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重力的教案
作為一位杰出的老師,有必要進(jìn)行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作,借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎?下面是小編整理的重力的教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
重力的教案1
教案示例:
教學(xué)課題 第三節(jié) 重力
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能:
。1)知道什么是重力,及其方向和作用點.
。2)能用G=mg計算重力的大小.
。3)通過實驗,培養(yǎng)使用彈簧測力計測重力的技能.
2.過程與方法:
。1)通過實驗探究引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)重力與質(zhì)量成正比.
。2)在發(fā)現(xiàn)重力與質(zhì)量關(guān)系的規(guī)律時,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用比值來處理數(shù)據(jù)的方法.
。3)在重力的運用上,教多的采用學(xué)生討論,給學(xué)生展示課外知識的機(jī)會.
3.情感態(tài)度與價值觀:
。1)通過對重力以及其運用的學(xué)習(xí)使學(xué)生關(guān)注與人息息相關(guān)的物理知識.
。2)通過比較簡單的探究(重力和質(zhì)量的關(guān)系),讓大多數(shù)同學(xué)體會到探究的樂趣、熟悉探究的過程方法.
教學(xué)重點 重力的三要素
教學(xué)難點 探究重力和質(zhì)量的關(guān)系,掌握公式G=mg
第三節(jié) 重力
一、重力G(gravity):
由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力.
二、重力的三要素
1. 重力的方向:總是豎直向下
2. 重力的大小
(1)實驗探究:重力和質(zhì)量的關(guān)系
猜想:質(zhì)量越大,重力越大
方案與表格:
鉤碼的質(zhì)量m/kg 鉤碼受到的重力G/N 重力與質(zhì)量之比(N/ kg)
結(jié)論:重力和質(zhì)量成正比.
。2)公式:G=mg g=9.8牛/千克
3. 重力的作用點:
質(zhì)量分布均勻的形狀規(guī)則的幾何體的重力作用點在幾何中心,重力的作用點也叫做物體的重心.
4.重力的圖示
教學(xué)過程 教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計
1.創(chuàng)設(shè)情景得出:什么是重力
(1)師:請大家觀看自然和生活中的幾個現(xiàn)象.
。2)播放視頻:瀑布、投籃、蘋果落地
(3)師:“水為什么往低處流?”、“向上拋出的球為什么總落回地面?”、“大家知道牛頓思考蘋果落地的故事嗎?”
。4)請學(xué)生簡要講述牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的故事.
。5)由前面故事指出:“地球上的一切物體,都受地球的吸引力作用.”“由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力(gravity).”(在這里,針對善于思考的同學(xué)可指出:重力并不等同于地球?qū)ξ矬w的吸引力,但不作深入講解)
(6)在物理學(xué)中,重力用大寫的英文字母G表示(英文gravity的首字母).
。7)師:大家是否能例舉一些物體受到重力的現(xiàn)象呢?(強(qiáng)調(diào):地面上以及地面附近所有物體都受重力作用.)
師:重力作為一種力,它的施力物體是誰?受力物體是誰?
。8)指出:重力的施力物體是地球,重力的受力物體是地面附近的物體.(地面附近的所有物體都受重力) 觀看視頻,思考其共同特點:落回地面.
回憶小學(xué)自然課所知的物體受地球吸引的概念回答問題.
積極舉例(跳水、滑滑梯、飛機(jī)失事墜毀等).
思考重力的施力物體和受力物體.
2.直觀講解:重力的方向
(1)演示:讓粉筆由靜止自由下落.
。2)演示:把一物體用細(xì)線懸掛在水平鐵架臺上,把物體抬高后放手,最后豎直懸掛靜止.(演示完后點擊相應(yīng)圖片)
。3)師:從這些現(xiàn)象中,你能猜想出重力的方向嗎?(學(xué)生容易回答:垂直向下)
(4)演示:如上實驗中,把鐵架臺放在一斜面上,演示此時細(xì)線懸掛情況.(演示完后點擊相應(yīng)圖片)
。5)比較兩圖片,得出“重力的方向總是豎直向下的”.(豎直方向即為垂直水平面的方向)
。6)師:大家能不能想個辦法檢測一下你的桌子是否水平?
(7)介紹水平儀和重垂線的應(yīng)用.(圖片) 觀察粉筆自由下落的方向.
觀察懸掛重物的細(xì)線靜止時的方向.
猜想重力的方向.
觀察鐵架臺傾斜過程中細(xì)線的懸掛方向,思考豎直向下和垂直向下的區(qū)別.
掌握重力的方向為豎直向下,不能簡單的說“向下”也不是“垂直向下”.
知識遷移能力強(qiáng)的同學(xué)應(yīng)能想到利用鐵架臺實驗的.思路.
積極發(fā)現(xiàn)并了解重力方向在生活中的巧妙應(yīng)用.
3.實驗探究:重力的大小
(1)演示物體所受重力的大小可以用彈簧測力計來測量:把一個鉤碼(50克)豎直懸掛在彈簧測力計鉤上,當(dāng)物體靜止時,彈簧測力計的讀數(shù)就等于物體所受重力大小(約0.49N).
。2)師:你的體重(質(zhì)量)是多少千克呢?你覺得你的重力大還是一個鉤碼的重力大?
(3)提出問題:物體的重力大小和它的質(zhì)量有什么關(guān)系嗎?(看學(xué)生情況也可啟發(fā)學(xué)生自己提出)
。4)組織學(xué)生猜想
(5)組織學(xué)生分組討論設(shè)計實驗方案
和制定表格
。6)請各小組交流方案和表格,幫助總結(jié)出實驗方案和表格.
(指出應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù))
。7)請學(xué)生分組實驗并收集數(shù)據(jù).提出要求:對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究,嘗試發(fā)現(xiàn)規(guī)律.
(8)請各小組匯報實驗數(shù)據(jù)和所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.
根據(jù)情況可提醒學(xué)生計算G與m的比值,在表格中補充一列,如:
鉤碼的質(zhì)量m/kg 鉤碼受到的重力G/N 重力與質(zhì)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)由實驗可總結(jié)出:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比,比值是9.8牛/千克(用g表示).(對有的同學(xué)得出的比值不正好等于9.8可稍作解釋)
重力跟質(zhì)量的關(guān)系可以寫作:G=mg
強(qiáng)調(diào):①在公式中,m的單位需用千克,計算出的G的單位才是牛.
、趃=9.8 N/ kg,表示質(zhì)量為1千克的物體受到的重力是9.8牛.
③質(zhì)量是物體所含物質(zhì)多少的屬性,重力是地球?qū)ξ矬w的作用,是一種力.在近地面范圍內(nèi),重力是質(zhì)量的9.8倍左右,但比如在月球上,物體所受引力約為地球上的1/6.(舉例:宇航員的稱重圖片;播放宇航員月球行走的圖片.)
。10)師:請同學(xué)們計算自己的重力?(指出平時所說的體重其實是質(zhì)量)
。11)師:請大家想象一下,要是地球?qū)ξ矬w沒有重力作用將會是什么樣子?
播放宇航員在失重狀況下的生活場景. 掌握用彈簧測力計來測量物體重力的辦法.
根據(jù)日常經(jīng)驗應(yīng)能回答自己重力比一個鉤碼的重力大.
積極猜想物體的重力大小與質(zhì)量的關(guān)系.能提出:物體質(zhì)量越大,所受重力越大.
分組討論實驗設(shè)計方案,以及所需記錄的物理量,并且根據(jù)方案制定實驗表格.
積極交流實驗方案和表格,如:
鉤碼的質(zhì)量m/kg 鉤碼受到的重力G/N
認(rèn)真實驗并記錄數(shù)據(jù).認(rèn)真分析研究實驗數(shù)據(jù),總結(jié)發(fā)現(xiàn)規(guī)律.
通過計算G與m的比值發(fā)現(xiàn)規(guī)律:G與m的比值基本上是一定的,即G與m成正比.
理解和掌握重力和質(zhì)量的計算關(guān)系.
理解質(zhì)量和重力的區(qū)別.
掌握用公式計算重力的方法.
充分想象重力消失后的各種場景.體會重力作用的重要性.
4.簡單介紹:重力的作用點
。1)物體所受重力的作用點叫做物體的重心.質(zhì)量分布均勻的形狀規(guī)則的幾何體的重心在幾何中心.
(2)舉例(課件):找出正方體、球、直尺的重心.
(3)請學(xué)生想辦法用一個手指托住一把直尺(圖),觀察手指所在刻度.
。4)(根據(jù)學(xué)生情況適當(dāng)補充,可放在擴(kuò)展資料中)重心的應(yīng)用:重心越低,物體越穩(wěn),如不倒翁. 掌握質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則的幾何體的重力的作用點.
用一個手指托住直尺,觀察手指所在刻度可知重心在尺子中央,從而體會重心的概念.
5.重力的圖示 舉例:試作出靜止在一斜面上的質(zhì)量為2千克的正方體木塊所受重力的圖示.
。康脑谟谕ㄟ^作重力的圖示總結(jié)所學(xué)內(nèi)容:重力的大小、方向、作用點) 通過作重力的圖示對所學(xué)知識進(jìn)行小結(jié)與回顧.
6.總結(jié):探究生活中運用重力的事例 組織學(xué)生討論(進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣,并且可從中獲得及時的教學(xué)反饋情況.) 積極思考重力在生活中運用的例子,能從重力的存在、大小、方向、重心等各個角度展開討論,體會重力與世界的息息相關(guān).
課后作業(yè) 練習(xí)冊相應(yīng)內(nèi)容;小論文:“假如重力突然消失”或“重力在生活中的運用”
教學(xué)反饋
。1)由于學(xué)生已知地球?qū)ξ矬w有吸引力,所以對重力的存在直接能接受.
。2)在沒有進(jìn)行辨析前,很多學(xué)生確實會把質(zhì)量與重力劃等號.
(3)學(xué)生參與思考和動手的部分較多;學(xué)生展示自己平時課外知識的機(jī)會較多,比如關(guān)于失重、不倒翁等的討論.
