动状态的变化,那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?
生:力是物体运动状态发生变化的原因.
师:结合上面的分析,再加上我们初中所学的知识,大家给力下一个定义.
生:力是物体间的相互作用,力是物体运动状态变化的原因,力是物体发生形变的原因.
师:当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时,同样大小的力产生的作用效果一样吗?
生:不一样.
师:所以力是既有大小又有方向的物理量,这样的物理量叫什么?以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情况?
生:这样既有大小又有方向的物理量称为矢量,我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量.
师:物理量都有自己的'单位,力的单位是什么呢?
生:力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.
师:要想测量力的大小,我们可以用什么工具呢?
生:可以用测力计(弹簧秤).
师:要具体描述作用在物体上的一个力,我们可以采用什么样的方法?
生:可以用力的图示的方法.
师:要想画力的图示,需要了解哪几个问题?
生:力的三要素:大小、方向和作用点.
师:下面我们就进行一下力的图示的练习.
(多媒体投影例题)
[参考例题]
如图3—1—1所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力.
解析:画力的图示要严格按照以下步骤进行:
(1)选定标度.
(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度,如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段;
(3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示.
学生活动:做例题中物体受力的图示,教师巡回指导,帮助水平较差的学生,把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上,和学生自己做的进行比较,也可以让同位之间互换进行检查,找出对方的缺点,锻炼学生发现错误的能力.
师:(微笑)刚才同学们做得很好,看来大家初中的基础还是比较好的,由于高中对物体进行受力分析的时候很多,力的图示画起来比较麻烦,我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图.力的示意图是在力的图示的基础上,不对力的大小有具体的要求,只画力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力.我们在以后经常要用到这种方法,希望大家能够熟练掌握.
[课堂训练]
下列关于力的说法中正确的是…………………………………………( )
A. 射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用
B.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
C. 只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力
D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
解析:子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口以后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个“推力”的施力物体;故不存在,所以A错.物体间力的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故说法B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上推书,故C错.由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体既是受力物体,又是施力物体,故说法D正确.
(投影展示物体下落的几幅图象)
下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等.
师:这样几个物体有一个共同的特点是什么?
生:它们都落向地球.
师:通过刚才的学习,我们知道力是改变物体运动状态的原因,那么物体的下落是由于什么力作用呢?
生:是受到重力的作用.
二、重力
师:重力产生的原因是什么?
生:是由于地球的吸引而使物体受到的力.
师:要研究一个力,首先要研究这个力的三要素,重力的三要素应该怎样进行研究呢?
生:重力的大小可以用弹簧秤进行测量.
师:同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根据公式G=mg中的g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关.当高度增加时,g的值减小;当纬度增加时,g的值增大.那么重力的方向是如何的呢?
生:重力的方向是竖直向下的.
师:重力的作用点称为重心,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上,这个点叫做物体的重心.物体的重心是如何进行确定的呢?
生l:如果是规则形状的物体,物体的重心一定在物体的几何中心.
生2:不一定,当物体密度分布不均匀时,即使是规则形状的物体,重心也不一定在物体的几何中心.比如一个空杯子,逐渐地向里面注入水,它的重心应该不断地变化.所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心.
师:(鼓励的微笑)刚才这位同学分析得非常好.物体的重心可以随物体质量分布变化而变化.现在这里有一个不规则形状的薄木板,大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在.
(学生设计实验,对实验方案进行讨论)
[参考案例]
用悬挂法确定薄板的重心
这是一种老师们比较熟悉的方法.演示时可以增加重心在物体之外的情况.例如,如图3—1—2所示的薄板,在用悬挂法确定了物体的重心之后,在板上固定一条细线ab,再在其重心c处拴上细线提拉,可使薄板水平平衡.
生:可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置.
师:实验的原理是什么呢?
生:根据物体的拉力和物体的重力平衡,拉力的方向一定是竖直向上,绳子的反向延长线一定通过重心的位置,我们可以改变薄木板的悬挂点,用两条直线的交点来确定薄木板的重心.
师:很好,根据自己的实验方案,大家分组进行实验,同时,也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心,例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等.
(学生进行分组实验,寻找薄物体的重心)
[课堂训练]
关于重力的说法,正确的是……………………………………( )
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
答案:CD
解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关.
师:除了重力之外,自然界还有很多力的作用,它们的类别很多,根据不同的分类方法有很多方法,这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来,下面我们来看一下这四种基本相互
作用.
三、四种基本相互作用
(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)
注:由于这一部分是属于了解性质的问题,让学生自己阅读,有利于提高学生阅读科技论文的能力,是学生提高自己水平的很好机会,老师一定要相信学生有这个能力,不能把一切都进行讲解,而是应该把这一部分时间让学生自由支配,锻炼学生的自学能力,为终身学习作好准备.
师:请同学们把自己阅读的内容总结一下.
生:这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用,它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.
师:它们的基本特点是什么?
生:万有引力相互作用存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减小;电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间,它们的本质是相同的,称之为电磁相互作用;强相互作用和弱相互作用存在范围很小,它们的作用范围只有10-15m,但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10—12.
师:刚才这几位同学总结得非常好,自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的,许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式,也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了,这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法,并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功.这也给我们同学们留下了需要研究的问题,希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题.同学们有没有信心解决这个问题呢?
生:有.
点评:通过讲解这一部分,可以激发学生对科学前沿的了解,积极投身到为科学而献身的队伍中去.
[小结]
力的概念在初中已经有所接触,但是它的理解仍然是一个难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力地位是相同的.重力是在初中已经学习过的一个概念,对它的理解主要应该放在重心的研究上,知道不同情况下物体重心的位置.自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容,对它的理解不必太深,了解这方面的知识,为将来发展打下基础.
