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《重力》教案(15篇)
作為一名人民教師,時常需要用到教案,教案是保證教學取得成功、提高教學質量的基本條件?靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌!以下是小編精心整理的《重力》教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
《重力》教案1
活動目標:
1、通過操作實驗,親身感知不同的紙橋與承受力之間的變化。了解紙折疊后能增加紙的承重力。不同的折疊方法紙橋的承重力也不一樣。
2、指導幼兒嘗試用繪畫的方法把實驗過程記錄下來。
3、激發(fā)幼兒探索紙橋的承重力的興趣。
4、體驗解決問題的成就感。
5、培養(yǎng)幼兒勇敢、活潑的個性。
活動準備:
有過做紙橋的經(jīng)驗、紙條,墊板,積木,記錄表,筆
活動過程:
一、談話導入:小朋友們已經(jīng)做過各種各樣的紙橋,都有些什么橋呢?今天我們先來研究波浪橋和水槽橋,你們覺得這兩座橋哪座最牢固(幼兒猜想)
(在這之前,幼兒已設計過各種各樣的橋面,對于橋面有了初步的認識,但還只停留在形狀的不同上,這次通過選擇了兩種橋面來讓幼兒探索它們的承重力,這樣更有針對性和目的性)
二、探索比較水槽橋和波浪橋的承重力大小;
(1)討論應該怎樣做承重比較實驗;(幼兒大膽表述自己的想法)
。ㄍㄟ^討論,幼兒得出了哪個橋面上放的東西越重,說明橋就越牢固)
結論:我們只有放同樣的東西才能比較出哪一座橋牢固,而且東西要放在橋的中間。
。2)交代實驗要求和記錄要求。
(3)出示記錄表討論如何記錄。
。ㄔ谶@里記錄也是一個重要部分,主要讓幼兒以自己的方式來記錄,幼兒大體有兩種方式,一種是以繪畫的方式,還有一種是以符號來表示,相對于以前以選擇的方式來記錄這次幼兒的記錄水平有了一定的提高)
。4)幼兒實驗并記錄,教師重點指導他們正確實驗。
。m然實驗要求已說明,但幼兒在實驗過程中可能會出現(xiàn)對實驗不利的因素,因此,老師重點觀察幼兒的實驗方法是否正確,以保證實驗的準確性)
三、展示記錄單,交流實驗結果;
1、哪座橋最牢固?可以放多少塊積木。
2、為什么波浪橋最牢固?
師小結:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)波浪橋比水槽橋牢固,每一個小波浪就像一個小巨人,許多小巨人連在一起力氣就大了,所以這種橋最牢固。
(將橋面的波浪比作一個個的小巨人,可以幫助幼兒更好地理解橋的承重力的大小,也為再次實驗感知波浪多少與承重的關系作好鋪墊)
四、第二次實驗:感知波浪(巨人)多少與承重的關系;
1、通過觀察發(fā)現(xiàn)問題:都是波浪橋,承重力卻不一樣。
師:(1)為什么同樣都是波浪橋,放的積木卻不一樣多呢?
。2)幼兒觀察比較兩座波浪橋,發(fā)現(xiàn)兩座橋的波浪不一樣多。
。ㄔ谶@里由于都是波浪橋可能幼兒對波浪多少的敏感性不強,幼兒一時說不上來,可以讓幼兒一起來數(shù)數(shù)大家分別有多少波浪,這樣幼兒可以很清晰地感知到波浪的多少和承重力的不同)
2、交代實驗要求,并討論折的不一樣的波浪橋的記錄方法。
3、幼兒實驗,教師指導。
。ǖ诙螌嶒炛校變旱膶嶒灧椒ɑ旧隙己艿轿,第一次中所出現(xiàn)的實驗錯誤已沒有,說明幼兒已有了一定的實驗經(jīng)驗)
4、集體討論,剛才在實驗中,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
結論:波浪越多,放的.積木越多,橋越牢固。
總結:小朋友們真聰明,通過實驗不僅知道波浪橋比水槽橋牢固,而且還發(fā)現(xiàn)波浪越多橋越牢固。
。ㄕ麄實驗過程中,幼兒表現(xiàn)的很有興趣,實驗的積極性也很高,通過通過質疑、猜想、操作實踐、最后得出結論。幼兒在操作中發(fā)現(xiàn)了紙橋的秘密。知道了不同的橋面其承重力也不同)
活動反思:
活動一開始,因為幼兒對兩種橋已有一定的認識,所以我也不拖泥帶水,直接引出了兩種橋,請孩子們比較這兩種橋的不同之處,并大膽猜想:波浪橋和水槽橋哪座橋比較的牢固?再請孩子們進行操作前,我提出了相關的要求,請孩子們用積木,將之放在橋的中間,來比較?墒俏覅s忽略了判斷橋的承重力的標準是什么?到底是橋塌下來了?還是橋傾斜了?故在活動中,孩子們的判斷標準也不同。好在兩種橋的承重力區(qū)別較大,所以沒有對實驗的結果造成影響。在孩子們操作完后,我們發(fā)現(xiàn)波浪橋明顯比水槽橋要牢固,可是在我的總結,對于概念卻有些模糊,沒有明確的講出波浪橋牢固的原因。對于原理的梳理不夠。
在第二次的操作中,是比較兩種波浪不同的波浪橋。孩子們的操作得出,波浪多的橋比波浪少的橋,承重力會更加的好。同樣的在總結概念時,我也講的不是特別的清晰。而姐妹們給我的意見是:在每一次的概念梳理中,是不是在黑板上表示下會比較的好。在最后的講評中,教師也應該明確下,進行最后的總結。
同課異構的教學方式,讓我們兩位老師有了互相學習的機會。從對方的活動發(fā)現(xiàn)其特色和亮點,再由自己的活動中進行改進。大家相互學習、共同成長。也希望能有更多的機會來展示自己、磨練自己,讓自己的課堂更精彩。