重力的教案2
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解重力是如何產(chǎn)生的,能列舉生活中的重力現(xiàn)象,感知重力;
。2)通過實驗探究,知道重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系;
。3)了解并描述重力的方向,會用重力方向解決生活中的簡單問題;
(4)了解重力的重心。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷探究重力的大小跟什么因素有關(guān)的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究方法,主動建構(gòu)知識;
。2)通過體驗和觀察,感知重力方向,培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、樂于思考的能力;
。3)通過創(chuàng)設(shè)物理情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。
3、情感態(tài)度價值觀
。1)通過觀察、實驗、設(shè)問釋疑,營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;
(2)通過體會“物理就在身邊”的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、設(shè)計思路
1、 學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是課程改革的顯著特征和核心任務(wù)
“重力”這節(jié)課,知識點本身難度不高,但比較瑣碎。我通過一系列問題情境和實驗情境的設(shè)置,以知識為載體,創(chuàng)設(shè)對話平臺,營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;促使學(xué)生主動交流、勇于表現(xiàn),激發(fā)學(xué)生積極思維,讓學(xué)生利用大量的、具體的、感性的素材,主動建構(gòu)與重力有關(guān)的知識,使學(xué)生體驗多種學(xué)習(xí)方式,真正成為學(xué)習(xí)的主人。
2、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),是物理課堂必須承擔(dān)的責(zé)任
這節(jié)課,通過設(shè)置與學(xué)生認(rèn)知不同或認(rèn)知匹配的情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)問意識和思維能力;通過探究“重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”,讓學(xué)生充分經(jīng)歷猜想及實驗數(shù)據(jù)分析的過程,從而通過質(zhì)疑、對比分析等環(huán)節(jié),得出結(jié)論,提高探究能力;通過“重力方向”的感知、探究及應(yīng)用,使學(xué)生對“重力方向”的認(rèn)識由感性上升到理性,培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。
1
石河子第九中學(xué) 史志芳 電話:15299438825
三、教學(xué)重點、難點
教學(xué)重點:
。1)學(xué)生經(jīng)歷自主建構(gòu)重力與質(zhì)量成正比的過程,認(rèn)識重力;
。2)通過觀察、討論及實驗,讓學(xué)生了解重力方向、重力的作用點。
教學(xué)難點:
。1)通過創(chuàng)設(shè)主動學(xué)習(xí)的教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力
。2)教師對課堂動態(tài)生成的有效引導(dǎo)和駕馭
。3)學(xué)生描述“重力方向”過程的教學(xué)
四、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生:彈簧測力計、質(zhì)量已知的鉤碼、重垂線、鐵架臺、細(xì)線、金屬組 教師:多媒體課件、實物投影、自制“重力方向”演示器、一端裝有鐵塊的粗細(xì)均勻的`管子、不規(guī)則形狀的紙板、細(xì)線
五、教材及學(xué)情分析
本節(jié)是在學(xué)習(xí)了“力” 的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,重力是一種最常見的力,學(xué)生有著豐富的體驗和感性認(rèn)識。 這節(jié)課,知識點本身難度不高,可通過一系列問題情境和實驗情境的設(shè)置,創(chuàng)設(shè)對話平臺,促使學(xué)生主動交流、互動,激發(fā)學(xué)生積極思維,讓學(xué)生利用大量的、具體的、感性的素材,從重力的大小、方向、作用點三個方面,感知重力、認(rèn)識重力、描述重力。“重力方向”的認(rèn)識對學(xué)生來說是難點,通過學(xué)生觀察、實驗、實踐活動等環(huán)節(jié)的設(shè)置,使學(xué)生認(rèn)識“豎直向下”的含義,為后續(xù)知識壓強(qiáng)、功、機(jī)械效率的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
重力的教案3
教學(xué)目標(biāo) :
一、知識目標(biāo)
1、知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。
2、知道重力的大小和方向。會用公式G=mg(g=9.8N/kg)計算重力。
3、知道用懸繩掛著的靜止物體、用靜止的水平支持物支持的物體,對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Γ笮〉扔谖矬w受到的重力。
4、知道重心的概念以及均勻物體中心的位置。
二、能力目標(biāo):
1、讓學(xué)生自己動手,找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學(xué)生自己動手的能力。
2、通過"重心"的概念,讓學(xué)生知道等效代替是研究物理學(xué)的一種方法。
教學(xué)重點:
1、重力的大小和方向;
2、G=mg中,g值因在地球的不同緯度而不同。
教學(xué)難點 :
1、"重心"概念的理解
2、"重心"不一定在物體上的理解。
教學(xué)方法:
實驗法、分析法
教學(xué)用具:
彈簧秤、鉤碼(二人一組)質(zhì)地均勻的不規(guī)則薄板、細(xì)繩(學(xué)生準(zhǔn)備)、木圓環(huán)、直角三角尺(教師用)重錘線(演示用)
教學(xué)步驟 :
一、導(dǎo)入 新課
日常生活中我們跳起來,總會落回地面,扔出去的東西,也都要落回地面,懸掛物體的繩子靜止時總會指向地面,這都是因為在地面附近的物體都要受到重力的作用。下面我們來探討有關(guān)重力的知識。
板書: 第二節(jié) 重力
二、新課教學(xué)
1.重力是怎樣產(chǎn)生的?
學(xué)生在預(yù)習(xí)后回答:地球上的一切物體都要受到地球的吸引,所以人跳起來總會落在地上,扔出去的東西總要落回地面。重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。
提問:有的同學(xué)說物體的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?
學(xué)生猜疑:有的說是,有的說不是。
教師釋疑:嚴(yán)格地說,重力并不是地球的吸引力,而是吸引力的一個分力,以后才會學(xué)到這些知識,現(xiàn)在知道就行了。所以說重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,而不能說地球的吸引力就是物體的重力。由于兩者相差很小,通?梢杂弥亓Υ嫖Φ摹
提問:物體所受到的重力的實例物體是誰?
學(xué)生:是地球。
強(qiáng)調(diào):物體只要在引力范圍內(nèi),就會受到重力的作用。
2、重力的方向和大小
(1)實驗:重錘線的方向總是豎直向下
從靜止釋放的小石塊總是豎直下落,分析球的受力情況,由二力平衡知重力豎直向下。
歸納:重力的方向豎直向下。
強(qiáng)調(diào):豎直向下不能說成垂直向下,豎直向下指的是與水平地面相垂直,不能籠統(tǒng)指垂直方向。
。2)學(xué)生動手實驗:
提問:重力的大小可以用彈簧秤來測量,為什么?
學(xué)生會從二力平衡角度回答:物體靜止時對彈簧秤的拉力或?qū)λ矫鎵毫Φ拇笮〉扔谄渲亓Α?/p>
動手實驗:用彈簧秤測量一個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼的重力的大小,觀察計算重力G與鉤碼的質(zhì)量m的關(guān)系。
學(xué)生馬上得到:G與m成正比。
板書:重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系:
G=mg(g=9.8N/kg)
強(qiáng)調(diào):g值在地球的不同位置取值不同,同學(xué)閱讀課本內(nèi)容可知,赤道上g值最小,而兩極g值最大。一般的處理方法:在地面附近不太大的范圍內(nèi),可認(rèn)為g值是恒定的。
。3)鞏固訓(xùn)練:
A. 已知小球、物塊的質(zhì)量為m,求懸繩的拉力是 N。物塊對地面的壓力(兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài))是 N。如果說懸繩的拉力等于重力,物塊對地面的壓力等于重力,這種說法對嗎?
B、物體靜止在水平桌面上,物體對水平桌面的壓力()
a、就是物體的重力
b、大小等于物體的重力
c、這壓力是由于地球的吸引產(chǎn)生的
d、這壓力是豎直向下的。
師生共評得到:
A:只要在靜止?fàn)顟B(tài)下,物體對豎直懸繩物體對水平支持物才有上述關(guān)系。
B、力是矢量,既有大小又有方向。上面說法不對,只能說拉力(或壓力)的大小等于重力的大小。
3、重心:
通俗點講,重心就是重力的作用點。就是在研究問題時,從效果上看,可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點,這一點就叫物體的重心。
我們把物體的全部質(zhì)量壓縮成一點將不影響研究結(jié)果,這就是物理學(xué)的一種等效代替的思想。
。1)質(zhì)量分布均勻的.物體的重心,跟物體的形狀有關(guān)。
同學(xué)們在初中知識的基礎(chǔ)上,找出這些質(zhì)量分布均勻的物體的.重心:
(2)質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板的重心可用懸掛法找到。
教師演示:木圓環(huán),直角三角尺的重心。具體過程:先用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,讓ab穿過重心c點,再在其重心c處拴上細(xì)繩提拉,驗證薄板可以水平平衡。
歸納:物體的重心可在物體之上,也木在物體之外。
。3)質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置即跟形狀有關(guān),也與質(zhì)量分布有關(guān)。
比如:往高處疊放東西,重心不斷隨高度而上移。
(4)重心的高低與支承面的大小決定物體的穩(wěn)定程度。
簡單介紹一下不倒翁的原理,讓學(xué)生有一種印象,為以后學(xué)習(xí)有關(guān)平衡的種類奠定基礎(chǔ)。
三、小結(jié)
(1)重力產(chǎn)生的條件以及重力與引力的區(qū)別
。2)在月球上,物體也會由于月球的吸引而受到相應(yīng)的重力,到其他星球表面也一樣。
。3)G=mg,g值在不同位置數(shù)值上略有差別,通常不特別說明的話,g=9.8N/kg
(4)重心的確定
六、教學(xué)總結(jié)
這節(jié)課在教學(xué)思路上應(yīng)注意知識的接受要循序漸進(jìn),只在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上加以擴(kuò)展和深化,并把以后要用到有關(guān)重力的知識點了一下,為以后學(xué)生接受知識的路鋪的平緩些。
重力的教案4
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo):
。1)知道重力的產(chǎn)生
。2)知道重力的大小、方向、重心
。3)通過實驗探究,了解重力大小跟物體的質(zhì)量的關(guān)系
2、過程和方法目標(biāo):
(1) 通過探究了解重力與質(zhì)量的關(guān)系
。2)嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗提出科學(xué)的猜想
。3)體會用圖象處理實驗數(shù)據(jù)、根據(jù)圖象研究實驗結(jié)論的方法
3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo):
(1)對重力的存在及應(yīng)用有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,主動分析日常生活中的有關(guān)重力的現(xiàn)象
。2)通過對用重垂線校準(zhǔn)的操作產(chǎn)生提高自己能力和應(yīng)用知識的愿望
(3)培養(yǎng)學(xué)生樂于參與科科學(xué)實踐的情感,在實驗中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
教學(xué)重點
重力的方向、大小
教學(xué)難點
重力的方向
教學(xué)方法
探究學(xué)習(xí)法、觀察分析法
教學(xué)用具
彈簧測力計、鉤碼若干、重垂線、制作的不倒翁、乒乓球
教學(xué)過程
一、引入課題
看課件中的兩幅圖片,這是神七成功發(fā)射的圖片,一幅是宇航員在太空出艙時的情景,另一幅是宇航員返回時出艙時的情景。有什么不同?
二、新授:
。ㄒ唬┲亓Φ膩碛
1、指導(dǎo)學(xué)生做課件中所示的實驗:用一根細(xì)線拴一塊橡皮,甩起來,使橡皮繞手做圓周運動。這時橡皮為什么不會跑掉?
天上的月亮能繞地球轉(zhuǎn)動也不會跑掉,它們之間有沒有力的作用呢?再看課件,宇宙中的各個星體的運動都有一定的軌道,它們之間有沒有力的作用呢?這些力都是萬有引力。
2、看課件,思考:圖中的水、水滴、蘋果、鉛球的運動狀態(tài)有何共同點?說明了什么?是誰給了它一個向下的力?
重力的施力物體是誰?地球上的物體是否都受到了重力的作用呢?
3、假如重力突然消失,會出現(xiàn)哪些合理的場景呢?請討論。
(二)、重力的方向
前面學(xué)習(xí)我們知道力作用效果與力的大小、方向和作用點3個要素有關(guān)。下面我們就對重力的三個要素進(jìn)行研究。首先,我們來研究重力的方向。
1、方向:用手提起系有橡皮的線的頂部,當(dāng)它靜止時,線的方向就跟橡皮重力的方向一致,這個方向,我們就叫做豎直方向。懸掛物體自由下垂的線稱之為重垂線。再看課件,圖中物體的放置方式改變后,重力的方向變了嗎?說明重力的方向是不是一定要與物體的表面垂直呢?看課件,斜面上的物體所受重力的示意圖哪個是正確的?
2、重垂線的應(yīng)用:我們利用重力的方向是豎直向下的這個性質(zhì),常用重垂線來做什么?看課件。
3、同學(xué)們都知道,地球是個橢圓形,看課件,那么地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落到地面,但從地球外面看,幾個蘋果下落的方向顯然不同,那么我們所說的“下”指的是什么方向?
。ㄈ、重力的作用點
知道了重力的方向,下面我們來學(xué)習(xí)重力的作用點,請看書,了解重力的作用點在是哪里?
1、質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體的重心,如何確定呢?看課件。
2、如何找到形狀不規(guī)則的物體的重心,請大家課后嘗試著去做一做?
3、再看前面的不倒翁,不倒翁被扳倒后又會自動立起來,為什么呢?看課件。
。ㄋ模、重力的大小
通過剛才的學(xué)習(xí),我們對重力的方向、作用點有了初步的'認(rèn)識,接下來我們來探究一下重力的大小可能與哪些因素有關(guān)?
1、請大家做出猜想,并說出猜想的依據(jù)?
板書學(xué)生的猜想:重力的大小可能與①物體的體積;②物體的質(zhì)量;③物體的形狀;④它相對地面的位置;⑤物體的密度有關(guān)。有怎樣的關(guān)系?
(說明:上面的幾種猜想中,其中體積和密度對重力的影響都可歸納到質(zhì)量當(dāng)中。同種物質(zhì),體積越大,質(zhì)量越大,。相同體積的不同物質(zhì),密度越大,質(zhì)量越大,所以只研究重力與質(zhì)量的關(guān)系即可。其它的以后再去探討。)
2、設(shè)計實驗
要研究重力與質(zhì)量的關(guān)系,需要哪些測量工具呢?如何來做實驗?zāi)兀?/p>
3、進(jìn)行實驗
4、分組實驗,并完成書中的表格、數(shù)據(jù)
5、展示:
6、結(jié)論
看課件,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)與圖象,你可得出什么結(jié)論?
