《重力》教案精选15篇
作为一位优秀的人民教师,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。快来参考教案是怎么写的吧!以下是小编收集整理的《重力》教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
《重力》教案1
教学目标
一、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。
二、过程与方法
用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程。
三、情感、态度与价值观
渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学难点
重力势能的系统性和相对性。
教具
铁球、多媒体、课件等。
教学过程
一、导入新课
20xx年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少100人失踪,如左图所示。
右图是美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30—50米的铁质流星撞击地面的结果。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。
参考问题:1.我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界,它带给人们的是圣洁、平和、宁静的感受,一种心灵的洗涤。但是一旦大量积雪从高处滑下形成雪崩,一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来,你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧,将对人们的生命与财产带来灾难……为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力?发生的雪崩为什么具有这么大的能量?
2.通过美国内华达州亚利桑那的陨石坑现象,你能说出这么大的能量与哪些因素有关?
二、新课教学
(一)重力的功
教师:重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下。
(多媒体投影教材上的图7.4-1、图7.4-2、图7.4-3,让学生独立推导这几种情况下重力做的功)
教师:比较容易做的是哪一个问题?
学生:第一个和第二个问题。
教师:为什么这两个问题容易研究呢?
学生:因为这两个问题中物体运动的路径是直线,所以在研究重力做功的问题上比较容易研究。
教师:那么这两个问题的答案是什么呢?
学生:第一个问题中WG=mgh=mghl-mgh2,第二个问题中WG=mglcosθ=mgh=mgh1-mgh2,和第一个问题中所求出的答案相同。
教师:我们大胆猜想一下,第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?
学生:可能是相等的。
教师:我们来验证一下我们的猜想,第三个图的困难在哪里?
学生:力做功的路径是曲线。
教师:我们怎样突破这个难点呢?曲线问题不容易解决,我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成,这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功。在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功相同。
教师:我们可以得到什么样的结论?
学生:重力做功与路径无关,与物体的初末位置有关,具体的表达式是WG=mgh1-mgh2,其中hl和h2表示物体所处位置的高度,可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
教师总结并板书:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关,而跟物体运动的路径无关。
练习:
1.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()。
A.沿轨道1滑下重力做功多
B.沿轨道2滑下重力做功多
C.沿轨道3滑下重力做功多
D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多
答案:D
2.如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面,沿斜面上升l的距离后又返回运动。若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)木块上升过程克服重力做功的平均功率;木块的重力势能变化了多少?
(2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,滑动摩擦力做的功是多少?
(3)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,重力做的功是多少?
答案:(1)mgv0sinθ/2mglsinθ(2)2μmglcosθ(3)0
(二)重力势能
教师演示实验:在一个透明的玻璃容器内装上沙子。
实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。
实验二:用大小不同的两铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。
学生观察思考并讨论,教师总结:
通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。
1.重力势能的概念
2.重力势能的表达式:Ep=mgh
教师提出问题:重力做功引起了物体位置的变化,物体位置的变化引起重力势能的变化,重力做功与重力势能变化有什么关系呢?
引导学生推导,学生回答,教师点评、完善总结。
3.重力做功与重力势能变化的关系:
重力做功也可以写成WG=Ep1-Ep2当物体下落时,重力做正功mgh,WG>0,即Ep1>Ep2,这说明,重力做功,重力势能Ep减少,减少的值等于重力所做的功。同理,当物体上升时,重力做负功﹣mgh,重力势能Ep增加的值等于重力所做的功。要注意的是,重力做负功也可以说成物体克服重力做功,重力做功是重力势能变化的量度。
即:重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。重力势能的变化量与重力做的功数值相等。
练习:
1.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列说法正确的是()。
A.铁球的重力势能大于木球重力势能
B.铁球的重力势能等于木球重力势能
C.铁球的重力势能小于木球重力势能
D.上述三种情况都有可能
答案:D
2.下列说法正确的是()。
A.物体克服重力做功,物体的重力势能增加
B.物体克服重力做功,物体的重力势能减少
C.重力对物体做正功,物体的重力势能增加
D.重力对物体做负功,物体的重力势能减少
答案:A
3.物体在运动过程中,克服重力做功50J,则()。
A.物体的重力势能一定为50JB.物体的重力势能一定增加50J
C.物体的重力势能一定减少50JD.物体的重力势能可能不变
答案:B
(三)重力势能的相对性
教师提出问题:将一个质量为5kg的铁球放在4楼一张1.5m高的桌子上,已知每层楼的高度均为2.5m,求铁球的重力势能。