《重力》教案2
—、活動:
探究影響物體所受重力大小的因素
1.用彈簧測力計測量物體的重力
2.提出猜想
1.設計實驗
2.進行實驗,收集證據(jù),得出結論
5.交流與評價
二、判斷重力的方向
三、重力勢能
四、學生小結本節(jié)課內容
五、布置作業(yè)
討論圖8-12至圖8-14提出的問題,找出其共同原因是地球對物體的吸引作用,引出重力的概念。
根據(jù)圖8-15介紹用彈簧測力計測量物體重力的方法
提問:物體所受重力的大小究竟與哪些因素有關
指導學生對實驗方案進一步修正。
結論:物體所受重力的大小與它的質量成正比。
關系式:G=mg
g=9.8N/kg
對學生的探究結果給予一定的評價
例題:質量是450g的物體所受重力是多大?
通過演示課本圖8-17實驗,讓學生明確物體所受重力的方向總是豎直向下的
演示被舉高的物體在下落過程中能對其它物體做功,而具有重力勢能參與體驗,參與討論。
練習使用彈簧測力計測量物體所受的`重力,并正確讀數(shù),記錄數(shù)據(jù)。
猜想1:可能與物體的形狀有關
猜想2:可能與物體的質量有關
猜想3:……
根據(jù)所提供的器材設計一個簡易實驗進行實驗,驗證自己的猜想是否正確
小組交流探究結果
已知:m=450g=0.45kg
求:G=?
解G=mg=0.45kg×9.8N/kg=4.41N
答:物體所受的重力是4.41N.
體驗豎直方向是與水平面垂直,與斜面不垂直
《重力》教案3
一、教學目標
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量的關系;
。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的過程,領悟科學探究方法,主動建構知識;
。2)通過體驗和觀察,感知重力方向,培養(yǎng)學生善于觀察、樂于思考的能力;
(3)通過創(chuàng)設物理情境,培養(yǎng)學生發(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)學生學習物理的興趣。
二、設計思路
1、 學生學習方式的轉變是課程改革的`顯著特征和核心任務
“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置,以知識為載體,創(chuàng)設對話平臺,營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;促使學生主動交流、勇于表現(xiàn),激發(fā)學生積極思維,讓學生利用大量的、具體的、感性的素材,主動建構與重力有關的知識,使學生體驗多種學習方式,真正成為學習的主人。
2、培養(yǎng)學生科學素養(yǎng),是物理課堂必須承擔的責任
這節(jié)課,通過設置與學生認知不同或認知匹配的情境,培養(yǎng)學生發(fā)問意識和思維能力;通過探究“重力大小與物體質量的關系”,讓學生充分經(jīng)歷猜想及實驗數(shù)據(jù)分析的過程,從而通過質疑、對比分析等環(huán)節(jié),得出結論,提高探究能力;通過“重力方向”的感知、探究及應用,使學生對“重力方向”的認識由感性上升到理性,培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力,達到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的目的。
1
石河子第九中學 史志芳 電話:15299438825
三、教學重點、難點
教學重點:
。1)學生經(jīng)歷自主建構重力與質量成正比的過程,認識重力;
(2)通過觀察、討論及實驗,讓學生了解重力方向、重力的作用點。
教學難點:
(1)通過創(chuàng)設主動學習的教學情境,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力
。2)教師對課堂動態(tài)生成的有效引導和駕馭
。3)學生描述“重力方向”過程的教學
四、教學準備
學生:彈簧測力計、質量已知的鉤碼、重垂線、鐵架臺、細線、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均勻的管子、不規(guī)則形狀的紙板、細線
五、教材及學情分析
本節(jié)是在學習了“力” 的基礎上進行教學的,重力是一種最常見的力,學生有著豐富的體驗和感性認識。 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置,創(chuàng)設對話平臺,促使學生主動交流、互動,激發(fā)學生積極思維,讓學生利用大量的、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、認識重力、描述重力。“重力方向”的認識對學生來說是難點,通過學生觀察、實驗、實踐活動等環(huán)節(jié)的設置,使學生認識“豎直向下”的含義,為后續(xù)知識壓強、功、機械效率的學習打下基礎。
《重力》教案4
教學目標
知識目標
1.知道什么是重力、重力的方向、重心.