7、用公式表示為:出示課件
物體所受的重力和它的質(zhì)量成正比。
用公式表示為:G = mg G——重力——單位(N)
m——質(zhì)量——單位(kg)
g=9.8N/kg 質(zhì)量為一千克的物體受到的重力是9.8 N。
三、課堂小結(jié)
看課件。本節(jié)課你學(xué)到了哪些知識?有哪些收獲?
四、課堂評價:
1、推出去的鉛球仍能在空中飛行,是因為鉛球具有 ,在空中飛行時,如果不考慮空氣阻力,則鉛球受到 的作用,這個力是由 施加的。
2、由于地球吸引而使物體受到的力,叫做 ;地球上的所有物體都受到 的作用。
3、玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來的奧妙是( )
A、重力太小,可以忽略
B、重心較低,不易傾倒
C、重力的方向總是豎直向下的
D、里面有自動升降的裝置
4、下面關(guān)于重力說法中正確的是( )
A、重力的方向是垂直向下的
B、只有與地面接觸的物體才受到重力的作用
C、重力的方向是豎直向下
4、宇航員從月球取回一塊質(zhì)量為2千克的礦石標(biāo)本,拿到地球上,這塊礦石的質(zhì)量是多少?受到的重力是多少?
板書設(shè)計參考
結(jié)語:以上就是小編為你整理的八年級物理人教版《重力》教案,不知道大家看完之后有沒有覺得有用呢?有用的話就收藏起來吧。
重力的教案5
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解重力勢能的概念,學(xué)生能用計算式計算物體的重力勢能。
(2)理解重力做功與重力勢能的變化之間的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān)。
(3)知道重力勢能具有相對性。
2、過程與方法
(1)根據(jù)共和能的關(guān)系,推出重力勢能表達(dá)式
(2)通過實驗,學(xué)生能夠掌握科學(xué)研究方法一一控制變量法
(3)通過對結(jié)果分析,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。
3、情感態(tài)度與價值觀
通過對實驗的操作、觀察、討論,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重難點
重點:重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
難點:重力做功與路徑無關(guān)及重力勢能的相對性。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
多媒體展示:
1、打樁機(jī)的重錘從高處落下,把水泥樁打進(jìn)地里;
2、20xx年,俄羅斯某村莊發(fā)生雪崩,造成至少100人失蹤。
教師引導(dǎo):重力勢能具有巨大的能量,有些可以為我們利用,也有些會給我們帶來巨大的'災(zāi)難。我們只有認(rèn)識自然,才能更加主動的改造自然。從而引入新課——重力勢能。
環(huán)節(jié)二:概念建立
(一)重力做功的特點
回憶功與能量的關(guān)系,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。重力勢能發(fā)生變化,很明顯示重力在做功。由此引導(dǎo)學(xué)生探究重力做功的特點。
提出問題:重力做功與什么因素相關(guān)?
給出如下三種情況:
(1)物體豎直向下運動,高度從h1降為h2;
(2)物體沿傾斜直線向下運動,高度從h1降為h2;
(3)物體沿任意路徑向下運動,高度從h1降為h2。
讓學(xué)生分別求出三種情況下重力做的功(對于第三種曲線運動的情況給出提示可以將曲線進(jìn)行無限等分,每一份近似看成直線)。
環(huán)節(jié)五:小結(jié)作業(yè)
總結(jié)本節(jié)知識點,要求學(xué)生課下查閱資料,總結(jié)勢能的其他種類。
四、板書設(shè)計
重力的教案6
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、理解重力勢能的概念,會用重力勢的定義進(jìn)行計算。
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān)。
3、知道重力勢能的相對性。
能力目標(biāo)
1、根據(jù)功和能的關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式;
2、學(xué)會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象。
德育目標(biāo)
滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
教學(xué)重點
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
教學(xué)難點
重力勢能的系統(tǒng)性和相對性
課程類型
新授課
教學(xué)方法
實驗觀察法、分析歸納法、講練法
教學(xué)用具
ppt課件,電子教鞭
課時安排:1課時
教學(xué)步驟
導(dǎo)入新課
曾經(jīng)讀過一篇文章,叫做《汕頭的雪》,汕頭也會下雪嗎?
汕頭也會下雪,與眾不同的雪——木棉棉絮。南方的人,對北方的雪總有一些期待,我也不例外。
有哪些同學(xué)見過北方的雪嗎?
潔白無垠的雪,總讓人浮想聯(lián)翩,也讓人向往,但是,令人想不到的是,它也具有驚人的破壞力:
例1:20xx年9月21日上午,俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩,造成100人失蹤(附圖片)
例2:四川丹巴亞丁雪崩(附圖片)
如此美麗的`雪花,怎么會有這么大的破壞力?雪崩為什么會有這么大的能量?
浩瀚夜空,點點繁星,當(dāng)我們在欣賞璀璨星空的時候,絕不會想象到它們也會給地球帶來巨大的傷害:
美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑,5萬年前,一顆直徑約為30~50m的鐵質(zhì)流星撞擊地面,它的爆炸力超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個大坑,據(jù)說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看臺則能容納200多萬觀眾。(附圖片)
隕石為何具有這么大的能量?這些能量與什么因素有關(guān)?
雪崩和隕石都有一個特點,具有一定的高度。
學(xué)習(xí)了中學(xué)物理后,我們知道物體由于被舉高而具有的能量就叫做重力勢能,物體的重力勢能的大小與什么因素有關(guān)呢?
小實驗(視頻):
實驗一:相同質(zhì)量的小球,從不同高度下落。
實驗二:不同質(zhì)量的物體,從同一高度下落。
學(xué)生觀察后得出結(jié)論:
實驗一:質(zhì)量一定時,高度越高,重力勢能越大。
實驗二:高度一定時,質(zhì)量越大,重力勢能越大。
要研究重力勢能,就不能脫離對重力做功的研究
新課教學(xué)
一、重力做功
討論小球豎直下落,重力所做的功
物體由A運動到B,重力做功mgh
討論小球沿斜線下落,重力所做的功
物體由A運動到B,重力做功mgh
3、討論小球沿曲線下落,重力所做的功
物體由A運動到B,重力做功mgh
綜合以上三種情況,可以得到結(jié)論:物體運動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān),而跟物體運動的路徑無關(guān)。
即WG =mgh1- mgh2
二、重力勢能:
結(jié)合功和能的關(guān)系,我們可以分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化,并且經(jīng)過推導(dǎo)又得到重力所做的功等于mgh這個量的變化,所以在物理學(xué)中就用mgh這個式子來表示物體的重力勢能。
重力勢能:物體憑借其高度而具有的能量 EP=mgh
1、重力做功與重力勢能的變化 WG = mgh1-mgh2= Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、負(fù))
重力勢能Ep
(增加、減少)
重力做功和重力勢能變化的關(guān)系
物體上升
負(fù)
增加
物體克服重力做的功等于重力勢能的增加
物體下落
正
減少
重力做的功等于重力勢能的減少
【練習(xí)】
一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落,碰撞地面后彈起,每次彈起的高度比下落高度低1m,求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功?重力勢能如何變化? (g=9.8m/s )
解略 新課教學(xué)
1、討論課本P60中的“說一說”。
2、確定重力勢能的大小
學(xué)生分組討論:一棟三層高的樓房,每層的高度3m,將一個質(zhì)量為5kg的小球放在三樓陽臺的欄桿上,欄桿的高度是1m,求小球的重力勢能。( g=9.8m/s2 )
不同學(xué)生得到的重力勢能數(shù)值可能不同。
這是由于所選高度的起點不同而造成的。
我們把所選高度的起點處的平面叫參考平面
確定重力勢能的方法:
、傧冗x定參考平面(0勢能面)
②在參考面上方的物體的高度是正值,重力勢能也是正值;
重力的教案7
(一)教學(xué)目的
1.知道重力產(chǎn)生的原因。
2.知道重力的施力物和重力的方向,知道重力的作用點叫重心。
3.理解重力的大小跟物體質(zhì)量的關(guān)系,理解公式G=g,知道g=9.8牛/千克的物理意義。
(二)教具
彈簧秤、鉤碼、質(zhì)量相等的兩種不同鉤碼。
(三)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
力的三要素是什么?
二、新課引入
我們生活在地球上,我們只能看到地球的某一局部。如果在宇宙空間里看地球,地球近似是圓球型。
。ń處煯媹D)
北京在北緯40°左右。一棵蘋果樹上結(jié)滿了蘋果。秋天到了,蘋果從樹上落下來。請同學(xué)畫出蘋果沿著什么方向落下。
。ㄒ晃粚W(xué)生畫在黑板上)
海南省盛產(chǎn)椰子,椰子落下來沿著什么方向?
南半球上果樹上落下的水果沿著什么方向落下?
(一位學(xué)生畫在黑板上)
教師:在地球上,一切物體失去了支持,都要沿著黑板上所畫的方向落向地球,原因是物體受到了地球的吸引。
三、重力的產(chǎn)生
教師:地球?qū)Φ孛娓浇矬w的吸引力叫重力。地面附近的一切物體都受到地球的吸引,所以一切物體在地面附近都受到重力。
教師:力是物體對物體的作用,重力是地球?qū)ξ矬w的吸引作用。重力的施力物是地球,受力物是地面附近的物體。例如,蘋果所受的重力,施力物是地球,受力物是蘋果。椰子所受的重力,施力物是地球,受力物是椰子。
四、重力的方向
教師:重力是一種力,力有大小、方向和作用點三個要素,重力也有三要素。
重力的方向就是物體自由落向地面時的方向,這個方向是豎直向下的。所以重力的方向是豎直向下。
重力的方向可用來檢查房屋的墻壁是否豎直。我們常看到建筑工人用一根重垂線檢查墻壁就是應(yīng)用重力的方向是豎直向下這個道理。測繪人員用的水平儀下懸著重垂線,也是利用重力的方向是豎直向下來測定儀器是否水平。你有興趣的話,可以采用這類方法檢查家中的電冰箱放置的是否水平。
五、重力的大小
1.實驗:兩個鉤碼的`大小、形狀和材料都不同,但是它們的質(zhì)量都是50克。我們用彈簧秤測量它們的重力。把物體掛在彈簧秤下,當(dāng)物體靜止時,彈簧秤的示數(shù)就等于物體受到的重力。
。ń處熝菔荆
這兩個砝碼的重力都是0.5牛頓。質(zhì)量相等的物體,它們的重力大小也相等。
2.學(xué)生實驗:用彈簧秤測量質(zhì)量分別為100克、200克和300克的物體的重力,將測量結(jié)果填在課本的表格內(nèi)。
(學(xué)生操作)
3.物體的重力跟質(zhì)量成正比
教師:從實驗數(shù)據(jù)可知,物體的重力跟它的質(zhì)量成正比。
4.g的值
實驗數(shù)據(jù)中重力和質(zhì)量的比值大約是10牛/千克。精確的測量結(jié)果表明,重力和質(zhì)量二者的比值是9.8牛/千克,這個值用g表示,g=9.8牛/千克。粗略計算,g可取10牛/千克。
5.G=g
如果用G表示物體的重力,表示物體的質(zhì)量,g表示物體的重力和質(zhì)量的比值。那么重力和質(zhì)量的關(guān)系可以用公式G=g表示。使用這個公式時,質(zhì)量用千克作單位,重力G用牛頓作單位,g=9.8牛/千克。
6.例題:一個集裝箱的質(zhì)量是4噸,計算它所受重力。并畫出重力的圖示。
已知:=4噸=4000千克,
g=10牛/千克。
求:G。
解:G=g
。4000千克×10牛/千克
=40000牛。
答:集裝箱所受重力是40000牛。
作力的圖示時,要畫出力的三要素。重力是集裝箱受到的,重力的作用點畫在它的中心。方向豎直向下。結(jié)合標(biāo)度線段的長度,重力線段長度應(yīng)是標(biāo)度線段長的4倍。
六、重心
教師:重力的作用點叫重心。粗細(xì)均勻的同材料的棒,它的重心在中點;圓球的重心在球心;正方形薄板的重心在它的對角線的交點。
七、總結(jié)
地面附近的物體受到地球的吸引,所以物體受到重力。重力的施力物是地球。
重力既然是一種力,它有大小、方向和作用點三個要素。
重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比,這個關(guān)系用G=g表示,g=9.8牛/千克。
重力的方向是豎直向下。
重力的作用點叫重心。
八、作業(yè)
1.完成節(jié)后練習(xí)。
2.章后習(xí)題4、6。
重力的教案8
[教材分析]
本節(jié)是在第一節(jié)“彈力”內(nèi)容的基礎(chǔ)上,研究另一種最常見的力——重力。教材充分運用插圖和實驗,使每一個知識點都是從觀察或?qū)嶒炓氲,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。 課本讓學(xué)生通過探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”,極大程度地調(diào)動了學(xué)生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學(xué)生動手動腦的能力和分析問題能力,實現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。
[教學(xué)目標(biāo)]
知識與技能:
1、知道什么是重力,了解重力產(chǎn)生的原因。
2、知道重力的方向和重心的概念及重垂線的應(yīng)用。
3、知道重力的大小與質(zhì)量成正比,并能用公式G=mg計算有關(guān)問題。
4、經(jīng)歷重力大小與質(zhì)量的關(guān)系探究,能對實驗過程進(jìn)行合理的分析和評估。
過程與方法:
1、通過觀察和實驗,感知重力的存在,培養(yǎng)觀察思考、分析問題的能力。
2、通過探究重力和質(zhì)量的關(guān)系,分析實驗數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)信息處理方法。培養(yǎng)學(xué)生初步的分析、概括能力、實驗?zāi)芰屠脭?shù)學(xué)模型解決物理問題的能力。
3、由實驗感知重力的方向并能運用結(jié)論對實際問題做出分析,培養(yǎng)學(xué)生分析、概括和應(yīng)用物理知識解釋簡單生活現(xiàn)象的能力。
情感態(tài)度與價值觀:
1、通過課堂上的觀察分析活動,使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察思考的良好習(xí)慣和提高辯證的分析物理知識的意識。
2、通過了解生活實際中物理知識的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理、學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣。
3、培養(yǎng)學(xué)生交流意識、團(tuán)隊協(xié)作精神以及實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神。
[教學(xué)重點]
探究重力大小與質(zhì)量關(guān)系
[教學(xué)難點]
重力的方向
[教學(xué)方法]
1、探究法:通過學(xué)生的探究實驗得出重力與質(zhì)量的關(guān)系。
2、觀察分析法:通過觀察分析明確重力的方向是豎直向下的,理解重心的概念。
[教學(xué)手段]
讓學(xué)生用日常生活、學(xué)習(xí)用品做實驗,感受到科學(xué)的真實性,感受到物理就在身邊,科學(xué)就在眼前,激發(fā)學(xué)生學(xué)好物理的興趣和愿望。在探究實驗中放手讓學(xué)生自主探究:猜想、操作、記錄、分析論證、交流評估,讓學(xué)生成為課堂的主角,并注意加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。
[教學(xué)用具] 鉤碼、彈簧測力計、重垂線、粗細(xì)均勻的木棒、方形薄板、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影儀。
[教學(xué)過程]
新課導(dǎo)入:
教師播放課件(①蘋果下落 ②水往低處流 ③拋出的球落地 ④羽毛飄落) 引導(dǎo)提問:①你看到的這些物理現(xiàn)象有什么共同特點?