板书设计:
§ 3.1 重 力
一、力和力的图示
1.定义
2.单位
3.力的作用效果
4.力的图示和示意图
二、重力
1.重力产生的原因:是由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.重力的三要素
三、四种基本相互作用
1.万有引力
2.电磁相互作用
3.强相互作用和弱相互作用.
《重力》教案15
一、引入新课
演示
(1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下,重力教案。
(2)把一只木球斜向上抛出,观察其运动路线。
(3)让一只木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。
在演示的几种情况中,球的运动有什么共同之处呢?
不论小球的运动状态如何。它最终都落回了地面。产生这些现象的原因是什么呢?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。这节课我们就一起来研究这个指向地面的力——重力的知识。
二、新课学习
(一)重力
想想做做请同学们用一根细线拴住自己的橡皮,做如书中图所示的实验,说说你的感受。同学们是不是发现橡皮做圆周运动时需要用力拉着,松开手就会被甩掉。那为什么我们并没有用绳把月亮拴在地球上,但是月亮总是不停地绕着地球旋转,这又是为什么?是不是地球上有某种力,像拉着橡皮的线一样,在牵着月球呢?
和大家想的意一样,地球和月亮之间的确存在着相互吸引的力,]苹果落地和万有引力。
地球和月亮之间存在着相互吸引的力,这就是万有引力(universal gravity),万有引力是伟大的物理学家牛顿发现的,他是看到苹果落地受到启发而发现了万有引力。
地面附近的物体也会受到地球的吸引,地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。
通常还把重力的大小叫做重量。
1.想一想、你还看到过什么现像是物体受到重力的作用而产生的。
比如现在流行的蹦极、美丽的瀑布、荡秋千等,还有课前的实验,木球无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用。
2.想想做做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?
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。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。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。
(二)重力的大小同学们还记得力的三要素吗?
力的三要素是力的大小、方向、作用点。
我们就先来研究重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢?
1.重力的大小同学们可以先大胆猜想一下物体的重力和什么有关?
然后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。
谁知道重力用什么测量?怎样测量?用弹簧测力计来测量重力。
使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指标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。
学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动。
根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。
根据实验结果,我们知道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。
实验结果说明物体所受的重力跟它的'质量成正比。
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,并想一想单位是什么。
g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8N/kg。
在使用公式计算时,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。
2.练习练习
1.一块钢锭的品质是4t,计算它所受到的重力。
G=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N注意:质量的单位必须用kg。
2.质量是50g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
G=50÷1000kg×10 N/kg=0.5N注意:质量的单位必须用kg。
3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
通常把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。
(三)重力的方向知道了物体重力的大小和它的质量有关,接下来我们来了解重力的第二个要素:方向。通过实验和生活经验,我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。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。
演示
(1)两条重垂线的方向。它们方向是否相同?
(2)重垂线与水平桌面的方向是否垂直?
(3)重垂线与斜面的方向是否垂直?
两条重垂线的方向平行,重垂线的方向与水平面垂直,与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下。
现在请同学们利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直,窗台及课桌面是否水平。说说你们检查的结果和根据。
如果重垂线和墙壁是平行的,说明墙壁竖直,如果重垂线和桌面及窗台是垂直的,则说明桌面和窗台是水平的。建筑工人之所以用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,就是因为重垂线的方向总是竖直向下的。
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]我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向?
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。因为地球是球形,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”。指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”。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。
(四)重心接下来我们来研究重力的第三个要素:作用点。
出示一根粉笔,这根粉笔受不受重力的作用?
地球附近的物体都会受到重力的作用,所以粉笔也受重力。将一根粉笔分成几段后。各段粉笔受不受重力?将粉笔分成几段后,每一小段粉笔仍然受重力作用,物体的每一部分都会受到地球的吸引作用。地球吸引物体的每一部分,但是,物体受到的重力可以看成是集中在一点,这个点叫做物体的重心(centergravity),也就是重力的作用点。如何确定物体的重心呢?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。
请同学们确定一块方形薄板的重心,并交流自己的做法。
交流:先用细绳系住木板的一点悬挂起来,沿着细绳的方向在木板上画出一条线;再用细绳系住木板的另一个点悬挂起来。按刚才的方法在木板上画出另一条线,两条线的交点就是这个木板的重心。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?
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。
如将一粗细均匀的长棒从中间弯折成90°角,重心还在棒的中点吗?重心在哪儿?弯折后重心不在棒上,重心的位置可以用悬挂法确定。
想想议议请同学们双脚分开站好,大家一定能很稳地站在地面上,如果身体的各个部位都不动,只让你抬起一只脚,还能站稳吗?试一试,根据自己的体验讨论“不倒翁”为什么不倒。走钢丝的演员为什么要握一根长杆?
如果身体不动,抬起一只脚后就站不住,要想一只脚稳,身体就必须倾斜,身体倾斜时,人体的重心位置也会跟着移动。走钢丝的演员的重心位置必须落在钢丝上时才不会倾倒。人走路,脚下不稳时会自然地伸开双臂保持平衡,因此我觉得走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助加长了的手臂调整重心,保持平衡。不倒翁身体的下部有一个很重的物体,上部几乎是空的,因此它的重心很低。将不倒翁扳倒后,重力的作用就会使它回到原来的位置,所以扳不倒。
三、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受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。
2.重力是一种常见的力,重力的大小跟物体的质量到底是什么关系,我们可以通过实验来研究一下。
重力和质量的关系曲线图做出来。
通过我们研究发现,重力和质量成正比,用来计算大小,g=9.8 N/kg重力的方向是竖直向下的,重力的作用点叫重心。
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