2.理解重力的大小跟質量成正比,會用公式計算重力.
能力目標
1.通過上節(jié)力的三要素的學習引入重力的三要素,培養(yǎng)學生學習的遷移能力.
2.培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力.
情感目標
通過講解重垂線和重心,培養(yǎng)學生尊重物理事實,應用物理知識解決實際問題的科學探究精神.
教材分析
本節(jié)是在前三節(jié)內容的基礎上,研究最常見的力——重力.教材通過“蘋果落地”和“拋出去的石塊向地面下落”兩個例子使學生認識重力的存在.然后用實驗研究物體所受重力的大小跟質量的關系,方法是用彈簧測力計測出質量成倍數(shù)關系的鉤碼所受到的重力的大小,算出每次測得的重力的大小跟質量的比值,由此得出重力跟質量成正比,質量增大幾倍,重力也增大幾倍.并由此關系,得出重力的計算公式.
關于重力的方向,教材說明用一根線把物體懸掛起來,物體靜止時,線的方向就是重力的方向,所以重力的方向總是豎直向下的.這種講法比直接告訴學生重力的方向是豎直向下的更符合邏輯.
由于物體重心的位置跟形狀、質量分布情況有關,教材關于重心的問題只做了簡單介紹.
本節(jié)后面的“想想議議”中的問題,目的在于讓學生正確理解地球上不同地方的重力方向是不同的,都是指向地球中心的.
有關“重力的方向”的教學建議
可讓學生通過觀察并認識物體自由下落的方向、懸掛物體的線自由下垂的方向就是重力的方向.人們把這個方向叫做豎直方向,所以重力的方向是豎直向下的.
學生常常把重力的方向誤認為踉接觸面垂直.為了糾正這種錯誤,在講授重力的方向時可以做以下的實驗:讓學生觀察兩條重垂線的方向,看它們是否相同?重垂線與水平桌面、斜面的方向是否垂直?
為了讓學生了解重垂線在建筑中的作用,課后可以讓學生利用重垂線校準墻壁是否豎直(看重垂線是否與墻壁平行),窗臺、桌面是否水平(看重垂線是否與窗臺、桌面垂直).
有關“重力的概念”的教學建議
為了提高學生的學習興趣,培養(yǎng)觀察思考能力,建議教學中可以演示下面的小實驗:手中的小球離開手以后,豎直下落;杯中的水從高處流往低處;小球在桌面上滾到桌邊后要落地……等等,讓學生分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因.通過討論,學生不難得出,物體都是由高處落到低處,產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是由于它們都受到地球的吸引力.這時再總結出:地面上的一切物體,都要受到地球的引力,由于地球吸引而使物體受到的力叫做重力.再讓學生列舉出他們在日常生活中觀察到的物體受到重力的種種現(xiàn)象.這樣既可加深學生對重力的理解,又可培養(yǎng)學生觀察思考的習慣.
教學設計示例
重點、難點分析
1.重力
重力的概念比較復雜,而且比較抽象.由于學生在日常生活中對重力有一些模糊的認識,而且有些認識是不科學的,例如有的學生認為重力是物體自己施加的,這樣給教學造成一定的困難.因而在進行“重力”這部分內容的教學時應從以下幾個方面分層次進行.
(1)從觀察入手,手中的物體離開手以后豎直下落,而且速度越來越快;向上拋出的小球在上升過程中速度越來越慢,升高到一定高度改變運動方向向下降落.
。2)分析思考,物體下落速度越來越快,向上拋出的物體速度越來越慢,物體升高到一定高度改變運動方向,都是物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變,由于力可以改變物體的運動狀態(tài),說明物體受到了力的作用.
。3)物體下降時速度越來越快,向上拋出時越來越慢,升高到一定高度改變了運動方向,說明物體受到了向下的力.
(4)有受力物體必然有施力物體,這個施力物體就是地球,是由于地球的吸引而使物體受到了力.由此得出重力的概念.
2.重力的方向豎直向下
關于重力的方向,在學生中易出現(xiàn)兩個錯誤說法:一是把豎直向下說成垂直向下,或者誤認為與接觸面垂直.由于學生對放在斜面上的物體可以沿斜面下滑有感性認識,因此認為這時重力的方向是沿斜面向下的,為了解決上述學生中的問題,建議在教學中采取以下方法.