、谖矬w下落的原因是什么?
學(xué)生交流討論。討論結(jié)論:它們都受到地球的吸引力——重力。
推進(jìn)新課:
一、重力的由來:
1、1665至1667年間,一天傍晚,牛頓坐在蘋果樹下乘涼,一個蘋果從樹上掉下來。他忽然想到:為什么蘋果只向地面落,而不向天上飛呢?(課件)
2、請同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮作圖13.2-1所示的實驗(課本圖13.2-1模擬引力),說說你的感受。(課件)
3、引導(dǎo)提問:
。1)橡皮為什么沒有飛出去?
。2)同樣的,圖中月亮在繞地球做類似的運動,為何不會飛走?
4、牛頓認(rèn)為,地球和月亮之間存在互相吸引力。
有哪位同學(xué)知道有關(guān)牛頓對這方面的研究?(鼓勵有這方面知識的同學(xué)發(fā)言)
5、總結(jié):牛頓認(rèn)為地面上物體受到地球吸引力下落與地球和月亮之間的吸引力是同一性質(zhì)的力。發(fā)現(xiàn)萬有引力。
6、引導(dǎo)提問:怎樣描述萬有引力的大概內(nèi)容?
學(xué)生可分組議論
結(jié)論:“宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力”,從而得出重力概念:
7、重力(G):地面附近的物體,由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。
8、引導(dǎo)提問:重力的施力物體是誰?
學(xué)生討論;卮穑旱厍颉
學(xué)生進(jìn)一步明確:地球上的所有物體,都受到重力的作用。
列舉:在日常生活中觀察到物體受到重力作用的現(xiàn)象,如踢出的足球會落到地面、人不小心會從高處摔下等等。
9、引導(dǎo)提問:①地球?qū)Φ孛娓浇矬w有重力作用,地面附近物體對地球有沒有這種作用?學(xué)生討論;卮穑旱孛娓浇矬w對地球有這種作用。
②重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力嗎?學(xué)生討論。回答:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,不能等到效于地球?qū)ξ矬w的吸引力,這是因果關(guān)系而不是等價關(guān)系,因此不能說:“重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力”,重力只是萬有引力的一部分。
10、引導(dǎo)想象:“假如重力突然消失,會怎么樣?”
學(xué)生分組討論:各抒已見。
教師引導(dǎo)過渡:我們在日常生活中發(fā)現(xiàn),有的物體比較重,有的物體比較輕,這說明物體的重力是有大小的。
下面一塊學(xué)習(xí)重力的大小。
二、探究重力的大。
1、生活中常把物體受到的重力簡稱物重,重力的大小叫做重量。有的物體所受的重力比較大,有的物體所受的重力比較小。
2、引導(dǎo)提問:物體的重力大小可能跟什么物理量有關(guān)?又是什么關(guān)系呢?
讓學(xué)生大膽猜想,把所有可能的情況都說出來。
、傥矬w的體積;②物體的質(zhì)量;③物體的形狀;
、芩鄬Φ孛娴奈恢茫虎菸矬w的密度等等。
學(xué)生再說出自己猜想的理由、事實依據(jù)。把各學(xué)習(xí)小組猜想總結(jié)起來:可能跟質(zhì)量有關(guān)。
3、肯定這一猜想,指出:在缺乏足夠依據(jù)的情況下所做出判斷稱為假說,假說的正確性有待于實驗的檢驗,你認(rèn)為這個實驗需要測量哪些物理量?你需要哪些實驗器材?怎樣測量?在學(xué)生制定計劃設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上,教師適當(dāng)補充自己的意見,形成實驗方案(課件)
此實驗的關(guān)鍵是:①要選精確度較高的彈簧測力計。②要正確使用彈簧測力計。③要在豎直方向測重力。
4、得出結(jié)論物體的重力和其質(zhì)量的關(guān)系:
①物體的質(zhì)量越大,重力也越大。②物體所受的重力與質(zhì)量的比值相同。③物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。(課件)
學(xué)生交流G與m的比值,分析這一比值有所不同的原因。
教師引導(dǎo)說明:科學(xué)家們所做的大量實驗表明,
這個比值約是9.8N/kg,即g =9.8N/kg。
因此,G/m=g或G=mg。
、俜柕囊饬x及單位:G--重力---牛頓(N)
m--質(zhì)量---千克(kg)
②其中g(shù) =9.8N/kg表示的意義是:在地面附近質(zhì)量為1kg的物體受到的重力為9.8N 。 ③嚴(yán)格的講,g的數(shù)值不是恒定的,隨地理緯度和海拔高度的改變而改變。
、芟?qū)W生說明g的單位可根據(jù)重力G(N)和質(zhì)量m(kg)的單位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式G=mg計算時,質(zhì)量(m)的單位必須用kg。重力(G)的單位必須用N。說明:粗略計算時取g=10N/kg。
5、課堂練習(xí)(課件)
練習(xí)1,質(zhì)量是50 g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
練習(xí)2,根據(jù)自己的體重,估算受到的重力的大小。
練習(xí)3.,有的同學(xué)猜想,重力和物體體積有關(guān),我們可不可用一個簡單的實驗驗證呢?
教師引導(dǎo)過渡:我們學(xué)過力的三要素,那么力的'三要素是指什么?學(xué)生回答:力的三要素是力的大小、方向、作用點。重力是一種常見力,它的方向怎樣?
三、探究重力的方向
1、實驗探究:將小球懸掛在鐵架臺的橫桿上,待球靜止時,在圖上畫出球靜止時細(xì)線的位置。
將鐵架臺傾斜一個角度,在圖上畫出球靜止時細(xì)線的位置。
兩圖中細(xì)線都處于______位置,這說明什么?
結(jié)論:重力的方向是豎直向下的。
2、課堂練習(xí):(1)作出下圖中物體所受到的重力示意圖(課件)
3、重力的方向的應(yīng)用:重垂線
學(xué)生自主活動:用手中的重垂線校準(zhǔn)墻壁是否豎直(看重垂線是否與墻壁平行),窗臺桌面是否水平。
4、引導(dǎo)提問:重力的方向是豎直向下,能給人類造成危害嗎?舉例說明。如何避免重力給人類造成危害?學(xué)生討論。
回答:重力能給人類造成危害。例如:地震時房屋倒塌會把人壓傷。為了避免地震能給人類造成危害,要經(jīng)常收看地震預(yù)報。
5、[想想議議]
圖12.1-7“下”指的是什么方向? (播放課件)
學(xué)生討論后,明確地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的.因為地球是圓形,所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心,因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”。
指向地心的方向叫“向下”,背離地心的方向就應(yīng)該叫做“向上”。正因為地球上不同地方的人們都受到地球指向地心的重力作用,所以各個地方的人們都能安然無恙地生活在地球表面。
四、重心:
1.重力在物體上的作用點,我們叫它重心。
教師說明:把重力作用集中于物體上的一點(重心),效果不變,卻使重力問題簡化。這種方法稱為等效法。重心是一個物體各部分受到的重力作用的等效作用點。
2.如何找物體的重心?
質(zhì)量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān).有規(guī)則幾何形狀的均勻物體,它的重心在它的幾何中心。(課件)
3.播放(課件)
現(xiàn)在請同學(xué)們拿出自己親手作的“不倒翁”,扳一下,看它怎樣運動,為什么它不倒,它的重心有什么特點?
