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第3節(jié)　重力 1．認識重力，知道重力是如何產(chǎn)生的。 2．了解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，能正確書寫重力大小與質(zhì)量的關(guān)系式G＝mg，并能進行簡單的計算。 3．知道重力的方向，并能夠應(yīng)用其解決實際生活中的問題，會畫重力的示意圖。 4．了解重力的由來。 1．通過學生無論如何向空中拋乒乓球，最終乒乓球都要落到地面的實驗，讓學生來認識重力。 2．通過探究重力的大小與什么因素有關(guān)的實驗，知道重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，并會用數(shù)學上描點、連線的方法，畫出重力與質(zhì)量的坐標圖。 3．學會用比值法、圖像法處理重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系。 1．通過身邊的小實驗，讓學生感受到物理就在身邊，激發(fā)學生探究科學知識的興趣。 2．在探究活動中增強學生的合作意識，培養(yǎng)學生的團隊精神。 探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系、重力的方向以及學會利用G＝mg的有關(guān)計算。 畫重力與質(zhì)量的坐標圖像。 彈簧測力計、鉤碼、橡皮泥、多媒體課件等。 一、情景引入 用多媒體播放視頻：瀑布美景。引導(dǎo)學生思考“水往低處流”的原因，從而引出課題——重力。 二、新課教學 探究點一：重力的產(chǎn)生 1．觀察現(xiàn)象：讓學生觀看與重力有關(guān)的現(xiàn)象(多媒體課件展示：①蘋果下落；②雨中漫步)，然后動手感受重力(上拋橡皮擦最終落回地面)。 2．提出問題：你還看到過哪些與此類似的現(xiàn)象？你認為這些物理現(xiàn)象有什么共同特點？物體下落的原因是什么？教師鼓勵學生交流討論。 3．形成概念：在討論中，學生很容易得出重力的概念，由于地球吸引而使物體受到的力叫作重力。 4．拓展總結(jié)：地球附近的一切物體都受到重力的作用，重力的施力物體是地球。重力通常用字母G表示。 5．活動：請同學們用一根細線拴住自己的橡皮按下圖所示做實驗，說說你的感受。 學生說出：橡皮做圓周運動時需要用力拉著，否則就會被甩出去。學生思考：月亮為什么繞地球轉(zhuǎn)動？吊燈為什么把懸線拉得很緊？ 講述：我們知道月亮在不停地繞著地球旋轉(zhuǎn)，就像橡皮繞著你的手旋轉(zhuǎn)一樣，是因為地球吸引月球。宇宙間的一切物體間都存在互相吸引的力，這就是萬有引力。地面附近的物體受到的重力是由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的。 接著，設(shè)疑“假如沒有重力，生活會是什么樣的？”(讓學生討論回答)，以此來激活學生的思維，活躍課堂氣氛，也能體現(xiàn)物理來源于生活的新教學理念。 探究點二：重力的大小 力的大小、方向、作用點是力的三要素，現(xiàn)在我們就來研究重力的三要素。 1．練習測量重力。 提示學生參照課本P10圖7.3－2，利用實驗器材：彈簧測力計、鉤碼，練習測量鉤碼的重力(指導(dǎo)學生在自由狀態(tài)下進行測量)。 2．探究影響重力的因素。 (1)提出問題：列舉生活中的例子，讓學生說說重力是否有大??？讓學生充分交流、討論，說出自己的觀點。然后提問：重力的大小與什么因素有關(guān)？ (2)猜想與假設(shè)：教學中引導(dǎo)學生大膽地猜想，并說出猜想的依據(jù)，從而培養(yǎng)學生的思維能力。學生可能有如下猜想： 猜想一：重力的大小可能與物體的形狀有關(guān)； 猜想二：重力的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，物體所受的重力越大。 (3)設(shè)計實驗：引導(dǎo)學生分析本實驗中需要測量哪些物理量？需要哪些實驗器材？各個物理量可以怎么測量？在學生制定計劃、設(shè)計實驗的基礎(chǔ)上，教師適當補充自己的意見，形成如下實驗方案：(通過課件展示) ①需要測量的物理量：鉤碼所受的重力； ②實驗器材：彈簧測力計、鉤碼一盒； ③實驗方案： 驗證猜想一：測量一塊橡皮泥(質(zhì)量為200克)的重力，并改變其形狀，測出三組數(shù)據(jù)。 驗證猜想二：測量一個鉤碼的重力，然后增加鉤碼的個數(shù)，測出三組數(shù)據(jù)。 ④設(shè)計實驗表格。 (4)進行實驗、收集證據(jù)。 教師在此期間，走到學生中去。一是了解學生的實驗情況；二是解決學生在實驗中遇到的問題；三是對部分實驗困難學生給予引導(dǎo)和幫助，讓他們不掉隊，也能順利完成本實驗。(要求學生把實驗數(shù)據(jù)填入表中) (5)分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。 引導(dǎo)各實驗小組分別算出每次測得的重力與質(zhì)量的比值，用多媒體展示幾個實驗小組的實驗結(jié)果，引導(dǎo)學生分析所測數(shù)據(jù)的特點，使學生自己去發(fā)現(xiàn)：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的重力與質(zhì)量成正比。由此得出G＝mg這個計算重力大小的公式。 進一步補充說明，關(guān)系式G＝mg中各量的單位：G—牛(N)、m—千克(kg)、g—牛/千克(N/kg)，在地球表面附近，g＝9.8牛/千克，其物理意義：質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛。同時說明：在利用關(guān)系式G＝mg進行計算時，各物理量必須統(tǒng)一成國際單位。 探究點三：重力的方向 活動：(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。 學生觀察得出：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)鉛垂線與水平桌面的方向是否垂直？ (2)鉛垂線與斜面的方向是否垂直？ 歸納：鉛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，不是垂直向下。 活動：利用鉛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。讓學生交流檢查的結(jié)果和依據(jù)。 學生領(lǐng)悟到：如果鉛垂線和墻壁是平行的，說明墻壁豎直，如果鉛垂線和桌面及窗臺是垂直的，則說明桌面和窗臺是水平的。 思考：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？ 通過分析讓學生說出：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”。指向地心的方向叫作“向下”，背離地心的方向就應(yīng)該叫作“向上”。 探究點四：重心 思考：粉筆盒里有許多粉筆頭，取出其中一個，這個粉筆頭受不受重力的作用？換另一粉筆頭，它受不受重力的作用？里面的每個粉筆頭都受重力的作用，整個粉筆盒受到的重力可以看成是集中在一點。 引導(dǎo)學生分析：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某一點，這個點叫作物體的重心，重力的作用點在重心處。 教師講解：物體的各部分都受到重力的作用。從效果上看，可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點，這個點叫物體的重心。 通俗點講，重心就是重力的作用點。把物體的全部質(zhì)量集中到一點不影響研究結(jié)果，這就是物理學的一種等效替代的思想。 如何確定物體的重心呢？ 一般質(zhì)量分布均勻、外形規(guī)則的物體的重心，在這個物體的幾何中心上。如粗細均勻直棒的重心在它的中點處，均勻圓木球的重心在它的球心處。 質(zhì)量分布均勻、形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或?qū)ふ抑c法找到。(學生動手找出不規(guī)則薄板的重心) 教師演示：將一段均勻的直鐵絲，做成直角三角形、四邊形、圓形等不同的形狀，用懸掛法尋找其重心的位置。 歸納：物體的重心可在物體之上，也可在物體之外。 簡單介紹一下不倒翁的原理，讓學生有個初步印象，為以后學習平衡的種類奠定基礎(chǔ)。 三、板書設(shè)計 第3節(jié)　重力 1．在教學的過程中，加強學法的指導(dǎo)是當前教學方法改革的一個重要課題。本節(jié)課的重點是指導(dǎo)學生如何主動去觀察思考、動手實驗，初步掌握研究常見力的方法。通過實例分析，提高學生應(yīng)用知識解決問題的能力，養(yǎng)成良好的學習習慣。 2．由于學生剛接觸到力，對于應(yīng)用力的知識來研究常見力還是不太熟練，所以本節(jié)課應(yīng)根據(jù)循序漸進的教學原則完成教學。 3．通過實驗探究，鍛煉了學生的動手能力，提高了綜合思維能力。