要求学生分组计算,让各小组代表自由表述自己的计算结果,教师暂不作评价。预测学生的计算情况,在高度的数值代入上有不同的意见,出现计算上的矛盾,此时,教师引导学生感受由于参考面的选取不同,给计算造成了不便,无法计算。因为没有说明物体的高度是以什么位置为零高度。
请学生分别写出上图中以B和地面C为零点的物体的重力势能:Ep1=mgh1,Ep2=mg(h1+h2)(h1=AB,h2=BC)。
总结:1.重力势能具有相对性,是与零点选取有关的,因此在表达重力势能时,要指明势能零点的位置。我们把重力势能为零的水平面叫做零势能面。通常以水平地面为零势能面。
2.对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体,高度是正值,重力势能也是正值;在参考平面下方的物体,高度是负值,重力势能也是负值。物体具有负的重力势能,表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。
自主学习:学生分别写出以B和地面C为零势能面情况下,物体落在B和落在地面C上时与初态的重力势能差:ΔEp1=-mgh1,ΔEp2=-mg(h1+h2),这是与零点选取无关的。
师生总结:不论我们如何选择参考系,对于一物理过程,重力势能的改变是一定的,即物体重力势能的变化与参考系的选取没有关系。我们今后的学习中,更多地是研究某物理过程中重力势能的变化,这时我们就可以适当选择参考系使问题简化,而不会影响结果。
练习:
1.将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,则()。
A.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增加量相同
B.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体最后的重力势能相等
C.不同的参考平面,两种情况中,重力做功不等
D.不同的参考平面,两种情况中,重力最后的重力势能肯定不等
答案:A
2.井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体,若以地面为参考平面,则物体的重力势能有;若以井底面为参考平面,则物体的重力势能是。
答案:-100J700J
(四)势能是系统所共有的
教师:请同学们阅读教材P66“势能是系统所共有的”部分,思考讨论势能的系统性。
学生:阅读、讨论并理解。
教师总结:质量是物体的固有属性,而重力的施力物体是地球;没有物体,谈不上重力势能;没有地球施加重力,重力势能也就不复存在。重力势能是物体跟地球组成的系统所共有的,而不是物体单独具有的。
三、课堂小结
本课主要学习了以下内容:
1.势能由物体间的相互作用而产生,由它们的'相对位置而决定。
2.势能是标量,单位是焦耳。
3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始、末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。
4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。
四、课堂训练
1.关于重力势能,下列说法正确的是()。
A.重力势能的大小只由重物本身决定
B.重力势能恒大于零
C.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零
D.重力势能实际上是物体和地球所共有的
2.关于重力势能与重力做功,下列说法正确的是()。
A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加
B.在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等
C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和
3.关于重力势能的几种理解,下列说法正确的是()。
A.重力对物体做正功时,物体的重力势能减小
B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零
C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等
D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响有关重力势能问题
4.将一个物体由A移至B,重力做功()。
A.与运动过程中是否存在阻力有关
B.与物体沿直线或曲线运动有关
C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关
D.与物体初、末位置高度差有关
5.一质量为1kg的物体,位于离地面高1.5m处,比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时,物体的重力势能等于__J;以天花板为零势能位置时,物体的重力势能等于____J(g取10m/s2)
6.甲、乙两物体,质量大小关系为m甲=5m乙,从很高的同一高度处自由下落2s,重力做功之比为_____,对地面而言的重力势能之比为_____。
三、计算题
7.如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?
答案:
1.D2.AB3.ACD4.D5.15﹣256.5:15:1
7.在这个过程中铁链重心上升了h=1m,所以,克服重力做功为:=100J,重力势能增加了100J。
五、布置作业
教材P66、67问题与练习第2、3题。
《重力》教案2
【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3
一、教学目标
1、知识与技能
(1)了解重力是如何产生的,能列举生活中的重力现象,感知重力;
(2)通过实验探究,知道重力大小与物体质量的关系;
(3)了解并描述重力的方向,会用重力方向解决生活中的简单问题;
(4)了解重力的重心。
2、过程与方法
(1)经历探究重力的大小跟什么因素有关的过程,领悟科学探究方法,主动建构知识;
(2)通过体验和观察,感知重力方向,培养学生善于观察、乐于思考的能力;
(3)通过创设物理情境,培养学生发现问题、提出问题的能力。
3、情感态度价值观
(1)通过观察、实验、设问释疑,营造师生情感交流、相互启迪、轻松和谐氛围;
(2)通过体会“物理就在身边”的过程,激发学生学习物理的兴趣。
二、设计思路
1、 学生学习方式的转变是课程改革的`显著特征和核心任务
“重力”这节课,知识点本身难度不高,但比较琐碎。我通过一系列问题情境和实验情境的设置,以知识为载体,创设对话平台,营造师生情感交流、相互启迪、轻松和谐氛围;促使学生主动交流、勇于表现,激发学生积极思维,让学生利用大量的、具体的、感性的素材,主动建构与重力有关的知识,使学生体验多种学习方式,真正成为学习的主人。
2、培养学生科学素养,是物理课堂必须承担的责任
这节课,通过设置与学生认知不同或认知匹配的情境,培养学生发问意识和思维能力;通过探究“重力大小与物体质量的关系”,让学生充分经历猜想及实验数据分析的过程,从而通过质疑、对比分析等环节,得出结论,提高探究能力;通过“重力方向”的感知、探究及应用,使学生对“重力方向”的认识由感性上升到理性,培养学生运用知识解决问题的能力,达到培养学生科学素养的目的。
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石河子第九中学 史志芳 电话:15299438825
三、教学重点、难点
教学重点:
(1)学生经历自主建构重力与质量成正比的过程,认识重力;
(2)通过观察、讨论及实验,让学生了解重力方向、重力的作用点。
教学难点:
(1)通过创设主动学习的教学情境,培养学生发现问题、解决问题的能力
(2)教师对课堂动态生成的有效引导和驾驭
(3)学生描述“重力方向”过程的教学
四、教学准备
学生:弹簧测力计、质量已知的钩码、重垂线、铁架台、细线、金属组 教师:多媒体课件、实物投影、自制“重力方向”演示器、一端装有铁块的粗细均匀的管子、不规则形状的纸板、细线
五、教材及学情分析
本节是在学习了“力” 的基础上进行教学的,重力是一种最常见的力,学生有着丰富的体验和感性认识。 这节课,知识点本身难度不高,可通过一系列问题情境和实验情境的设置,创设对话平台,促使学生主动交流、互动,激发学生积极思维,让学生利用大量的、具体的、感性的素材,从重力的大小、方向、作用点三个方面,感知重力、认识重力、描述重力。“重力方向”的认识对学生来说是难点,通过学生观察、实验、实践活动等环节的设置,使学生认识“竖直向下”的含义,为后续知识压强、功、机械效率的学习打下基础。
《重力》教案4
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5
活动目标:
1、通过操作实验,亲身感知不同的纸桥与承受力之间的变化。了解纸折叠后能增加纸的承重力。不同的折叠方法纸桥的承重力也不一样。
2、指导幼儿尝试用绘画的方法把实验过程记录下来。
3、激发幼儿探索纸桥的承重力的兴趣。
4、体验解决问题的成就感。
5、培养幼儿勇敢、活泼的个性。
活动准备:
有过做纸桥的经验、纸条,垫板,积木,记录表,笔
活动过程:
一、谈话导入:小朋友们已经做过各种各样的纸桥,都有些什么桥呢?今天我们先来研究波浪桥和水槽桥,你们觉得这两座桥哪座最牢固(幼儿猜想)
(在这之前,幼儿已设计过各种各样的桥面,对于桥面有了初步的认识,但还只停留在形状的不同上,这次通过选择了两种桥面来让幼儿探索它们的承重力,这样更有针对性和目的性)
二、探索比较水槽桥和波浪桥的承重力大小;
(1)讨论应该怎样做承重比较实验;(幼儿大胆表述自己的想法)
(通过讨论,幼儿得出了哪个桥面上放的东西越重,说明桥就越牢固)
结论:我们只有放同样的东西才能比较出哪一座桥牢固,而且东西要放在桥的中间。
(2)交代实验要求和记录要求。
(3)出示记录表讨论如何记录。
(在这里记录也是一个重要部分,主要让幼儿以自己的方式来记录,幼儿大体有两种方式,一种是以绘画的方式,还有一种是以符号来表示,相对于以前以选择的方式来记录这次幼儿的记录水平有了一定的提高)
(4)幼儿实验并记录,教师重点指导他们正确实验。
(虽然实验要求已说明,但幼儿在实验过程中可能会出现对实验不利的因素,因此,老师重点观察幼儿的实验方法是否正确,以保证实验的准确性)
三、展示记录单,交流实验结果;
1、哪座桥最牢固?可以放多少块积木。
2、为什么波浪桥最牢固?
师小结:通过实验,我们发现波浪桥比水槽桥牢固,每一个小波浪就像一个小巨人,许多小巨人连在一起力气就大了,所以这种桥最牢固。
(将桥面的波浪比作一个个的小巨人,可以帮助幼儿更好地理解桥的承重力的大小,也为再次实验感知波浪多少与承重的关系作好铺垫)
四、第二次实验:感知波浪(巨人)多少与承重的关系;
1、通过观察发现问题:都是波浪桥,承重力却不一样。
师:(1)为什么同样都是波浪桥,放的积木却不一样多呢?
(2)幼儿观察比较两座波浪桥,发现两座桥的波浪不一样多。
(在这里由于都是波浪桥可能幼儿对波浪多少的.敏感性不强,幼儿一时说不上来,可以让幼儿一起来数数大家分别有多少波浪,这样幼儿可以很清晰地感知到波浪的多少和承重力的不同)
2、交代实验要求,并讨论折的不一样的波浪桥的记录方法。
3、幼儿实验,教师指导。
(第二次实验中,幼儿的实验方法基本上都很到位,第一次中所出现的实验错误已没有,说明幼儿已有了一定的实验经验)
4、集体讨论,刚才在实验中,你们发现了什么?
结论:波浪越多,放的积木越多,桥越牢固。
总结:小朋友们真聪明,通过实验不仅知道波浪桥比水槽桥牢固,而且还发现波浪越多桥越牢固。
(整个实验过程中,幼儿表现的很有兴趣,实验的积极性也很高,通过通过质疑、猜想、操作实践、最后得出结论。幼儿在操作中发现了纸桥的秘密。知道了不同的桥面其承重力也不同)
活动反思:
活动一开始,因为幼儿对两种桥已有一定的认识,所以我也不拖泥带水,直接引出了两种桥,请孩子们比较这两种桥的不同之处,并大胆猜想:波浪桥和水槽桥哪座桥比较的牢固?再请孩子们进行操作前,我提出了相关的要求,请孩子们用积木,将之放在桥的中间,来比较。可是我却忽略了判断桥的承重力的标准是什么?到底是桥塌下来了?还是桥倾斜了?故在活动中,孩子们的判断标准也不同。好在两种桥的承重力区别较大,所以没有对实验的结果造成影响。在孩子们操作完后,我们发现波浪桥明显比水槽桥要牢固,可是在我的总结,对于概念却有些模糊,没有明确的讲出波浪桥牢固的原因。对于原理的梳理不够。
在第二次的操作中,是比较两种波浪不同的波浪桥。孩子们的操作得出,波浪多的桥比波浪少的桥,承重力会更加的好。同样的在总结概念时,我也讲的不是特别的清晰。而姐妹们给我的意见是:在每一次的概念梳理中,是不是在黑板上表示下会比较的好。在最后的讲评中,教师也应该明确下,进行最后的总结。
同课异构的教学方式,让我们两位老师有了互相学习的机会。从对方的活动发现其特色和亮点,再由自己的活动中进行改进。大家相互学习、共同成长。也希望能有更多的机会来展示自己、磨练自己,让自己的课堂更精彩。
《重力》教案6
【要求】
1.知道力是物体间的相互作用;
2.认识重力的概念;了解弹性形变的概念;
3.知道胡克定律,并用其进行简单计算。
【知识再现】
一、力的三性
1.力的基本特性:
物质性(施力物体、受力物体)、相互性、矢量性(力的三要素、力的图示、力的示意图)
2.力的作用效果:使物体产生加速度或发生形变。
3.力的分类:
(1)按性质命名的力:重力、弹力、摩擦力、电场力等;
(2)按效果命名的力:拉力、压力、动力、阻力、向心力等。
二、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力,叫重力。
2.大小:G=mg,在同一位置,G的大小与物体运动状态无关。
方向:竖直向下。
3.重心:物体各个部分受到重力的合力的作用点。重心可能在物体上也可能不在物体上。
①质量分布均匀的物体,重心位置只跟形状有关。
②质量分布不均匀的物体,重心位置跟物体形状有关,跟物体内质量的分布有关。
③用悬挂法测重心(只适合薄片状物体)。
4.重力与万有引力的关系:
重力是万有引力的一个分力。在地球两极,重力与万有引力大小相等、方向相同;在地球其它位置,重力与万有引力大小不相等、方向也不相同。
三、弹力
1.产生条件:相互接触有挤压(发生弹性形变)。
2.弹力方向:
(1)绳和弹簧的弹力方向:注意弹簧是被压缩还是被拉伸;
(2)接触面的弹力方向:点面接触、面面接触
(3)轻杆的弹力方向:
①一般情况,由物体的受力情况和运动情况决定;
②轻杆只在两端受二力平衡时,弹力沿杆的方向;
3.弹力大小的计算:
(1)弹簧弹力: F=kx
(2)微小形变产生的弹力:由物体的受力情况和运动情况决定。
知识点一力的基本性质
【应用1】关于力的作用,下列说法正确的是( )
A.没有施力物体的力是不存在的
B.只有直接接触的物体之间才有力的作用
C.人推物体时,人只是施力物而不是受力物
D.一个施力物同时也是受力物
导示: AD。谈到力必然涉及两个物体:受力物体和施力物体,一个施力物同时也是受力物。力有接触力(如弹力、摩擦力),也有非接触力(如电场力、磁场力等)。
知识点二重力的大小和重心
【应用2】关于物体所受的重力,以下说法中正确的是( )
A.物体只有在地面静止时才受到重力作用?
