《重力》教案(15篇)
作为一名无私奉献的老师,通常需要准备好一份教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。我们应该怎么写教案呢?以下是小编精心整理的《重力》教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
《重力》教案1
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2
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3
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。
四、板书设计
《重力》教案4
【教学内容】
第一单元第3节第1课时:“重力、弹力”。
【教学目标】
知识与技能:知道力是物体对物体的作用,能在具体问题中区分施力物体与受力物体。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计算;了解弹力的概念及其产生条件。
过程与方法:通过联系生产生活中的力现象,通过各种力现象的区别比较,培养观察概括能力及分析综合能力。
情感态度价值观:通过对微小形变现象的实验观察,培养严谨求实的科学态度。
【教学重点】
重力、弹力的概念。
【教学难点】
弹力的产生条件及方向确定。
【教具准备】
弹簧、弹簧秤、小车、砝码、橡皮泥、PPT课件等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
一、力
1.回顾初中所学内容:
(1)什么是力?
力是物体对物体的作用。这里的作用指的是一个物体提、压、推、拉另一个物体,所以一提到力,至少有两个物体,一个物体施加出力,称为施力物体,另一个物体受到力,称为受力物体,力不能离开物体而存在。
(2)力作用在物体上,能产生什么效果?
力作用在物体上,可以改变物体的运动状态,使物体产生加速度;也可以改变物体的形状。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用点,称为力的三要素。意思是说,力作用于物体,所产生的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系。要明确说明一个力,就要说明白力的大小是多少牛顿,方向朝什么方向,作用在受力物体上的什么位置(点)。
力是矢量。
(4)力的单位是什么?
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用字母“N”表示。
(5)力的大小能测量吗?
力的大小可用测力计来测量。
(6)如何用图示表示一个力?
用图示表示一个力,就是运用图形表示出力的三要素。具体做法是:从力的作用点起,沿力的方向按一定的标度(比例)画一条带箭头的线段,这样,线段的起点就代表力的作用点,线段的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。
在以后的学习中常常需要分析一个物体的受力情况,用受力示意图表示分析结果,相当于画出每个力的图示,不过对线段的长度没有严格要求,不需要确定标度。
2.教师讲述
在物理学的力学部分,按照力的产生过程,即力的性质,把力分为重力、弹力、摩擦力。
◆合作探究──新课学习
二、重力
1.回顾初中所学内容
(1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物体受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但重力不等于地球对物体的吸引力。
(2)重力的方向是怎样的?
重力的方向是竖直向下的。
(3)怎样测量重力的大小?
演示并讲解:将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上,提起弹簧称外壳上的挂钩,使弹簧秤和物体静止在空中,此时弹簧秤指钟所指出的值,就是被测物体所受重力的大小。
(4)物体所受的重力大小与它的质量有什么关系?
在地球上的同一地点,物体所受的重力的大小与物体的.质量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示质量1kg的物体受到的重力是9.8牛顿。
若已知物体的质量,利用此式可以求出物体的重力大小。
物体的质量不随它的地理位置的变化而变化,但不同地理位置处的g值不一样,所以同一物体在地球上的不同位置(纬度)所受重力大小不同。
(5)怎样确定重力的作用点?