學(xué)生:不倒翁身體的下部有一個很重的物體,上部幾乎是空的,因此它的重心很低.將不倒翁扳倒后,重力的作用就會使它回到原來的位置,所以扳不倒。
學(xué)生舉出日常生活中類似的事例。如:落地電風(fēng)扇有一個很重的底座等等。
重力的教案9
一 概述
《重力》是初中物理(人教版,九年級)第十二章第二節(jié)內(nèi)容。本節(jié)由“重力是怎樣產(chǎn)生的?”“重力的大小與什么因素有關(guān)?”“重力的方向沿什么方向?”三個核心問題組成。
重力的概念比較復(fù)雜,而且比較抽象。雖然學(xué)生在日常的生活中對重力有一些模糊的認(rèn)識,但有些認(rèn)識是不科學(xué)的,例如,有的學(xué)生認(rèn)為重力就是地球的引力、重力是物體自己施加的等,為了深求物理規(guī)律、掌握物理學(xué)的研究方法,本節(jié)課以“模擬引力”的實驗激發(fā)學(xué)生的思考,以牛頓的研究成果作啟示,啟發(fā)認(rèn)識神秘的宇宙間存在萬有引力,再通過列舉日常生活中的事例,進(jìn)一步說明地球上的所有物體都受到重力作用。重力是一種最常見的力,它在力學(xué)學(xué)習(xí)中有廣泛的應(yīng)用,在對物體進(jìn)行受力分析時都必須研究重力對物體運動有無影響,因此重力在力學(xué)中處于基礎(chǔ)地位
二 教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)重力的地位和作用要求,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)要達(dá)到如下教學(xué)目標(biāo)
。1) 知識與技能
● 知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力
● 知道重力的方向
● 通過實驗探究,了解重力大小跟物體質(zhì)量的關(guān)系
。2) 過程與方法
● 經(jīng)歷探究重力大小跟什么因素有關(guān)的過程
● 嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗提出科學(xué)的猜想
● 體會用圖象處理實驗數(shù)據(jù),根據(jù)圖象研究實驗結(jié)論的方法
。3) 情感態(tài)度與價值觀
● 對重力的存在及應(yīng)用有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,主動分析日常生活中有關(guān)重力的現(xiàn)象
● 通過對用重垂線校準(zhǔn)的操作產(chǎn)生提高自己能力和應(yīng)用知識的愿望
● 培養(yǎng)學(xué)生樂于參與科學(xué)實踐的情感,在實驗中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
三 重點和難點
教學(xué)重點: 重力的概念 重力與質(zhì)量的關(guān)系 重力的方向
教學(xué)難點: 重力與質(zhì)量的關(guān)系
四 學(xué)習(xí)者特征分析
由于學(xué)生思維的局限性,本節(jié)課學(xué)生可能猜想重力跟形狀、體積、材料、密度、質(zhì)量等因素有關(guān),教學(xué)中不要急于否定,學(xué)生的猜想,只要言之有理就要表揚、肯定,最后根據(jù)公式可合并一些猜想的類型,還可以準(zhǔn)備一塊橡皮泥,讓學(xué)生捏成大小、體積不同的任意形狀,測重力,探究重力與體積的關(guān)系在重力方向的巧妙應(yīng)用中,讓學(xué)生自己想辦法檢驗墻壁是否豎直或桌面是否水平,通過實踐活動培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的習(xí)慣和能力。
五 學(xué)法設(shè)計
在學(xué)法上 由于學(xué)生思維的局限性,本節(jié)課學(xué)生可能猜想重力跟形狀、體積、材料、密度、質(zhì)量等因素有關(guān),教學(xué)中不要急于否定,學(xué)生的猜想,只要言之有理就要表揚、肯定,最后根據(jù)公式可合并一些猜想的類型,還可以準(zhǔn)備一塊橡皮泥,讓學(xué)生捏成大小、體積不同的任意形狀,測重力,探究重力與體積的關(guān)系
在重力方向的巧妙應(yīng)用中,讓學(xué)生自己想辦法檢驗墻壁是否豎直或桌面是否水平,通過實踐活動培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的習(xí)慣和能力。
六 教學(xué)過程設(shè)計
1 創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師生共同演示“模擬引力”實驗,通過觀察、討論、思考、相互交流感受,揭示萬有引力的存在。
2 新課學(xué)習(xí)
。1)講述杞人憂天的故事,激起學(xué)生求知的欲望,再結(jié)合一些客觀實際──所有的物體在沒有受到拉力或支持力的時候最終都將落回地面上來,揭示重力的存在
。2)探究重力的大小與那些因素有關(guān)
學(xué)生試著拿起書桌上現(xiàn)有的不同物體,感受不同物體重力的大小,并交流感受,發(fā)表觀點,由有的物體會重些,而有的.物體
會輕些的事實提出猜想:重力可能與那些因素有關(guān)?并用實驗驗證猜想。根據(jù)構(gòu)思分組動手實驗探究,設(shè)計表格,記錄實驗數(shù)據(jù)。此前簡單穿插彈簧測力計的使用方法。
實驗結(jié)束后,聽取學(xué)生的匯報,及時交流自己的看法和觀點,給予適當(dāng)?shù)难a充說明,做最后的匯總總結(jié)。學(xué)生依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制圖象,整理分析概括,向同學(xué)匯報自己的成果,得出重力與質(zhì)量的關(guān)系,并說出g值的物理意義
。3)重力的方向
根據(jù)自學(xué)感悟,自制重垂線,結(jié)合生活中的實例對重力的方向發(fā)表自己的看法。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)重垂線的實驗,結(jié)合二力平衡條件,講述重力的方向是豎直向下而不是垂直于物體表面向下。應(yīng)用所學(xué)的知識檢驗墻壁是否豎直或桌面是否水平,既鍛煉了學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力,又解決了本節(jié)課的一個重點。
(4)重心
看板畫:滑雪運動員曲身滑雪。討論、思考、發(fā)表觀點,啟發(fā)學(xué)生彎腰是為了降低重力的作用點───重心,增強(qiáng)穩(wěn)定性。讓學(xué)生動手找找手中的直尺、物理教科書的重心應(yīng)該在什么地方?可以討論,發(fā)表觀點和猜想。通過動手做實驗來驗證猜想。得出質(zhì)地均勻外形規(guī)則的物體重心在它的幾何中心;對于形狀不規(guī)則物體的重心,可以利用已學(xué)的二力平衡條件知識,確定重心的位置───懸掛法,
重力的教案10
一、教學(xué)目標(biāo):
。ㄒ唬┲R與技能
1.理解重力勢能的概念,強(qiáng)調(diào)“勢”的含義,會用重力勢能的定義進(jìn)行計算。
2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān)。
3.知道重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。
。ǘ┻^程與方法
用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系,親身感受知識的建立過程。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價值觀
滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
二、教學(xué)重難點:
1.教學(xué)重點:重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
2.教學(xué)難點:重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。
三、教學(xué)過程:
(一)新課引入
我們在追尋守恒量一節(jié)中找到了一個不變的量,并把它叫作能量。對于能量是如何來定義或是量度的呢?我們物理學(xué)中是通過功能關(guān)系來定義,并規(guī)定:功是能量轉(zhuǎn)化的量度。實際上,物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程。比如:把一個質(zhì)量為m的物塊舉高,物塊要克服重力做功的過程中,同時伴隨著它的重力勢能也在變化。這節(jié)課,我們就從重力做功的角度來定量地研究重力勢能的表達(dá)式。[板書:重力勢能]
(二)新課教學(xué)
1.重力做的功[板書]
提問1:前面我們提到恒力做功(除摩擦力外)有什么特點?如1,小球在力F作用下由A點運動到B點過程中,力F做功怎么求?
(學(xué)生)答:恒力做功與物體運動的路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān)。力F做的功為:。
總結(jié):對于給定的物體,其重力所做的功應(yīng)該也有這個特點。
。1)重力做功的特點:
重力對物體做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān),與物體運動的路徑無關(guān)。[板書]
提問2:怎么來證明呢?(讓學(xué)生看書思考一下)
教師提示:如2所示,物體由A點沿三條不同的路徑運動到B點的過程中,重力做的功為多少?(這里用到了微元思想)
總結(jié):在這個過程中,重力所做的功都為:,得證重力做功與其運動路徑無關(guān),只與初末位置有關(guān)。
擴(kuò)展:對于今后凡是碰到哪個力做功與路徑無關(guān),我們都可以引入一個相應(yīng)的勢能概念。
。2)重力做功的表達(dá)式:。
提問3:回過來看一看,既然功是能量轉(zhuǎn)化的量度,表達(dá)式的右邊表示的是什么?
總結(jié):表示的能量之差,、就應(yīng)該是物體在初末位置所對應(yīng)的能量。也就是說就是我們尋找的重力勢能的表達(dá)式。
2.重力勢能[板書]
。1)定義:物體所受的重力與其所處的高度的乘積。
。2)表達(dá)式:。
。3)理解:①狀態(tài)量,②標(biāo)量,③單位:焦耳(J)。
。4)特點:
、倬哂邢鄬π。因高度h具有相對性,重力勢能也具有相對性。
提問4:對于講桌上的粉筆盒,它所處的高度是多少?(等待學(xué)生思考)
要確定高度就必須先確定一個參考平面。我們把所選的參考平面認(rèn)為勢能為零。物體處在零勢能面之上,就認(rèn)為勢能為正;處在零勢能面之下,就認(rèn)為勢能為負(fù)。
提問5:物體大小形狀不能忽略時,它距參考平面的'高度怎么來確定?(等待學(xué)生思考)
物體大小形狀不能忽略時,它距參考平面的高度應(yīng)是物體重心到參考面的高度。如3所示。
、谥亓菽苡姓(fù),正負(fù)表示大小。
、劬哂邢到y(tǒng)性。物體的重力是地球施加的,如果沒有地球,就不可能受到重力作用。重力勢能應(yīng)該歸物體和地球所共有的。
例1 如4所示,質(zhì)量m=0.5kg的小球,從桌面以上高h(yuǎn)1=1.2m的A點下落到地面的B點,桌面高h(yuǎn)2=0.8m。
。1)在表格中的空白處按要求填入數(shù)據(jù)。
所選擇的的參考平面
小球在A點的重力勢能
小球在B點的重力勢能
整個過程中小球重力做的功
整個下落過程中小球重力勢能的變化
桌面
地面
。2)如果下落時有空氣阻力,表格中的數(shù)據(jù)是否會改變?
3.重力勢能與重力做功的關(guān)系[板書]
上面重力做功的表達(dá)式就可以寫成:。
討論:當(dāng)重力做正功時,重力勢能就要減小,即。當(dāng)重力做負(fù)功時,重力勢能就要增加,即。
重力勢能的變化定義為:。(與參考面的選取無關(guān)。)
提問6:我們發(fā)現(xiàn)例1中,整個過程中小球重力做的功與整個下落過程中小球重力勢能的變化成什么關(guān)系?
總結(jié):重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系:。
例2 質(zhì)量為m的均勻鏈條長為L,開始放在光滑的水平桌面上時,有的長度懸在桌面邊緣,如5所示,松手后,鏈條滑離桌面,問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化了多少?
四、課堂小結(jié):
1.重力做功的特點:與路徑無關(guān),只與起點和終點的高度差有關(guān)。
2.重力勢能:。
3.重力勢能具有相對性與系統(tǒng)性,具有正負(fù)且表示大小。
4.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系:。
五、作業(yè)布置:
課本66頁問題與練習(xí)第2、4題。
重力的教案11
教學(xué)目標(biāo):
知識與技能
1.了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變.
2.知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖.
3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系.
4.知道物體重心的含義.
5.知道重力產(chǎn)生的原因及其定義.
6.了解四種基本相互作用.
過程與方法
1.知道人類認(rèn)識力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的.
2.能通過探究活動體驗力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關(guān).
3.能通過多個實驗現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的.
4.自己動手,找不規(guī)則薄板重心的實驗鍛煉自己的動手能力.
5.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法.
情感態(tài)度與價值觀
1.通過實例激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲、激勵探索與創(chuàng)新的意識.
2.通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.
3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力.
教學(xué)重點、難點:
教學(xué)重點
1.力的概念、圖示以及力的作用效果.
2.重力的概念及重心的理解.
教學(xué)難點
1.力的概念.
2.重心的概念和位置.
教學(xué)方法:
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段:
教具準(zhǔn)備
多媒體課件,長方形木塊,鋸條,橡皮條,已知質(zhì)量的鉤碼,重垂線,鉛筆,刻度尺,質(zhì)量均勻的金屬板等.
課時安排:
新授課(2課時)
教學(xué)過程:
[新課導(dǎo)入]
[多媒體投影]
播放“運動員踢球、守門員接球、運動員用頭頂球、人推物體(但沒有推動)、火箭發(fā)射、壓縮海綿”等錄像資料.
學(xué)生觀察討論,引發(fā)學(xué)生的興趣
師:通過以上的觀看,大家可以總結(jié)出這幾個物體的共同點嗎?
生1:這幾個物體都在運動.
生2:不對,有的在運動,有的靜止,比如說人推物體時并沒有推動物體.
生3:海綿的情況和那幾個物體有所不同,那幾個物體都是從運動到靜止或者從靜止到運動,形狀都沒有發(fā)生變化,但是海綿形狀變化比較明顯.
師:剛才這位同學(xué)觀察得很仔細(xì),除了海綿之外的其他物體形狀好像沒有發(fā)生變化,或者說它們的變化從圖中觀察不出來.是不是真的沒有發(fā)生變化呢?其他幾個物體從運動到靜止或從靜止到運動,而海綿的形狀發(fā)生了變化,這些都是什么原因造成的呢?
生:是因為物體受到了力的作用.
[新課教學(xué)]
一、力和力的圖示
[演示實驗]
演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等,提出問題.
師:類似這些你還能舉出哪些生活實例?
生:類似這樣的例子很多,比如小樹在大風(fēng)的作用下的彎曲,直尺在力的作用下的彎曲,繩子在力的作用下的扭轉(zhuǎn),彈簧對壓縮它的物體的力的作用.
師:所有這些現(xiàn)象說明了什么?
生:要使物體形狀發(fā)生變化,要對它施加力的作用.
師:物體形狀或體積的變化稱為形變,從剛才幾個例子我們可以得到什么樣的結(jié)論?
生:力是使物體產(chǎn)生形變的原因.
師:這是力的作用效果之一,除了這樣一種作用效果之外,力還有什么樣的作用效果呢?試舉例說明.