B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力?
C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力?
D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大
答案:D
【应用3】(启东中学20xx届高三月考卷)如图所示,半径为R的一个飞轮的圆心在O,但它的重心不在转轴O处(转轴通过圆心O),工人师傅在飞轮边缘上的a处挖下一小块质量为Δm的金属加固到正对面的轮边缘的b处,这时飞轮的重心位置正好在O处,现由于b处加固的Δm这块金属已脱落丢失,又使得飞轮的重心不在O处,工人师傅决定再在a处挖去一小块质量的金属,不用加固到b处,这样也能将飞轮的重心调到O处,问再挖去的一小块金属的质量为多少?
导示: b处加固的Δm没有丢失时,飞轮的重心在O,现设想在a、b两处都拿走了△m的质量,由于a、b两处相对圆心O对称,因而飞轮的重心仍在O处,由此可知,在b处丢失△m的质量后,只要在a处再挖去Δm的质量就可以了。
关于重力的大小应注意其决定因素是物体的质量和g值,与其他受力因素及运动因素无关。重力的测量应注意使物体处于平衡位置。重心的测定通常用悬挂法,利用对称性求解。
类型一弹力的有无及方向的确定
【例1】请在下图中画出图A、B中的杆和C、D、E、F中的球所受的弹力。
导示: 如图所示
(1)弹力有无的判定:A.“假设法”分析,即假设弹力存在,看假设的结果是否符合物体的运动状态;还可采用“撤离法”分析,即将与研究对象接触的物体一一撤去,看其运动状态是否符合物体的运动状态。
(2)弹力方向的判定:①根据弹力产生形变的方向判断:弹力方向与物体形变的方向相反,作用在迫使这个物体发生形变的那个物体上。②根据物体的运动情况,利用平衡条件或动力学规律确定。
类型二胡克定律及其应用
【例2】(山东临沂市08届高三上学期期中考试)如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力),在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的`弹力大小的关系图象(如图乙). 则下列判断正确的是( )( BCD )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
导示: BCD。由图象可看出F-X图线是一条过原点的直线,说明弹簧弹力与形变量成正比,其斜率K=200N/m表示弹簧的劲度系数;劲度系数表示弹簧的一个参数,与外力无关。
1.(南京市20xx 届 高 三 质 量 检 测)下列三个力学实验中体现出的共同的物理思想方法是( )
A.极限法 B.放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
2.(山西省实验中学08届高三第二次月考试题)小车上固定一弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,当车在水平面上向右运动时,杆对小球的力( )
A.一定沿杆向上 B.可能水平向右
C.一定竖直向上 D.可能不沿杆
3.如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为( )
A.0.2N、0.3NB.03N、0.2N
C.0.3N、0.3ND.0.4N、0.3N
4.(20xx年北大附中)如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为2N,方向平行于斜面向上
B.大小为1N,方向平行于斜面向上
C.大小为2N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2N,方向竖直向上
5.图中a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态( )
A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C.有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D.有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
答案:1.B 2.D 3.C 4.D 5.AD
《重力》教案7
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8
一、 简介
本节课的主题:重力是初三物理第十二章第一节的一个重点内容,重力 —— 初中物理第二册教案。重力是一种常见的力,它在力学学习中有广泛的应用,对物体进行受力分析时,都必须先研究重力对物体的运动有无影响,因此重力在力学中处于基础的地位。本节课主要通过实验探究,采用引导发现、直观演示、和讲解法,使学生了解重力产生的原因;重力的大小和质量的关系;重力的方向和重力的作用点等知识。
关键信息:
1.教材的感性材料丰富,每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合初三学生的认知规律;
2.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;
3.课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”,及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,实现了学生的主体地位。
二、学习者分析:
1、学生的年龄特点和认知特点:
初三的学生正处在青少年时期,具有强烈的好奇心,较强的观察能力。通过初二物理学习,已经具备一定的实验探究能力以及多种物理研究方法。初步了解矛盾对立统一的辩证思维规律,正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。并且具备了一定的生活体验,如熟透的苹果要落向地面,并且下落时速度越来越快等有关事例,但并不明白其中的道理。实施探究式教学模式,
2、在学习本课之前应具备的基本知识和技能:
学生应具备一定的生活体验,掌握压力和压强的有关知识,多种物理研究方法,具备一定的实验探究能力、逻辑思维能力。
3、学习者对即将学习的内容已经具备的水平:
本节课所涉及的内容与实际生活联系紧密,使学生具备了一定的生活体验,进而使学生由对生活现象的初步了解,通过实验探究,观察现象,逻辑推断,最后上升为理论认识。有效的锻炼了学生的逻辑思维能力。
三、 教学/学习目标及其对应的课程标准:
1.知识与技能目标:①知道什么叫重力,了解重力产生的原因。 ②知道重力的大小与质量的关系。③了解重力的方向和重力的作用点。
2.方法与过程目标:经历探究“重力大小和质量的关系”的过程。
3.情感态度价值观目标:培养学生乐于探究自然现象,物理道理的兴趣,提高学生辩证的分析物理知识的意识。
四、 教育理念和教学方式:
1.教师是学生学习的组织者、促进者、合作者:在本节的备课和教学过程中,为学生的动手实践,自主探索与合作交流提供机会,搭建平台;尊重和自己意见不一致的学生,赞赏每一位学生对教科书的质疑和对自己的超越,尊重学生的独特见解;教会他们自己探究想了解的知识;帮助学生发现他们所学东西的社会价值,并能客观的、一分为二的看待某一问题。通过恰当的教学方式引导学生学会自我调适,自我选择。
学生是学习的主人,在教师指导下主动的、富有个性的学习,用自己的身体去亲自经历,用自己的心灵去亲自感悟。
教学是师生交往、积极互动、共同发展的过程。当学生迷路的时候,教师不轻易告诉方向,而是引导他怎样去辨明方向;当学生登山畏惧了的时候,教师不是拖着他走,而是唤起他内在的精神动力,鼓励他不断向上攀登。
2.教法:根据本节的教学特点和学生的实际情况,我在“探究”教学的基础上采用了:
引导发现法、直观演示法和讲解法。
引导发现法属于启发式教学,本课将通过教师的引导、启发、使学生积极参与,主动探索和发现物理规律。直观演示法就是:通过插图、实验、模型、投影等直观教学手段,使物理情景具体化、形象化,有利于激发学生的学习兴趣,促使知识由具体感知向抽象思维的转化。这两种教学方法配合使用,加上精确的讲解,严密的推理,将达到教学方法的优化组合。
3.教学评价方式:
(1)通过观察实验,关注学生在观察操作、现象等活动中的主动参与程度与合作交流意识,及时给与鼓励、强化、指导和矫正,物理教案《重力 —— 初中物理第二册教案》。
(2)通过实验探究“重力的大小和质量的关系”,给学生机会,在自然放松的状态下,将思维充分发散,揭示了学生的逻辑思维能力和过程,并反馈了班级学生的实验探究能力。知识与技能的掌握情况,使老师可以及时诊断学情,调查教学。
五、 教学媒体和教学技术选用:
本次教学需要实物教具、实验器材和多媒体课件的辅助。
事物教具:重物、重垂线。
实验器材:弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物
实物教具、实验器材和多媒体课件分别在本课的引入、学生探究等环节中得到应用,它们的使用可以更好的激发学生兴趣,引起学生的好奇,为学生提供了良好的学习氛围,和充足的实验器材。使学生的学习资源更为丰富。
六、 教学和活动过程:
(一)教学准备阶段:
1.课前根据本节课需要自制了一系列重物落地的动画演示多媒体课件,在引入新课时激发学生的探究热情。
2.需要对学生分组,前后桌4人一组,每组包括能力不同的学生,设组长1名,中心发言人1名,其他人可适时补充,组长主要肩负引领和鼓舞同学学习积极性之责。希望每小队含合作小组数目一样。
(二)整个教学过程叙述:
具体教学过程,分为四个板块来完成:
第一板块:复习旧知识,引入新课
首先以提问的方式复习力的概念,弹簧秤的使用方法、力的三要素和力的图示,为学好本节新课做好必要的知识准备。
然后,利用课本42页“想想做做”,让学生做“模拟引力”实验。再利用“苹果落地”及“一系列重物落地”的多媒体动画引入新课。
【说明:1.让学生通过实验先感受橡皮不会飞走是因为受到“引力”作用,拉进了学生跟所学知识的距离。2.由于学生日常生活中有很多重力现象的体验,并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事,因此他们对插图所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于重物的吸引,即重力的作用。所以这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。】
第二板块:重力的概念及产生原因。
引入新课后,指导学生阅读课文中“重力”的概念,分析重力产生的原因和施力物体,使学生理解重力的概念。
【说明:方法简单明了,并有助于提高学生自学能力。】
第三板块:探究“重力的大小与质量的关系”
利用实验探究的方法完成这部分知识的教学。实验方法是:先用弹簧秤分别称出质量为100克、200克、300克的钩码分别受到的重力,填入书中表格,然后算出每次测得的'重力跟质量的比值,使学生自己“发现”,在误差允许的范围内,物体的重力跟质量成正比,其比值是一个定值为9.8牛/千克,由此得出G=mg这个计算重力大小的公式。
并将数据整理画出图像。(正比例函数图像,利用事物投影展示。)
此实验的关键是:①要选精确度较高的弹簧秤。②要正确使用弹簧秤。
【说明:利用学生探究来完成这部分知识的教学,好处有两个:一是使学生有机会参与课堂教学,自主地进行物理规律的探究,体现自主性原则;二是再次练习使用弹簧秤测量力的大小,提高学生的动手能力。】
第四板块:重力的方向
这也是本节课的一个重点内容。教学实先做演示实验:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察线的方向是否是竖直方向。然后剪断细线,同时让学生观察:物体在重力作用下沿什么方向下落?这样又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的。
这个知识有一个重要的应用——重垂线,它是建筑工人砌墙时用来校准墙壁是否竖直的。由于学生缺乏这方面的感性认识,在理解上有一定的难度,所以教学时要先易到学生观察图12.1-6,再让一位学生利用重垂线进行操作,其他同学分析其工作原理。当学生理解了这一现象后提问:如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么辅助器材?这是学生最难理解的地方,为了突破这一难点,教师要引导学生回忆测量人体身高的办法,并通过一些动作适当提示,最后在学生充分发表见解的基础上归纳:重垂线其实是应用了重力的方向,然后再解决水平问题。
想想议议:看图12.1-7思考地球上几个地方的苹果都可以向“下”落,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同。那么,我们所说的“下”指的是什么方向?