物体有一定的大小和形状,它的各个部分都受到重力作用,我们可以把各部分的重力等效成物体上的一个点所受到的重力,这个点称为物体的重心。
2.交流评价──关于重心的讨论
(1)重心的确定:对于形状规则且质量分布均匀(各处密度相同)的物体,它的重心就在它的几何中心。如均匀球体的重心在球心,均匀细杆的中心在它的中点,均匀圆柱体的重心在其轴线的中点。
质量分布不均匀的物体的重心位置,随物体中质量分布的变化而变化;有些物体的重心不一定在物体上,可能在物体之外。
(2)重心与稳度
把物体竖直放置在支持面上,物体的重心位置越低,物体受到让它晃动的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心应尽量低;装载货物的车辆、船只的重心要尽量低。
三、弹力
1.举例并演示
(1)物体的形变:物体受力作用后,形状发生变化。
(2)两种形变:用橡皮筋、弹簧、橡皮泥等演示并说明:有些物体,当引起形变的外力撤去后不能恢复原状;有些物体,当引起形变的外力撤去后,能够恢复原状,这种形变叫弹性形变,能够发生弹性形变的物体具有弹性。
(3)弹力的演示:用弹簧与小车演示被压缩或拉长的弹簧能够对别的物体(使它形变的物体)产生力的作用,想把使它形变的物体弹开,这种力是由于物体发生了弹性形变而产生的,称为弹力。
2.探究弹力的产生条件
(1)两物体直接接触。
(2)两物体的接触处发生弹性形变。
这两条必须同时具备,才会出现弹力。接触处是否发生弹性形变,可根据其中一个物体所受已知力的方向确定,如对另一物体在接触处造成挤压或拉伸效果,则接触处一定发生弹性形变。如将书本放在水平桌面上,书本受到向下的重力,书本向下挤压桌面,使桌面向下弯曲,桌面产生向上的弹力F2,作用给了书本,支持着书本,按这个效果,可称它为支持力;同时桌面向上挤压书本的下表面,使其向上弯曲,书本产生向下的弹力F1作用给了桌面,向下压桌面,可称为压力。
3.弹力方向探究
(1)压力、支持力的方向:垂直于接触面指向被压物体或被支持的物体。
(2)拉力的方向:线、绳子等只能产生伸长形变,所以只能产生拉力,拉力沿着线、绳子指向它们缩短的方向
4.弹力大小的探究
(1)与物体的弹性形变大小有关,弹性形变越大,弹力越大。
(2)弹性限度:学生阅读课本相关内容。
5.弹簧弹力大小探究──胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧的弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。用公式表示就是:。式中的x是弹簧伸长或缩短的长度,单位是m,k称为弹簧的劲度系数,单位是N/m,F是弹力,单位是N。
(2)弹簧的劲度系数:
胡克定律公式中的k称为劲度系数,它的大小只由弹簧自身因素决定,如弹簧的长度、材料、粗细等,与弹力大小及形变大小无关。
(3)应用:弹簧测力计测量力的大小,缓冲装置等。
◆案例研究──归纳小结
1.案例研究
例1 书本静止在斜面上,画出斜面所产生的弹力方向。
解析:(1)确定接触面:斜面
(2)判断斜面有无弹性形变:书本受重力作用,挤压斜面,斜面产生弹性形变。
(3)垂直斜面,指向被支持的书本──垂直斜面向上。
例2 画出图中的两根细绳产生的弹力。
简析:沿细绳斜向上。
2.学生练习:课本第25页“复习与巩固”1、2、4、5。
【布置作业】
1.复习课文,书面完成课本第25页“复习与巩固”3、7。
2.预习本节“摩擦力”部分内容。
【板书设计】
重力
弹力
定义
产生条件
方向
大小计算
《重力》教案5
教学目标
知识目标
1、理解重力势能的概念,会用重力势的定义进行计算。
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。
能力目标
1、根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式;
2、学会从功和能的关系上解释和分析物理形象。
德育目标
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
课程类型
新授课
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法
教学用具
ppt课件,电子教鞭
课时安排:1课时
教学步骤
导入新课
曾经读过一篇文章,叫做《汕头的雪》,汕头也会下雪吗?
汕头也会下雪,与众不同的雪——木棉棉絮。南方的人,对北方的雪总有一些期待,我也不例外。
有哪些同学见过北方的雪吗?
洁白无垠的雪,总让人浮想联翩,也让人向往,但是,令人想不到的是,它也具有惊人的`破坏力:
例1:20xx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100人失踪(附图片)
例2:四川丹巴亚丁雪崩(附图片)
如此美丽的雪花,怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?
浩瀚夜空,点点繁星,当我们在欣赏璀璨星空的时候,绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的伤害:
美国内华达州亚利桑那陨石坑,5万年前,一颗直径约为30~50m的铁质流星撞击地面,它的爆炸力超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个大坑,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。(附图片)
陨石为何具有这么大的能量?这些能量与什么因素有关?
雪崩和陨石都有一个特点,具有一定的高度。
学习了中学物理后,我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能,物体的重力势能的大小与什么因素有关呢?