生1:用力推箱子,可以發(fā)現(xiàn)箱子開始運動了,說明是力使物體從靜止變?yōu)檫\動了.可見力可以使物體從靜止變?yōu)檫\動.
生2:汽車停下來,首先要剎車,可見要使物體從運動變?yōu)殪o止,需要力的作用。
生3:飛行在空中的足球,當(dāng)一個運動員用頭頂一下,發(fā)現(xiàn)足球的運動方向發(fā)生了變化,可見運動方向的變化需要力的作用.
師:剛才幾個同學(xué)舉例非常好,物體速度的變化稱為物體運動狀態(tài)的變化,那么我們能不能把上述幾位同學(xué)的話總結(jié)成一句話呢?
生:力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因.
師:結(jié)合上面的分析,再加上我們初中所學(xué)的知識,大家給力下一個定義.
生:力是物體間的相互作用,力是物體運動狀態(tài)變化的原因,力是物體發(fā)生形變的原因.
師:當(dāng)我們向東拉一個物體和向南拉一個物體時,同樣大小的力產(chǎn)生的作用效果一樣嗎?
生:不一樣.
師:所以力是既有大小又有方向的物理量,這樣的物理量叫什么?以前我們所學(xué)的哪幾個物理量和力具有相同的情況?
生:這樣既有大小又有方向的物理量稱為矢量,我們在以前的學(xué)習(xí)中位移、速度、加速度都是矢量.
師:物理量都有自己的單位,力的單位是什么呢?
生:力的單位是牛頓,簡稱牛,符號是N.
師:要想測量力的大小,我們可以用什么工具呢?
生:可以用測力計(彈簧秤).
師:要具體描述作用在物體上的一個力,我們可以采用什么樣的方法?
生:可以用力的圖示的方法.
師:要想畫力的圖示,需要了解哪幾個問題?
生:力的三要素:大小、方向和作用點.
師:下面我們就進(jìn)行一下力的圖示的.練習(xí).
(多媒體投影例題)
[參考例題]
如圖3—1—1所示,繩對物體豎直向上的拉力大小為150N,用力的圖示法表示拉力.
解析:畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:
(1)選定標(biāo)度.
(2)從作用點沿力的方向畫一線段,線段長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫.線段上加刻度,如圖甲所示從O點豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段;
(3)在線段終點上加箭頭表示力的方向.為了簡便也可以照圖乙那樣不畫物體,而用質(zhì)點來表示物體,畫出力F的圖示.
學(xué)生活動:做例題中物體受力的圖示,教師巡回指導(dǎo),幫助水平較差的學(xué)生,把做得好的同學(xué)的圖示用實物投影投到大屏幕上,和學(xué)生自己做的進(jìn)行比較,也可以讓同位之間互換進(jìn)行檢查,找出對方的缺點,鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤的能力.
師:(微笑)剛才同學(xué)們做得很好,看來大家初中的基礎(chǔ)還是比較好的,由于高中對物體進(jìn)行受力分析的時候很多,力的圖示畫起來比較麻煩,我們以后會經(jīng)常畫一種簡化的力的圖示——力的示意圖.力的示意圖是在力的圖示的基礎(chǔ)上,不對力的大小有具體的要求,只畫力的作用點和方向,表示物體在這個方向上受到了力.我們在以后經(jīng)常要用到這種方法,希望大家能夠熟練掌握.
[課堂訓(xùn)練]
下列關(guān)于力的說法中正確的是…………………………………………( )
A. 射出槍口的子彈,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因為子彈離開槍口后受到一個推力作用
B.甲用力把乙推倒,說明只是甲對乙有力的作用,乙對甲沒有力的作用
C. 只有有生命或有動力的物體才會施力,無生命或無動力的物體只會受到力
D.任何一個物體,一定既是受力物體,也是施力物體
解析:子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力,使子彈離開槍口時有很大的速度,但子彈離開槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒有一個所謂的推力,因為不可能找到這個“推力”的施力物體;故不存在,所以A錯.物體間力的作用總是相互的,甲推乙的同時乙也推甲,故說法B錯.不論物體是否有生命或是否有動力,它們受到別的物體作用時,都會施力,馬拉車時,車也拉馬;書向下壓桌子,桌子也向上推書,故C錯.由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的,找不到一個孤立的、不受其他物體作用的物體,所以每一個物體既是受力物體,又是施力物體,故說法D正確.
(投影展示物體下落的幾幅圖象)
下落的物體可以有從樹上下落的蘋果、跳高運動員、飛機(jī)投下救援物資等等.
師:這樣幾個物體有一個共同的特點是什么?
生:它們都落向地球.
師:通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因,那么物體的下落是由于什么力作用呢?
生:是受到重力的作用.
二、重力
師:重力產(chǎn)生的原因是什么?
生:是由于地球的吸引而使物體受到的力.
師:要研究一個力,首先要研究這個力的三要素,重力的三要素應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?
生:重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測量.
師:同樣一個物體受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根據(jù)公式G=mg中的g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān).當(dāng)高度增加時,g的值減;當(dāng)緯度增加時,g的值增大.那么重力的方向是如何的呢?
生:重力的方向是豎直向下的.
師:重力的作用點稱為重心,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個點上,這個點叫做物體的重心.物體的重心是如何進(jìn)行確定的呢?
生l:如果是規(guī)則形狀的物體,物體的重心一定在物體的幾何中心.
生2:不一定,當(dāng)物體密度分布不均勻時,即使是規(guī)則形狀的物體,重心也不一定在物體的幾何中心.比如一個空杯子,逐漸地向里面注入水,它的重心應(yīng)該不斷地變化.所以應(yīng)該說成規(guī)則形狀并且質(zhì)量分布均勻的物體重心是在幾何中心.
師:(鼓勵的微笑)剛才這位同學(xué)分析得非常好.物體的重心可以隨物體質(zhì)量分布變化而變化.現(xiàn)在這里有一個不規(guī)則形狀的薄木板,大家設(shè)計一個實驗方案來標(biāo)出這塊木板的重心所在.
(學(xué)生設(shè)計實驗,對實驗方案進(jìn)行討論)
[參考案例]
用懸掛法確定薄板的重心
這是一種老師們比較熟悉的方法.演示時可以增加重心在物體之外的情況.例如,如圖3—1—2所示的薄板,在用懸掛法確定了物體的重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,再在其重心c處拴上細(xì)線提拉,可使薄板水平平衡.
生:可以用懸掛的方法來確定這塊薄木板的重心位置.
師:實驗的原理是什么呢?
生:根據(jù)物體的拉力和物體的重力平衡,拉力的方向一定是豎直向上,繩子的反向延長線一定通過重心的位置,我們可以改變薄木板的懸掛點,用兩條直線的交點來確定薄木板的重心.
師:很好,根據(jù)自己的實驗方案,大家分組進(jìn)行實驗,同時,也可以選擇其他的物體想辦法測出他們的重心,例如我們的直尺、三角板、物理課本、橡皮等等.
(學(xué)生進(jìn)行分組實驗,尋找薄物體的重心)
[課堂訓(xùn)練]
關(guān)于重力的說法,正確的是……………………………………( )
A. 重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.只有靜止的物體才受到重力
C.同一物體在地球上無論怎樣運動都受到重力
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
答案:CD
解析:重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個效果:一個效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動;另一個效果即另一部分力才是重力,也就是說重力通常只是吸引力的一部分.重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用,而與物體的運動狀態(tài)無關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無關(guān).
師:除了重力之外,自然界還有很多力的作用,它們的類別很多,根據(jù)不同的分類方法有很多方法,這些相互作用都是由四種基本相互作用演變而來,下面我們來看一下這四種基本相互
作用.
三、四種基本相互作用
(學(xué)生自己閱讀教材第56頁四種基本相互作用)
注:由于這一部分是屬于了解性質(zhì)的問題,讓學(xué)生自己閱讀,有利于提高學(xué)生閱讀科技論文的能力,是學(xué)生提高自己水平的很好機(jī)會,老師一定要相信學(xué)生有這個能力,不能把一切都進(jìn)行講解,而是應(yīng)該把這一部分時間讓學(xué)生自由支配,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.
師:請同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下.
生:這一部分?jǐn)⑹龅氖亲匀唤绲乃姆N基本相互作用,它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用.
師:它們的基本特點是什么?
生:萬有引力相互作用存在于一切物體之間,相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間,它們的本質(zhì)是相同的,稱之為電磁相互作用;強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小,它們的作用范圍只有10-15m,但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10—12.
師:剛才這幾位同學(xué)總結(jié)得非常好,自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的,許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式,也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了,這里面包括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場方面的研究但沒有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題,希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位能夠解決這個問題.同學(xué)們有沒有信心解決這個問題呢?
生:有.
點評:通過講解這一部分,可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)前沿的了解,積極投身到為科學(xué)而獻(xiàn)身的隊伍中去.
[小結(jié)]
力的概念在初中已經(jīng)有所接觸,但是它的理解仍然是一個難點,關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問題上,并且兩個力地位是相同的.重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一個概念,對它的理解主要應(yīng)該放在重心的研究上,知道不同情況下物體重心的位置.自然界四種基本相互作用是新教材新增的內(nèi)容,對它的理解不必太深,了解這方面的知識,為將來發(fā)展打下基礎(chǔ).
板書設(shè)計:
§ 3.1 重 力
一、力和力的圖示
1.定義
2.單位
3.力的作用效果
4.力的圖示和示意圖
二、重力
1.重力產(chǎn)生的原因:是由于地球的吸引而使物體受到的力.
2.重力的三要素
三、四種基本相互作用
1.萬有引力
2.電磁相互作用
3.強(qiáng)相互作用和弱相互作用.
重力的教案12
【教學(xué)內(nèi)容】
第一單元第3節(jié)第1課時:“重力、彈力”。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能:知道力是物體對物體的作用,能在具體問題中區(qū)分施力物體與受力物體。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小計算;了解彈力的概念及其產(chǎn)生條件。
過程與方法:通過聯(lián)系生產(chǎn)生活中的力現(xiàn)象,通過各種力現(xiàn)象的區(qū)別比較,培養(yǎng)觀察概括能力及分析綜合能力。
情感態(tài)度價值觀:通過對微小形變現(xiàn)象的實驗觀察,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點】
重力、彈力的概念。
【教學(xué)難點】
彈力的產(chǎn)生條件及方向確定。
【教具準(zhǔn)備】
彈簧、彈簧秤、小車、砝碼、橡皮泥、PPT課件等。
【教學(xué)過程】
◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題
一、力
1.回顧初中所學(xué)內(nèi)容:
。1)什么是力?
力是物體對物體的作用。這里的作用指的是一個物體提、壓、推、拉另一個物體,所以一提到力,至少有兩個物體,一個物體施加出力,稱為施力物體,另一個物體受到力,稱為受力物體,力不能離開物體而存在。
。2)力作用在物體上,能產(chǎn)生什么效果?
力作用在物體上,可以改變物體的運動狀態(tài),使物體產(chǎn)生加速度;也可以改變物體的形狀。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用點,稱為力的三要素。意思是說,力作用于物體,所產(chǎn)生的作用效果與力的大小、方向、作用點有關(guān)系。要明確說明一個力,就要說明白力的大小是多少牛頓,方向朝什么方向,作用在受力物體上的什么位置(點)。
力是矢量。
。4)力的單位是什么?
在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,用字母“N”表示。
。5)力的大小能測量嗎?
力的大小可用測力計來測量。
。6)如何用圖示表示一個力?
用圖示表示一個力,就是運用圖形表示出力的三要素。具體做法是:從力的作用點起,沿力的方向按一定的標(biāo)度(比例)畫一條帶箭頭的線段,這樣,線段的起點就代表力的作用點,線段的長度表示力的大小,箭頭的方向表示力的方向。
在以后的學(xué)習(xí)中常常需要分析一個物體的受力情況,用受力示意圖表示分析結(jié)果,相當(dāng)于畫出每個力的圖示,不過對線段的長度沒有嚴(yán)格要求,不需要確定標(biāo)度。
2.教師講述
在物理學(xué)的力學(xué)部分,按照力的產(chǎn)生過程,即力的性質(zhì),把力分為重力、彈力、摩擦力。
◆合作探究──新課學(xué)習(xí)
二、重力
1.回顧初中所學(xué)內(nèi)容
。1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物體受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球?qū)ξ矬w的`吸引而產(chǎn)生的,但重力不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力。
。2)重力的方向是怎樣的?