【说明:这一部分的教学,充分体现了学生为主体的教学理念,遵循了由易到难,层层深入的方法。重垂线、水平仪是重力方向的重要应用,对它们的学习,也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。】
第五板块:重力的作用点——重心
这个内容比较抽象,为了帮助学生建立这个物理模型,可以先做一个小实验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上与手指接触的位置就是重力的作用点,叫做重心。重心做的位置不仅跟物体的形状有关,而且还跟材料是否均匀有关。向学生出示圆形薄板等质地均匀、外形规则的物体,指出其重心就在它的几何中心上(演示),并在黑板上画出这两种形状的物体图形,标出重心位置,作出重力的示意图。通过这样的教学处理,学生便对重心的概念有了一个具体的感知,知道物体受到的重力可以看作集中在一点上;利用这个重心的平衡特点,还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心。
【说明:利用实验帮助学生建立了“重心”这个较难理解的物理模型,并应用于实际。起到了事半功倍的效果。】
第六板块:布置作业
1.作出质量为100千克的物体受到的重力的图示。
2.完成课后练习
七、课后反思:
1.在教学过程中,加强学法指导是当前教学方法改革的一个重要课题。本节课重点是指导学生如何主动去观察思考、动手实验,初步掌握研究常见力的方法。通过实例分析,提高学生引用知识解决问题的能力,养成良好的学习习惯。
2.由于初三学生刚接触到力,对利用力的知识来研究常见力,所以本节课根据循序渐进的教学原则完成教学,并获得了成功。
3.通过实验探究,锻炼了学生的动手实验能力,提高了综合思维能力。
重力 —— 初中物理第二册教案
《重力》教案9
一、教学目的:
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算.
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.
4.了解弹性势能.
二、重点难点:
1.重力势能以及重力势能的变化与重力做功的关系.
2.理解重力势能的相对性.
三、教学方法:
演示实验、分析推理、讲授讨论.
四、教具:
轻重不同的重锤一个、木桩、沙箱、橡皮筋.
五、教学过程:
(一)引入新课:
大家知道水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么能来发电的呢?学习这节课后,我们将会了解这个问题。
通过前面对功和能的关系的学习,我们知道怎样判断一个物体具有能量:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。
演示重锤从高处落下,把木桩打进沙箱中,说明重锤对木桩做了功,举高的重锤具有能量。我们把重锤由于被学举高而具有的能量叫做重力势能。本节课将学习重力势能的有关知识。
(二)进行新课:
重力势能的大小与什么因素有关呢?
演示实验1:演示由质量不同的重锤从相同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生分析得出:质量越大的重锤具有的重力势能越大。
演示实验2:演示用同一重锤从不同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生得出:重锤高度越大,具有的重力势能越大。
怎样定量地表示重力势能呢?
把一个物体举高,要克服重力做功,同时物体的重力势能增加。一个物体从高处下落,重力做功,同时重力势力能减小。可见重力势能跟重力做功有密切关系。
如图1所示,设一个质量为的物体,从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为:
WG=gΔh=gh1-gh2
我们可以看出WG等于gh这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用EP来表示。
1.重力势能
1定义:由于物体被举高而具有的能量。
2重力势能的计算式:EP=gh.
即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。
3重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中 都是焦耳()
2.对EP=gh的理解:
1式中h应为物体重心的高度。
2重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。
3重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。
4选取不同的零势面,物体的势能值是不同的,但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。
例题1:边长为L,质量为的立方体物体静止放在地面,在其旁边有一高为H的水平桌面,如图2所示.
1若选地面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?
2若选桌椅面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?
学生先做,老师再讲。
解析:
1EP=gL/2.
2 EP= -g(H-L/2).
3.重力势能的变化和重力做功的关系
引导学生进一步分析:图1中,重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能转化为物体的动能了。重力势能的变化是否在任意情况下都等于重力所做的功?重力做功有什么特点?
讨论1:物体从A点下落到B点过程中,如果受阻力作用,重力做的功与重力势能变化之间的关系是怎样的?
物体下落受到阻力,只影响物体动能的变化,不影响重力的功,重力势能的变化只与A、B两点的高度差有关。
WG=gh1-gh2=EP1-EP2.
物体减少的重力势能等于重力所做的功,但由于要克服阻力做功,减少的重力势能没有全部转化为动能。
讨论2:若物体从A点下落到B点后,再平移到与B点等高的C点,重力做的功是多少?重力做功与重力势能之间的关系又如何?如图3所示。
物体由B到C过程中重力不做功,重力势能也不变化,因此物体由A运动到C点过程中,重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物体减少的重力势能等于重力所做的功。
讨论3:若物体是从A点沿斜面滑到与B点等高的C点,上述关系是否成立?
设AC之间长为S,且与水平方向成θ角。
重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2
由此发现重力做功与路径无关,只跟初末位置高度有关,物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。
讨论4:物体从B点分别匀速、加速、减速上升到A点,上述关系又是如何呢?