小实验(视频):
实验一:相同质量的小球,从不同高度下落。
实验二:不同质量的物体,从同一高度下落。
学生观察后得出结论:
实验一:质量一定时,高度越高,重力势能越大。
实验二:高度一定时,质量越大,重力势能越大。
要研究重力势能,就不能脱离对重力做功的研究
新课教学
一、重力做功
讨论小球竖直下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
讨论小球沿斜线下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
3、讨论小球沿曲线下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
综合以上三种情况,可以得到结论: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。
即WG =mgh1- mgh2
二、重力势能:
结合功和能的关系,我们可以分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化,并且经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化,所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能。
重力势能:物体凭借其高度而具有的能量 EP=mgh
1、重力做功与重力势能的变化 WG = mgh1-mgh2= Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、负)
重力势能Ep
(增加、减少)
重力做功和重力势能变化的关系
物体上升
负
增加
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
物体下落
正
减少
重力做的功等于重力势能的减少
【练习】
一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?重力势能如何变化? (g=9.8m/s )
解略 新课教学
1、讨论课本P60中的“说一说”。
2、确定重力势能的大小
学生分组讨论:一栋三层高的楼房,每层的高度3m,将一个质量为5kg的小球放在三楼阳台的栏杆上,栏杆的高度是1m,求小球的重力势能。( g=9.8m/s2 )
不同学生得到的重力势能数值可能不同。
这是由于所选高度的起点不同而造成的。
我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面
确定重力势能的方法:
①先选定参考平面(0势能面)
②在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值;
《重力》教案6
【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7
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8
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
课题引入
确定问题
探究活动
展示结论
教学环节
我们大家先一起来看一段太空船模拟舱的片段。播放课件(太空船中人漂浮)
而我们在地球上大家都是“脚踏实地”站得很稳,这是为什么呢?
我们抛出去的粉笔为什么会落回地面?
(借助地球仪)我们在地球的其它位置上抛出去的粉笔会落向哪里?
引出重力的概念。
英语:Gravity,同学们说重力用什么字母来表示呢?
板书:重力(Gravity )G
1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2. 施力物体:地球。
重力是力的一种,我们要从它的哪些方面研究呢?
首先同学们走进主题资源的“探究学堂”中研究重力的大小和方向。
在“重力主题资源网站”中给出探究引导。针对学习基础不好的.学生,网站中给予“帮助”。
巡视并及时发现问题加以引导。
我们来看看大家的探究的方案与结论。
教师活动
观看太空船模拟舱的片段
思考:人为什么会漂浮着?
回答:地球引力
回答:地球引力
回答:地面
回答:G
并且记忆
回答、理解、记忆
回答:力的大小、方向和作用点
组内成员讨论、猜测,制定探究方案。
参考主题网站中的资源,充分利用给出的实验仪器验证小组的猜测,并能根据实验现象与数据分析出结论。
演示小组的探究方案,说出探究结论。
学生活动
创设情景,
激发学生的好奇心
引导学生得出:地球上的物体都受到地球的吸引。
与其他学科结合起来,达到学科间的综合。
知识的回顾
小组成员的合作与交流。
引导学生自主探究,充分发挥学生的实验设计能力和分析实验数据的能力,经历科学探究的过程,能够用简洁的语言总结出结论。
锻炼语言表达能力。
教学意图
评价总结
在线检测
提出问题
自主学习
课堂小结
作业
板书:
重力方向:竖直向下
重力大小:与质量成正比
G = mg(g=9.8N/Kg)
大家走进“在线检测”看看自己对重力了解有多少。
计算自己的体重
能用“弹簧秤”测量出一个苹果的“质量”?
我们知道了重力的大小和方向,那么它的作用点是怎样的呢?
重力的作用点有它自己专属的名字:重心。那物体重心的位置在哪里呢?
播放特技:转笔;转球。
强调:这时的位置就是物体的重心。
如何找到物体的重心呢?
同学们到网站中浏览,找到卡片的重心,此外浏览、分析重心在其他科学技术方面的重要用途。
通过这节课的学习,大家学到了什么呢?