重力的方向是豎直向下的。
。3)怎樣測量重力的大?
演示并講解:將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上,提起彈簧稱外殼上的掛鉤,使彈簧秤和物體靜止在空中,此時彈簧秤指鐘所指出的值,就是被測物體所受重力的大小。
。4)物體所受的重力大小與它的質(zhì)量有什么關(guān)系?
在地球上的同一地點,物體所受的重力的大小與物體的質(zhì)量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示質(zhì)量1kg的物體受到的重力是9.8牛頓。
若已知物體的質(zhì)量,利用此式可以求出物體的重力大小。
物體的質(zhì)量不隨它的地理位置的變化而變化,但不同地理位置處的g值不一樣,所以同一物體在地球上的不同位置(緯度)所受重力大小不同。
。5)怎樣確定重力的作用點?
物體有一定的大小和形狀,它的各個部分都受到重力作用,我們可以把各部分的重力等效成物體上的一個點所受到的重力,這個點稱為物體的重心。
2.交流評價──關(guān)于重心的討論
。1)重心的確定:對于形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻(各處密度相同)的物體,它的重心就在它的幾何中心。如均勻球體的重心在球心,均勻細(xì)桿的中心在它的中點,均勻圓柱體的重心在其軸線的中點。
質(zhì)量分布不均勻的物體的重心位置,隨物體中質(zhì)量分布的變化而變化;有些物體的重心不一定在物體上,可能在物體之外。
(2)重心與穩(wěn)度
把物體豎直放置在支持面上,物體的重心位置越低,物體受到讓它晃動的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心應(yīng)盡量低;裝載貨物的車輛、船只的重心要盡量低。
三、彈力
1.舉例并演示
。1)物體的形變:物體受力作用后,形狀發(fā)生變化。
。2)兩種形變:用橡皮筋、彈簧、橡皮泥等演示并說明:有些物體,當(dāng)引起形變的外力撤去后不能恢復(fù)原狀;有些物體,當(dāng)引起形變的外力撤去后,能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫彈性形變,能夠發(fā)生彈性形變的物體具有彈性。
。3)彈力的演示:用彈簧與小車演示被壓縮或拉長的彈簧能夠?qū)e的物體(使它形變的物體)產(chǎn)生力的作用,想把使它形變的物體彈開,這種力是由于物體發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的,稱為彈力。
2.探究彈力的產(chǎn)生條件
。1)兩物體直接接觸。
。2)兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
這兩條必須同時具備,才會出現(xiàn)彈力。接觸處是否發(fā)生彈性形變,可根據(jù)其中一個物體所受已知力的方向確定,如對另一物體在接觸處造成擠壓或拉伸效果,則接觸處一定發(fā)生彈性形變。如將書本放在水平桌面上,書本受到向下的重力,書本向下擠壓桌面,使桌面向下彎曲,桌面產(chǎn)生向上的彈力F2,作用給了書本,支持著書本,按這個效果,可稱它為支持力;同時桌面向上擠壓書本的下表面,使其向上彎曲,書本產(chǎn)生向下的彈力F1作用給了桌面,向下壓桌面,可稱為壓力。
3.彈力方向探究
(1)壓力、支持力的方向:垂直于接觸面指向被壓物體或被支持的物體。
。2)拉力的方向:線、繩子等只能產(chǎn)生伸長形變,所以只能產(chǎn)生拉力,拉力沿著線、繩子指向它們縮短的方向
4.彈力大小的探究
。1)與物體的彈性形變大小有關(guān),彈性形變越大,彈力越大。
。2)彈性限度:學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容。
5.彈簧彈力大小探究──胡克定律
。1)內(nèi)容:在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。用公式表示就是:。式中的x是彈簧伸長或縮短的長度,單位是m,k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是N/m,F(xiàn)是彈力,單位是N。
。2)彈簧的勁度系數(shù):
胡克定律公式中的k稱為勁度系數(shù),它的大小只由彈簧自身因素決定,如彈簧的長度、材料、粗細(xì)等,與彈力大小及形變大小無關(guān)。
。3)應(yīng)用:彈簧測力計測量力的大小,緩沖裝置等。
◆案例研究──歸納小結(jié)
1.案例研究
例1 書本靜止在斜面上,畫出斜面所產(chǎn)生的彈力方向。
解析:(1)確定接觸面:斜面
。2)判斷斜面有無彈性形變:書本受重力作用,擠壓斜面,斜面產(chǎn)生彈性形變。
。3)垂直斜面,指向被支持的書本──垂直斜面向上。
例2 畫出圖中的兩根細(xì)繩產(chǎn)生的彈力。
簡析:沿細(xì)繩斜向上。
2.學(xué)生練習(xí):課本第25頁“復(fù)習(xí)與鞏固”1、2、4、5。
【布置作業(yè)】
1.復(fù)習(xí)課文,書面完成課本第25頁“復(fù)習(xí)與鞏固”3、7。
2.預(yù)習(xí)本節(jié)“摩擦力”部分內(nèi)容。
【板書設(shè)計】
重力
彈力
定義
產(chǎn)生條件
方向
大小計算
重力的教案13
【教材分析】
本節(jié)設(shè)計的基本思路是:“重力加速度的測量”這個課題結(jié)合高一學(xué)生已經(jīng)積累的物理知識,啟發(fā)他們利用運動學(xué)、力學(xué)等知識來設(shè)計實驗方案驗證答案。在研究過程中,教師鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮設(shè)計、動手實驗和處理數(shù)據(jù)的能力,給予學(xué)生合作、交流和表達(dá)的鍛煉機(jī)會。
【教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)】
【物理觀念】知道實驗原理,會對實驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并清楚實驗中的誤差來源。
【科學(xué)思維】用科學(xué)的方法對實驗驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、誤差原因分析。理清思路,用簡練、易懂的語言表述研究成果。
【科學(xué)探究】小組成員協(xié)作完成實驗報告,共同體驗合作探究學(xué)習(xí)的形式與意義。
【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】各組間相互評價,給出合理的完善建議。
【教學(xué)重點與難點】
【教學(xué)重點】實驗設(shè)計思路、實驗原理及實驗過程中的注意事項。
【教學(xué)難點】用兩種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及實驗誤差分析。
【教學(xué)過程】
1、【引入新課】
測量重力加速度的物理意義
了解地球表面重力加速度的分布,對地球物理學(xué)、航空航天技術(shù)及大地測量等領(lǐng)域有十分重要的意義。為此,就需要了解測量重力加速度的方法。
實驗思路
惠更斯在推導(dǎo)出單擺的周期公式后,用一個單擺測出了巴黎的重力加速度。我們也可以采用同樣的辦法,測量所在地區(qū)的重力加速度數(shù)值。當(dāng)擺角較小時,單擺做簡諧運動,根據(jù)其周期公式可得
想一想,要根據(jù)上式測量重力加速度,需要測量哪些物理量?應(yīng)該如何設(shè)計實驗裝置、選擇實驗器材?怎樣才能減小實驗誤差?
惠更斯
二、【進(jìn)行新課】
探究點一、實驗?zāi)康暮驮?/p>
目的 利用單擺測定當(dāng)?shù)氐?重力加速度
原理 當(dāng)單擺擺角很小(小于5°)時,可看做簡諧運動,其固有周期為T=2π,由公式可得g=,只要測出擺長l和振動周期T,即可算出重力加速度g
探究點二、實驗裝置
實驗裝置
思考與討論:
1.線有粗細(xì)、長短的不同,伸縮性也有區(qū)別。不同的小球,質(zhì)量和體積有差異。想一想,應(yīng)如何選擇擺線和擺球?為什么?
2.右圖畫出了細(xì)線上端的兩種不同的懸掛方式。應(yīng)該選用哪種方式?為什么?你還有更好的設(shè)計嗎?
細(xì)線上端的兩種懸掛方式
探究點三、物理量的測量
實驗步驟:
1.做單擺
(1)讓線的一端穿過小球的小孔,然后打一個比小孔稍大一些的結(jié),制成一個單擺。
(2)把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上并把鐵架臺放在實驗桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自由下垂,在單擺平衡位置處作上標(biāo)記。
2.測擺長
用米尺量出從懸點到小球上端的懸線長l0,再用游標(biāo)卡尺測量出擺球的直徑d,則擺長l=l0+。
測擺球的直徑
測擺線長度
3.測周期
將單擺從平衡位置拉開一個小角度(擺角小于5°),然后釋放擺球讓單擺在豎直平面內(nèi)擺動。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定后,過平衡位置時開始計時,測量30~50次全振動的時間。計算出完成一次全振動的時間,即為單擺的振動周期T。
4.改變擺長重測周期
將單擺的擺長變短或變長,重復(fù)實驗三次,測出相應(yīng)的擺長l和周期T。
秒表測單擺的周期
探究點四、數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)處理:
平均值法
每改變一次擺長,將相應(yīng)的l和T代入公式中求出g值,最后求出g的平均值。設(shè)計如表所示實驗表格
圖像法
由T=2π得T2=l作出T2-l圖像,即以T2為縱軸,以l為橫軸。其斜率k=,由圖像的斜率即可求出重力加速度g。
注意事項
(1)實驗時,擺線長度要遠(yuǎn)大于擺球直徑,且擺線無明顯伸縮性,另外擺球要選取密度大且質(zhì)量分布均勻的鋼球。
(2)單擺擺球應(yīng)在堅直平面內(nèi)擺動,且擺角應(yīng)小于5°。
(3)測擺長l時,應(yīng)為懸點到球重心的距離,球質(zhì)量分布均勻時等于擺線長加上小球半徑。
(4)應(yīng)從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時,以擺球從同一方向通過平衡位置時計數(shù)。
(5)適當(dāng)增加全振動的測量次數(shù),以減小測量周期的誤差,一般30~50次即可。
誤差分析
(1)測擺長l時只測量出細(xì)線長,沒有加上小球的半徑,使得所測擺長偏小,g的側(cè)量值偏小。
(2)測擺動周期時,將N次全振動誤記為N+1次全振動,使所測周期偏小,g的側(cè)量值偏大。
(3)實驗時,擺角較大,使得擺動實際周期與有偏差。
探究點五、拓展知識
單擺實驗中的位移—時間圖
各地重力加速度
課堂重點知識小結(jié)
數(shù)據(jù)處理與分析
(1)數(shù)據(jù)處理
、俟椒ǎ,算出重力加速度g的值,再算出g的平均值。
、趫D象法:作出l T2圖象求g值。
誤差分析
隨堂練習(xí)
例1:在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:
(1)小博同學(xué)制作了如圖所示的甲、乙、丙三個單擺,你認(rèn)為他應(yīng)選用________圖來做實驗。
(2)實驗過程小博同學(xué)分別用了圖a、b的兩種不同方式懸掛小球,你認(rèn)為________(選填“a”或“b”)懸掛方式較好。
(3)某同學(xué)用秒表測得單擺完成40次全振動的時間如圖丁所示,則單擺的周期為________s。
(4)若單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為T=T0[1+asin2 ],式中T0為擺角趨近于0時的周期,a為常數(shù);為了用圖像法驗證該關(guān)系式,需要測量的物理量有____________;某同學(xué)在實驗中得到了如圖戊所示的圖線,則圖線的斜率表示______________。
【答案】(1)乙 (2)b (3)1.89 (4)T(或t、n)、θ
【解析】(1)單擺在擺動過程中,阻力要盡量小甚至忽略不計,所以擺球選鐵球;懸
線要細(xì)、無彈性,擺長不能過小,一般取1 m左右的細(xì)線。故選乙。
(2)如果選a裝置,擺動過程中,擺長在不斷變化,無法準(zhǔn)確測量,故選b裝置。
(3)由圖丁可知,單擺完成40次全振動的時間是75.6 s,所以單擺的周期為:T= s=1.89 s。
(4)根據(jù)T=T0[1+asin2]可知,需要測量的物理量有T(或t、n)、θ,由T=T0[1+asin2]得,sin2=( )T-,所以圖線的斜率為。
例2:某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/p>
(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為________cm。
(2)測得擺線長為89.2 cm,然后用秒表記錄了單擺振動30次全振動所用的時間如圖甲中秒表所示,則該單擺的擺長為________cm,秒表所示讀數(shù)為________s。
(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長l,測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)值,再以l為橫坐標(biāo),T2為縱坐標(biāo),將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖乙所示,則測得的重力加速度g=________m/s2。(π取3.14,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】(1)0.97 (2) 89.685 57.0 (3)9.86