无论物体从B点上升到A点是匀速、加速、减速,重力都做负功,且都等于物体重力与初末位置高度差的乘积。而重力势能都增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。但这三种情况中,由于所受拉力不同,物体动能的变化量等于合外力的功,动能变化量不相同。
师生共同总结出重力势能变化只与重力做的功有关,两者关系如下:
当物体由高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少。减少的重力势能等于重力所做的功。
当物体由低处运动到高处时,重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加。增加的重力势能等于克服重力所做的功。
引导学生总结出重力做功的特点:
4.重力做功的特点:重力所做的`功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。
演示实验3:演示张紧的橡皮筋把纸团射出去,说明发生弹性形变的橡皮筋能够做功,因而具有能量------这种能量称为弹性势能。
5.弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
引导学生举些具有弹性势能物体的实例。如张紧的弓、卷紧的发条、位伸或压缩的弹簧、击球时的网球拍等都具有弹性势能。初步了解弹簧所具有弹性势能的大小与什么因素有关。
分析:弹簧被拉伸或压缩的长度越大,恢复原状时对外做的功就越多,弹簧的弹性势能就越大。弹簧的弹性势能不跟弹簧的劲度有关,被拉伸或压缩的长度相同时,劲度越大的弹簧弹性势能越大。
重力势能和弹性势能是由相互作用物体的相对位置决定的,所以势能又叫位能。今后还将学习其它形式的势能。
例题2:沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是:
A.沿着坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多;
B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多;
C.沿长度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多;
D.上述几种情况重力做功同样多。
学生先做,老师再评讲。正确答案为D。
(三)、课堂小结:
1.重力势能:由于物体被举高而具有的能量;重力势能的计算式:EP=gh.,即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积;重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳。
2. 重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。
3. 弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
(四)、课外作业:
1.复习归纳本节课内容。
2.思考课本练习四第(1)、(3)题。
3.把练习四第(2)、(4)、(5)题做在作业本上。
《重力》教案10
【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11
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12
一. 教学内容:
重力与重心
知识重点:
1. 理解力的概念,知道力是矢量。
2. 知道力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而存在,在具体问题中能找出施力物体和受力物体。
3. 知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。
二. 重点、难点:
1. 知道力的作用效果,知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。
2. 知道重力的大小和方向,会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。
主要内容讲解:
一. 力
1. 定义:力是物体间的相互作用
2. 特征:
1)物质性:产生力的前提是有物体,而且是两个物体。
一个孤立的物体不会存在力,力不能脱离开施力物体和受力物体而独立存在。在研究一个物体受力时,不一定指明施力物体,但施力物体一定存在且能找到。
2)相互性:只要有力发生,就一定有施力物体和受力物体;施力物体同时也是受力物体。
3)矢量性:力既有大小又有方向。
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。
3. 力的作用效果:
1)使物体发生形变
2)可使物体的运动状态发生改变
4. 力的三要素:大小、方向、作用点(即哪些因素影响了力的作用效果?)
5. 力的表示:
1)力的图示:就是用一根带箭头的线段来表示力。要准确地表示出力的三要素
例2. 小车在水平方向受到向右的100N的力F,如何表示这个力呢?
解:首先确定比例如下:
20N
根据条件画出力的图示如下:
F
说明:在力的图示中,必须明确表示出力的作用点、方向和大小,
即必须明确表示出力的三要素。
2)力的示意图。
在分析物体的受力情况时,只需要在图中画出力的方向,不画大小,表示物体在这个方向上受到了力。
6. 力的'种类:
按性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
按效果分:拉力、压力、支持力、浮力、动力、阻力等。
7. 力的测量:弹簧秤
二. 重力与重心
1. 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
重力并不是地球的吸引力,而是由于吸引力产生的,而不能说地球的吸引力就是物体的重力。
重力的反作用力:是物体对地球的引力,作用在地球上。例3. 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。
2. 重力的方向和大小
1)重力的方向竖直向下。
强调:竖直向下不能说成垂直向下,竖直向下指的是与水平地面相垂直,不能笼统指垂直方向。
2)重力大小与物体质量关系:
G=mg(g=9.8N/kg)
强调:g值在地球的不同位置取值不同,同学阅读课本内容可知,赤道上g值最小,而两极g值最大。一般的处理方法:在地面附近不太大的范围内,可认为g值是恒定的。
3)测量:悬挂在弹簧秤下,静止时弹簧秤的示数
3. 重心:
通俗点讲,重心就是重力的作用点。就是在研究问题时,从效果上看,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫物体的重心。
我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果,这就是物理学的一种等效代替的思想。
1)质量分布均匀的物体的重心,跟物体的形状有关。有规则形状的物体,其重心在此几何中心上。
2)质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。
归纳:物体的重心可在物体之上,也可在物体之外。
3)质量分布不均匀的物体,重心的位置即跟形状有关,也与质
量分布有关。
比如:往高处叠放东西,重心不断随高度而上移。
4. 重心与稳定:
重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。
当重力作用线落到物体的支持面以外时,物体就会倾倒
《重力》教案13
一、教材依据
九年义务教育苏科版物理八年级下册第八章第二节《重力 力的示意图》
二、设计思路