小短文:1.“我受到的重力”
2.“假如没有重力”
选择一个题目写一篇短文。
总结
记忆
走进“在线检测”,进行反馈练习。
识记
思考
网上浏览,思考方法,了解确定物体重心的方法,并且自主学习重心在其他领域的运用。
学生回顾、总结,使得所学的知识具有条理性。
学生通过自己的探究得出结论,体验了获得知识的喜悦,也增强了学生的自信心,激发了学生继续探究知识的兴趣。
让学生从“玩”中学,把知识充分与生活实际联系在一起,保持学生的兴趣,有继续探究的动力。
学生能够运用所学知识解释日常生活中的一些现象。发展学生思维分析推理能力。
学生对整节课内容的回顾,知识的回放。
综合考察对重力的掌握情况。
《重力》教案9
一、教材分析
《重力势能》是人教版高中物理必修二第7章《机械能守恒定律》第4节课的内容,这节课通过分析重力做功的特点,推导得出了重力势能的表达式,并进一步讨论重力势能具有相对性及重力势能是物体与地球系统所共有;是后面学习机械能守恒定律的基础。
二、目标
1.知识目标:
(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.
2.能力目标:
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.
3.情感、态度和价值观目标:
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.
三、教学重点难点
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:重力势能的系统性和相对性.
四、学情分析
五、教学方法
1.实验探究:物体的势能和哪些因素有关。
2.学案导学:见后面的学案。
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习重力势能一节
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,制作学案
3.教学环境的设计和布置:教室
七、课时安排:
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师提出问题:打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么??
学生回答:重锤具有重力势能.?
教师继续提问:那么什么是重力势能??
学生回答:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.?
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:用大小不同的两个铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.?
学生回答观察到的现象:?
在实验一中,铁球的释放高度越大,铁球落在沙子中的深度越大.?
在实验二中,质量大的铁球落在沙子中的深度大.?
教师: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.?
引入:那么,怎样定量地表示重力势能呢??
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1.重力势能?
教师设置问题:
(1)把一个质量为m的物体竖直向上抛出,在它上升和下落的过程中,重力分别做什么功?重力势能如何变化??
(2)前边我们学过了功和能之间的关系,我们知道力对物体做了多少功,物体的能量就将变化多少,那么同学们认为重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系??
学生:重力所做的功等于物体重力势能的变化.?
分析实例:?
用投影片出示问题:?
质量为m的物体从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为多少??
学生求解得到:重力所做的功为:WG=mgΔh=mg(h1-h2)?
教师指出:前边我们结合功和能的关系分析得到重力所做的功等于物体重力势能的.变化,而我们经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化,所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能.?
板书:EP=mgh
推导重力势能的单位:?
1kg?m/s2?m=1N?m=1J
重力势能是标量?
(3)教师指导学生推导重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论:?
当物体由高处运动到低处时,h1>h2,WG>0 ∴
当物体由低处运动到高处时,h1<h2,WG<0 ∴
③教师总结:重力做正功及负功时,重力势能都是怎么变化的,其变化量与重力的功有什么关系??
(4)讨论:如图所示,物体从高为h1处运动到高为h2处,运动的路径有无数条,讨论在这些运动过程中,重力所做的功是否相同.?
学生:重力所做的功相同,因为重力所做的功等于重力势能的减少量,而重力势能的减少量mg(h1-h2)是一定的.?
教师:由此得到:重力所做的功只跟物体初位置的高度h1和末位置的高度h2有关,跟物体运动的路径无关.?
2.重力势能的相对性?
教师:有一个物体放在三楼顶,每层楼高h,则该物体的重力势能为多大??
学生会说出一些不同的答案
教师进一步提出问题:同一个物体的重力势能,为什么会有不同的值呢??