【解析】(1)主尺示數(shù)為9 mm,游標(biāo)尺示數(shù)為0.1×7 mm=0.7 mm,故小球的直徑為9.7 mm,即0.97 cm。
(2)單擺擺長為繩長加小球半徑,因此擺長為89.2 cm+0.485 cm=89.685 cm;秒表不需要估讀,由圖可知示數(shù)為57.0 s。
(3)由單擺周期公式可得T2=l,斜率為=4,解得g=9.86 m/s2。
重力的教案14
學(xué)生分組實驗是學(xué)生最感興趣的課,但絕大多數(shù)學(xué)生是按教材安排的程序進(jìn)行實驗,按照教師布置的步驟進(jìn)行操作,興趣只停留在表面上,湊“熱鬧”成分很多,這樣也就無法培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和科學(xué)素質(zhì)。例如,在高一物理中《測定重力加速度g》的實驗中,如果只是指導(dǎo)學(xué)生按教材的方法進(jìn)行實驗,實驗?zāi)康膯我,就無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的目的。所以在教學(xué)過程中筆者是這樣做的:
(1)不限制實驗原理
在講本節(jié)課時,只講清實驗?zāi)康,至于實驗原理由實驗小組討論決定,并按要求設(shè)計實驗。討論結(jié)果出現(xiàn)兩種實驗原理:①根據(jù)公式ΔS=aT2,使用打點計時器來進(jìn)行實驗;②根據(jù)h=0.5gt2,采用滴水法進(jìn)行實驗。這兩種方案均可行,從而培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力,提高了思維品質(zhì)的深刻性與批判性。
(2)不規(guī)定實驗步驟
進(jìn)實驗室要求不看課本,動手時只說明實驗中要注意的幾個事項,并不限定實驗有幾個步驟。結(jié)果巡視實驗中發(fā)現(xiàn),有的小組實驗有五、六步,并設(shè)計了開放性的記錄表格,從而激發(fā)了學(xué)生的觀察實踐和發(fā)現(xiàn)問題能力。
(3)不統(tǒng)一實驗數(shù)據(jù)處理方法
先引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的分析,然后再進(jìn)行處理。巡視發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生逐一算出每次實驗的結(jié)果,然后再求平均值;有的學(xué)生先算出各點的速度,然后再采用v–t圖像法處理。從而鍛煉了學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的處理能力。
(4)不確定實驗歸納
實驗后不固定方向,讓學(xué)生多方向、多角度、深入細(xì)致地觀察,分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),從而開放性地歸納出實驗結(jié)論。如有的小組分析真實的實驗數(shù)據(jù),得出如下結(jié)論:(1)采用打點計時器法進(jìn)行實驗:①紙帶要豎直拉住,盡可能減小阻力;②先打開電源后松開紙帶;③逐差法處理數(shù)據(jù)的方法;④采用v-t圖像法處理時,要盡可能讓更多的點在直線上,其余的對稱地分布在線的兩側(cè);⑤為何測量得出的.g值比標(biāo)準(zhǔn)值9.8m/s2略小。(2)采用滴水法進(jìn)行實驗:①水龍頭離地的高度不能超過1m;②不能直接測量一滴水下落的時間,要測出n滴水下落的時間t,再根據(jù)T=t/n求出一滴水自由落體的時間。
通過以上幾個方面的歸納,培養(yǎng)了學(xué)生的分析、概括實驗結(jié)論能力,并加強(qiáng)了前后知識的聯(lián)系。
重力的教案15
一、引入新課
演示
(1)將一只木球舉到一定的高度讓其自由落下,重力教案。
(2)把一只木球斜向上拋出,觀察其運動路線。
(3)讓一只木球在講臺上沿直線運動,滾到講臺邊后落向地面,觀察其運動路線。
在演示的幾種情況中,球的運動有什么共同之處呢?
不論小球的運動狀態(tài)如何。它最終都落回了地面。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢?球運動過程中運動狀態(tài)的改變是因為受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。這節(jié)課我們就一起來研究這個指向地面的力——重力的知識。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)重力
想想做做請同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮,做如書中圖所示的實驗,說說你的感受。同學(xué)們是不是發(fā)現(xiàn)橡皮做圓周運動時需要用力拉著,松開手就會被甩掉。那為什么我們并沒有用繩把月亮拴在地球上,但是月亮總是不停地繞著地球旋轉(zhuǎn),這又是為什么?是不是地球上有某種力,像拉著橡皮的線一樣,在牽著月球呢?
和大家想的意一樣,地球和月亮之間的確存在著相互吸引的力,]蘋果落地和萬有引力。
地球和月亮之間存在著相互吸引的力,這就是萬有引力(universal gravity),萬有引力是偉大的物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)的,他是看到蘋果落地受到啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)了萬有引力。
地面附近的物體也會受到地球的吸引,地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。
通常還把重力的大小叫做重量。
1.想一想、你還看到過什么現(xiàn)像是物體受到重力的作用而產(chǎn)生的。
比如現(xiàn)在流行的蹦極、美麗的瀑布、蕩秋千等,還有課前的實驗,木球無論怎樣運動都最終落到地面,就是受到了重力的作用。
2.想想做做地球附近的物體都會受到重力的作用,你知道重力能為我們做什么嗎?
蓋大樓打地基時,就是把夯舉高釋放,夯由于受到重力而向下運動就能將地基夯實。跳水運動員走到高高的跳臺上向下跳時也是由于受到重力作用才能在完成各種動作后入水。人和各種動物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果沒有重力,可能就只能像在飛船中的宇航員一樣到處漂了。
(二)重力的大小同學(xué)們還記得力的三要素嗎?
力的三要素是力的大小、方向、作用點。
我們就先來研究重力的大小怎樣確定,它和什么因素有關(guān)呢?
1.重力的大小同學(xué)們可以先大膽猜想一下物體的重力和什么有關(guān)?
然后可以參考教材中的提示,用實驗驗證自己的想法,然后交流實驗的情況。
誰知道重力用什么測量?怎樣測量?用彈簧測力計來測量重力。
使用彈簧測力計時要先觀察量程和分度值,如果指標(biāo)沒有指零還要先進(jìn)行調(diào)零,然后將被測物體掛在彈簧測力計下方,物體靜止時,根據(jù)指針的位置讀出指示的值即為被測物體的重力。
學(xué)生實驗,教師巡視指導(dǎo),并參與學(xué)生的活動。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質(zhì)量關(guān)系的圖像是一條過原點的直線。
根據(jù)實驗結(jié)果,我們知道每一次測出的重力與其對應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8。
實驗結(jié)果說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。
我們用G表示重力,g表示重力和質(zhì)量的比值,同學(xué)們實驗的結(jié)論就可以用一個公式表示。
請大家自己表示出來,并想一想單位是什么。
g的單位可根據(jù)重力G(N)和質(zhì)量m(kg)的單位得出:g=9.8N/kg。
在使用公式計算時,質(zhì)量(m)的單位必須用kg。
重力(G)的單位必須用N。
粗略計算時,g的值可取10 N/kg。
2.練習(xí)練習(xí)
1.一塊鋼錠的品質(zhì)是4t,計算它所受到的重力。
G=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N注意:質(zhì)量的單位必須用kg。
2.質(zhì)量是50g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
G=50÷1000kg×10 N/kg=0.5N注意:質(zhì)量的單位必須用kg。
3.根據(jù)自己的體重,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,人們習(xí)慣將質(zhì)量稱為重量,同學(xué)們應(yīng)注意區(qū)別。
(三)重力的方向知道了物體重力的大小和它的質(zhì)量有關(guān),接下來我們來了解重力的第二個要素:方向。通過實驗和生活經(jīng)驗,我們已經(jīng)了解了一切物體在失去支持時都要落到地面。
演示
(1)觀察拿在手中的小球自由下落的方向。
(2)用一根線把物體懸掛起來,觀察靜止時線的方向。小球受重力自由下落時的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向,這一方向是豎直向下的,所以重力的方向是豎直向下的。
演示
(1)兩條重垂線的方向。它們方向是否相同?
(2)重垂線與水平桌面的方向是否垂直?
(3)重垂線與斜面的方向是否垂直?
兩條重垂線的方向平行,重垂線的方向與水平面垂直,與斜面不垂直。重力的方向總是豎直向下的,不能說垂直向下。
現(xiàn)在請同學(xué)們利用重垂線檢查我們教室的墻壁是否豎直,窗臺及課桌面是否水平。說說你們檢查的結(jié)果和根據(jù)。
如果重垂線和墻壁是平行的,說明墻壁豎直,如果重垂線和桌面及窗臺是垂直的,則說明桌面和窗臺是水平的。建筑工人之所以用重垂線來檢查所砌的墻是否豎直,就是因為重垂線的方向總是豎直向下的。
我們站在地面上,腳朝下,由于重力的作用可以站得很穩(wěn),但地球是圓形的,在我們“腳下”的人,好像腳是朝上的,他們也能站得穩(wěn),為什么呢? [想想議議]我們所說的“豎直向下”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?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的。因為地球是球形,所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心,因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”,背離地心的方向就應(yīng)該叫做“向上”。正因為地球上不同地方的人們都受到地球指向地心的重力作用,所以各個地方的人們都能安然無恙地生活在地球表面。
(四)重心接下來我們來研究重力的第三個要素:作用點。
出示一根粉筆,這根粉筆受不受重力的作用?
地球附近的物體都會受到重力的作用,所以粉筆也受重力。將一根粉筆分成幾段后。各段粉筆受不受重力?將粉筆分成幾段后,每一小段粉筆仍然受重力作用,物體的每一部分都會受到地球的吸引作用。地球吸引物體的每一部分,但是,物體受到的重力可以看成是集中在一點,這個點叫做物體的重心(centergravity),也就是重力的作用點。如何確定物體的重心呢?重力的作用線一定通過重心,所以可以用類似重垂線的懸掛法確定物體的重心。
請同學(xué)們確定一塊方形薄板的重心,并交流自己的'做法。
交流:先用細(xì)繩系住木板的一點懸掛起來,沿著細(xì)繩的方向在木板上畫出一條線;再用細(xì)繩系住木板的另一個點懸掛起來。按剛才的方法在木板上畫出另一條線,兩條線的交點就是這個木板的重心。物體的重心位置和物體的形狀、材料是否均勻有關(guān),用懸掛法可以確定各種物體的重心。一般材料均勻、外形規(guī)則的物體的重心,就是這一物體的幾何中心。
(出示粗細(xì)均勻的細(xì)木棒和木球)如這兩種物體的重心在哪兒?
粗細(xì)均勻的木棒的重心在木棒的中點,均勻圓木球的重心在它的球心。
如將一粗細(xì)均勻的長棒從中間彎折成90°角,重心還在棒的中點嗎?重心在哪兒?彎折后重心不在棒上,重心的位置可以用懸掛法確定。
想想議議請同學(xué)們雙腳分開站好,大家一定能很穩(wěn)地站在地面上,如果身體的各個部位都不動,只讓你抬起一只腳,還能站穩(wěn)嗎?試一試,根據(jù)自己的體驗討論“不倒翁”為什么不倒。走鋼絲的演員為什么要握一根長桿?
如果身體不動,抬起一只腳后就站不住,要想一只腳穩(wěn),身體就必須傾斜,身體傾斜時,人體的重心位置也會跟著移動。走鋼絲的演員的重心位置必須落在鋼絲上時才不會傾倒。人走路,腳下不穩(wěn)時會自然地伸開雙臂保持平衡,因此我覺得走鋼絲的演員手握一根長桿是為了借助加長了的手臂調(diào)整重心,保持平衡。不倒翁身體的下部有一個很重的物體,上部幾乎是空的,因此它的重心很低。將不倒翁扳倒后,重力的作用就會使它回到原來的位置,所以扳不倒。
三、小結(jié) 讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)到了哪些知識。
1.地面附近的物體,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物體是地球。
2.重力是一種常見的力,重力的大小跟物體的質(zhì)量到底是什么關(guān)系,我們可以通過實驗來研究一下。
重力和質(zhì)量的關(guān)系曲線圖做出來。
通過我們研究發(fā)現(xiàn),重力和質(zhì)量成正比,用來計算大小,g=9.8 N/kg重力的方向是豎直向下的,重力的作用點叫重心。
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