本节课的设计依据本节课的知识内容,学生的实际从三个方面出发设计,本节课的知识内容包括重力的大小、方向、作用点和力的示意图的画法,在探究重力的大小和重力的方向知识时设计了探究性的实验,让学生通过实验获得知识,而力的示意图的画法,主要是让学生通过练习掌握。学生普遍动手能力和把知识应用于实际的能力较差,为此在设计时一是改变了原来教材的编排,力的三要素教材上是在学完了重力后才提到,我在设计教学过程,讲重力知识时就按照三要素去讲,隐含着力的三要素,重力势能教材上是学完了整节课后才学习,我在设计时把此部分知识安排在了重力讲完后,这样做以调整让教材中的知识思路更清晰,更便于学生去学习;二是重视物理课的实验性,物理课的一个特点就是在实验中获得知识,所以在教学时依据内容需要,设计学生实验,让学生动手去操作,培养学生的能力;三是重视物理教学的生活性,物理内容的另一个特点就是与实际生活联系紧密,所以在教学中列举了大量的与本节知识相关的生活实例,帮助学生理解知识,让学生学会学习,并培养学生把知识应用于生活实践,解决实际生活问题的能力。
三、教学目标
知识与技能:知道重力、重力的方向、重心、重力势能,力的描述方法,理解重力的大小与物体质量的关系
过程与方法:经历探究重力的大小跟什么因素有关的实验过程,尝试根据已有经验进行科学的'猜想
情感、态度与价值观: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
现代教学手段:注重通过实验,让学生亲自动手操作探究实验,得出结论,实物的观察让学生更直观的理解知识点
四、教学重点
重力的大小、方向及作用点 五、教学难点
重力与质量的关系,力的示意图
六、教学准备
1、把本班48名学生进行分组,分成12组,每组确定组长一人,便于在小组实验时的操作。
2、准备实验器材:弹簧测力计13个,钩码若干,铁架台13个,细线13条
3、所需的其他器材:小黑板2个,建筑用重垂线1个,不倒翁1个,旧式落地扇1个
4、把本节课的练习题、例题写在小黑板上
《重力》教案14
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。
《重力》教案15
教学目标 :
一、知识目标
1、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
2、知道重力的大小和方向。会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。
3、知道用悬绳挂着的静止物体、用静止的水平支持物支持的物体,对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力。
4、知道重心的概念以及均匀物体中心的位置。
二、能力目标:
1、让学生自己动手,找不规则薄板的中心培养学生自己动手的能力。
2、通过"重心"的概念,让学生知道等效代替是研究物理学的一种方法。
教学重点:
1、重力的大小和方向;
2、G=mg中,g值因在地球的不同纬度而不同。
教学难点 :
1、"重心"概念的理解
2、"重心"不一定在物体上的理解。
教学方法:
实验法、分析法
教学用具:
弹簧秤、钩码(二人一组)质地均匀的不规则薄板、细绳(学生准备)、木圆环、直角三角尺(教师用)重锤线(演示用)
教学步骤 :
一、导入 新课
日常生活中我们跳起来,总会落回地面,扔出去的东西,也都要落回地面,悬挂物体的绳子静止时总会指向地面,这都是因为在地面附近的物体都要受到重力的作用。下面我们来探讨有关重力的知识。
板书: 第二节 重力
二、新课教学
1.重力是怎样产生的?
学生在预习后回答:地球上的一切物体都要受到地球的吸引,所以人跳起来总会落在地上,扔出去的东西总要落回地面。重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
提问:有的同学说物体的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?
学生猜疑:有的说是,有的说不是。
教师释疑:严格地说,重力并不是地球的吸引力,而是吸引力的一个分力,以后才会学到这些知识,现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小,通常可以用重力代替吸引力的。
提问:物体所受到的'重力的实例物体是谁?
学生:是地球。
强调:物体只要在引力范围内,就会受到重力的作用。
2、重力的方向和大小
(1)实验:重锤线的方向总是竖直向下
从静止释放的小石块总是竖直下落,分析球的受力情况,由二力平衡知重力竖直向下。
归纳:重力的方向竖直向下。
强调:竖直向下不能说成垂直向下,竖直向下指的是与水平地面相垂直,不能笼统指垂直方向。
(2)学生动手实验:
提问:重力的大小可以用弹簧秤来测量,为什么?
学生会从二力平衡角度回答:物体静止时对弹簧秤的拉力或对水平面压力的大小等于其重力。
动手实验:用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小,观察计算重力G与钩码的质量m的关系。
学生马上得到:G与m成正比。
板书:重力大小与物体质量关系:
G=mg(g=9.8N/kg)
强调:g值在地球的不同位置取值不同,同学阅读课本内容可知,赤道上g值最小,而两极g值最大。一般的处理方法:在地面附近不太大的范围内,可认为g值是恒定的。
(3)巩固训练:
A. 已知小球、物块的质量为m,求悬绳的拉力是 N。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是 N。如果说悬绳的拉力等于重力,物块对地面的压力等于重力,这种说法对吗?
B、物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力()
a、就是物体的重力
b、大小等于物体的重力
c、这压力是由于地球的吸引产生的
d、这压力是竖直向下的。
师生共评得到:
A:只要在静止状态下,物体对竖直悬绳物体对水平支持物才有上述关系。
B、力是矢量,既有大小又有方向。上面说法不对,只能说拉力(或压力)的大小等于重力的大小。
3、重心:
通俗点讲,重心就是重力的作用点。就是在研究问题时,从效果上看,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫物体的重心。
我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果,这就是物理学的一种等效代替的思想。
(1)质量分布均匀的物体的重心,跟物体的形状有关。
同学们在初中知识的基础上,找出这些质量分布均匀的物体的.重心:
(2)质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。
教师演示:木圆环,直角三角尺的重心。具体过程:先用悬挂法确定重心之后,在板上固定一条细线ab,让ab穿过重心c点,再在其重心c处拴上细绳提拉,验证薄板可以水平平衡。
归纳:物体的重心可在物体之上,也木在物体之外。
(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置即跟形状有关,也与质量分布有关。
比如:往高处叠放东西,重心不断随高度而上移。
(4)重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。
简单介绍一下不倒翁的原理,让学生有一种印象,为以后学习有关平衡的种类奠定基础。
三、小结
(1)重力产生的条件以及重力与引力的区别
(2)在月球上,物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力,到其他星球表面也一样。
(3)G=mg,g值在不同位置数值上略有差别,通常不特别说明的话,g=9.8N/kg
(4)重心的确定
六、教学总结
这节课在教学思路上应注意知识的接受要循序渐进,只在初中学习的基础上加以扩展和深化,并把以后要用到有关重力的知识点了一下,为以后学生接受知识的路铺的平缓些。
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