学生通过看教材可以回答这个问题。
通过设置问题,激发学生好奇心,使他们对知识点有更深刻的印象。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习。
我们这节课学习了重力势能及其表达式还有它的相对性,机械能包括动能、我们今天所学的重力势能,还有弹性势能,那么弹性势能的表达式是什么呢?在下一节课我们一起来探究弹性势能的表达式。这节课后大家可以先预习这一部分,并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、重力势能
(一)表达式
(二)单位
二、重力势能的相对性
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
本节课通过一些简单易行的实验和科学的推导加深了学生对重力势能这一概念的理解,并通过设疑,让学生自己发现问题,进而解决了重力势能的相对性这一难点。
本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,精讲点拨15分钟左右,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节18分钟,能够完成教学内容。
《重力》教案10
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11
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12
【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13
[教材分析]
本节是在第一节“弹力”内容的基础上,研究另一种最常见的力——重力。教材充分运用插图和实验,使每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合学生的认知规律。 课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力和分析问题能力,实现了学生的主体地位。
[教学目标]
知识与技能:
1、知道什么是重力,了解重力产生的原因。
2、知道重力的方向和重心的概念及重垂线的应用。
3、知道重力的大小与质量成正比,并能用公式G=mg计算有关问题。
4、经历重力大小与质量的关系探究,能对实验过程进行合理的分析和评估。
过程与方法:
1、通过观察和实验,感知重力的存在,培养观察思考、分析问题的能力。
2、通过探究重力和质量的关系,分析实验数据,学习信息处理方法。培养学生初步的分析、概括能力、实验能力和利用数学模型解决物理问题的能力。
3、由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析、概括和应用物理知识解释简单生活现象的能力。
情感态度与价值观:
1、通过课堂上的观察分析活动,使学生养成善于观察思考的良好习惯和提高辩证的分析物理知识的意识。
2、通过了解生活实际中物理知识的应用,增强学习物理、学习科学知识的兴趣。
3、培养学生交流意识、团队协作精神以及实事求是的科学态度和勇于创新精神。
[教学重点]
探究重力大小与质量关系
[教学难点]
重力的方向
[教学方法]
1、探究法:通过学生的探究实验得出重力与质量的关系。
2、观察分析法:通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念。
[教学手段]
让学生用日常生活、学习用品做实验,感受到科学的真实性,感受到物理就在身边,科学就在眼前,激发学生学好物理的兴趣和愿望。在探究实验中放手让学生自主探究:猜想、操作、记录、分析论证、交流评估,让学生成为课堂的主角,并注意加强学生学习方法的指导。
[教学用具] 钩码、弹簧测力计、重垂线、粗细均匀的'木棒、方形薄板、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影仪。
[教学过程]
新课导入:
教师播放课件(①苹果下落 ②水往低处流 ③抛出的球落地 ④羽毛飘落) 引导提问:①你看到的这些物理现象有什么共同特点?
②物体下落的原因是什么?
学生交流讨论。讨论结论:它们都受到地球的吸引力——重力。
推进新课:
一、重力的由来:
1、1665至1667年间,一天傍晚,牛顿坐在苹果树下乘凉,一个苹果从树上掉下来。他忽然想到:为什么苹果只向地面落,而不向天上飞呢?(课件)
2、请同学们用一根细线拴住自己的橡皮作图13.2-1所示的实验(课本图13.2-1模拟引力),说说你的感受。(课件)
3、引导提问:
(1)橡皮为什么没有飞出去?
(2)同样的,图中月亮在绕地球做类似的运动,为何不会飞走?
4、牛顿认为,地球和月亮之间存在互相吸引力。
有哪位同学知道有关牛顿对这方面的研究?(鼓励有这方面知识的同学发言)
5、总结:牛顿认为地面上物体受到地球吸引力下落与地球和月亮之间的吸引力是同一性质的力。发现万有引力。
6、引导提问:怎样描述万有引力的大概内容?
学生可分组议论
结论:“宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力”,从而得出重力概念:
7、重力(G):地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
8、引导提问:重力的施力物体是谁?
学生讨论。回答:地球。
学生进一步明确:地球上的所有物体,都受到重力的作用。
列举:在日常生活中观察到物体受到重力作用的现象,如踢出的足球会落到地面、人不小心会从高处摔下等等。
9、引导提问:①地球对地面附近物体有重力作用,地面附近物体对地球有没有这种作用?学生讨论。回答:地面附近物体对地球有这种作用。
②重力就是地球对物体的吸引力吗?学生讨论。回答:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不能等到效于地球对物体的吸引力,这是因果关系而不是等价关系,因此不能说:“重力就是地球对物体的吸引力”,重力只是万有引力的一部分。
10、引导想象:“假如重力突然消失,会怎么样?”
学生分组讨论:各抒已见。
教师引导过渡:我们在日常生活中发现,有的物体比较重,有的物体比较轻,这说明物体的重力是有大小的。
下面一块学习重力的大小。
二、探究重力的大小:
1、生活中常把物体受到的重力简称物重,重力的大小叫做重量。有的物体所受的重力比较大,有的物体所受的重力比较小。
2、引导提问:物体的重力大小可能跟什么物理量有关?又是什么关系呢?
让学生大胆猜想,把所有可能的情况都说出来。
①物体的体积;②物体的质量;③物体的形状;
④它相对地面的位置;⑤物体的密度等等。
学生再说出自己猜想的理由、事实依据。把各学习小组猜想总结起来:可能跟质量有关。
3、肯定这一猜想,指出:在缺乏足够依据的情况下所做出判断称为假说,假说的正确性有待于实验的检验,你认为这个实验需要测量哪些物理量?你需要哪些实验器材?怎样测量?在学生制定计划设计实验的基础上,教师适当补充自己的意见,形成实验方案(课件)
此实验的关键是:①要选精确度较高的弹簧测力计。②要正确使用弹簧测力计。③要在竖直方向测重力。
4、得出结论物体的重力和其质量的关系:
①物体的质量越大,重力也越大。②物体所受的重力与质量的比值相同。③物体所受的重力跟它的质量成正比。(课件)
学生交流G与m的比值,分析这一比值有所不同的原因。
教师引导说明:科学家们所做的大量实验表明,
这个比值约是9.8N/kg,即g =9.8N/kg。
因此,G/m=g或G=mg。
①符号的意义及单位:G--重力---牛顿(N)
m--质量---千克(kg)
②其中g =9.8N/kg表示的意义是:在地面附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N 。 ③严格的讲,g的数值不是恒定的,随地理纬度和海拔高度的改变而改变。
④向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式G=mg计算时,质量(m)的单位必须用kg。重力(G)的单位必须用N。说明:粗略计算时取g=10N/kg。
5、课堂练习(课件)
练习1,质量是50 g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
练习2,根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
练习3.,有的同学猜想,重力和物体体积有关,我们可不可用一个简单的实验验证呢?
教师引导过渡:我们学过力的三要素,那么力的三要素是指什么?学生回答:力的三要素是力的大小、方向、作用点。重力是一种常见力,它的方向怎样?
三、探究重力的方向
1、实验探究:将小球悬挂在铁架台的横杆上,待球静止时,在图上画出球静止时细线的位置。
将铁架台倾斜一个角度,在图上画出球静止时细线的位置。
两图中细线都处于______位置,这说明什么?
结论:重力的方向是竖直向下的。
2、课堂练习:(1)作出下图中物体所受到的重力示意图(课件)
3、重力的方向的应用:重垂线
学生自主活动:用手中的重垂线校准墙壁是否竖直(看重垂线是否与墙壁平行),窗台桌面是否水平。
4、引导提问:重力的方向是竖直向下,能给人类造成危害吗?举例说明。如何避免重力给人类造成危害?学生讨论。
回答:重力能给人类造成危害。例如:地震时房屋倒塌会把人压伤。为了避免地震能给人类造成危害,要经常收看地震预报。
5、[想想议议]
图12.1-7“下”指的是什么方向? (播放课件)
学生讨论后,明确地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的.因为地球是圆形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。
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:
1.重力在物体上的作用点,我们叫它重心。
教师说明:把重力作用集中于物体上的一点(重心),效果不变,却使重力问题简化。这种方法称为等效法。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。
2.如何找物体的重心?
质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关.有规则几何形状的均匀物体,它的重心在它的几何中心。(课件)
3.播放(课件)
现在请同学们拿出自己亲手作的“不倒翁”,扳一下,看它怎样运动,为什么它不倒,它的重心有什么特点?
学生: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。
学生举出日常生活中类似的事例。如:落地电风扇有一个很重的底座等等。
《重力》教案14
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15
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。
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