。1)認真觀察物體自由下落的方向,懸掛物體的線自由下垂的方向,然后向學生明確,這個方向被人們稱為豎直方向,所以重力的方向豎直向下.
。2)從數(shù)學知識可以知道,垂直是兩條線、兩個平面,或者是線與平面之間的位置關系,但是重垂線的方向與水平桌面垂直、與斜面不垂直,因此講垂直向下或者講與接觸面垂直是錯誤的.
3.重心
重力在物體上的作用點,叫做物體的重心,當一個物體的幾何形狀及質量分布不發(fā)生改變時,它的重心位置相對物體來說也是確定的,并不隨物體放置的位置改變而改變.但如果形狀發(fā)生了變化,其重心位置一般也將發(fā)生改變,如一個人在運動時其重心位置就會不斷發(fā)生變化.
分布均勻,形狀規(guī)則的物體其重心在其幾何中心,如球形,正方體,圓柱體等.
重心的位置不一定都在物體上,例如一個圓環(huán)其重心就不在環(huán)上,而在圓心上.
對于不規(guī)則的物體,其重心可以采用懸掛法來確定.
師生互動活動設計
1.觀察手中的物體離開手后自由下落,向上拋出的物體速度越來越慢最后改變方向自由下落,通過分析這些現(xiàn)象得出重力的概念.
2.通過實驗得出重力與質量的關系
3.通過觀察、分析、討論認識重力的方向是豎直向下的.
4.小實驗,確定重心的位置.
課時安排
1課時
教具學具
準備重垂線、彈簧秤、鉤碼
教學設計示例
。ㄒ唬⿲胄抡n
實驗一:教師將小球放在手中,松開手,請同學們觀察松開手以后小球如何運動?它的運動狀態(tài)變了沒有?為什么會發(fā)生這些現(xiàn)象?
教師進行實驗,反復幾次,然后請同學回答上述問題.
小球下落,它的速度越來越快,它的運動狀態(tài)發(fā)生了變化.由于力可以改變物體的運動狀態(tài),可見小球受到了力的作用.
在教師的引導下,由學生回答出“力的方向是向下的.”
實驗二:教師向上拋出一個小球,請同學們認真觀察小球整個運動過程中的情況.
教師進行實驗,反復幾次,請同學敘述觀察到的現(xiàn)象.
提問:為什么小球在拋出以后運動的速度越來越慢,為什么小球會改變運動方向?
在學生回答的基礎上指出:以上現(xiàn)象都說明小球受到了一個向下的力,一個物體受到力的作用,一定有另外的物體對它施加這種作用.拋出小球以后、小球向上運動,速度越來越慢.上升到一定高度改變運動方向,向下運動,而且速度越來越快.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.這個力我們叫它重力.
。ǘ┬抡n教學
1.重力的方向
老師:放在講桌上的粉筆盒、板擦,同學們課桌上放的書、鉛筆盒,以及桌子、椅子,包括我們自己在內受不受重力?
。蹖W生]都受到重力.
[老師]重力的施力物體是誰?
[學生]是地球.
。劾蠋煟菰诘孛娓浇袥]有不受重力的物體?
。蹖W生]沒有.
[老師]請同學們看一下,在鐵架臺的橫桿上用線掛著幾個物體,有重錘、有砝碼.懸掛物體的線自由下垂的'方向,剛才我們看到的小球自由落下的方向,一致不一致?
[學生]這些方向都是一樣的.
我們把這個方向叫豎直向下,所以重力的方向是豎直向下的.
2.重力的大小
日常生活經(jīng)驗告訴我們,重力是有大小的,這里有兩個金屬球,一個大一個小,我們請一位同學到前面來把這兩個金屬球放在手心感覺一下.
請一位同學到前邊來拿起金屬球.
[老師]這兩個金屬球哪個質量大?
。蹖W生]大金屬球.
。劾蠋煟莞鶕(jù)你日常生活中的經(jīng)驗,哪個金屬球的重力大?
。蹖W生]大球.
。劾蠋煟萁饘偾虻闹亓退馁|量是什么關系?
[學生]質量越大的金屬球,它的重力也越大.
。劾蠋煟莼卮鸬暮軐Γ@只是一個定性的結論,下面我們定量的研究這個問題.在研究這個問題之前我們先要明確一下,物體所受重力的大小可以用彈簧秤來測量,(把大小兩個金屬球用膠條固定兩根小線,并掛在兩個彈簧秤上)大金屬球彈簧秤示數(shù)大,掛小金屬球的彈簧秤示數(shù)小,彈簧秤的讀數(shù)就等于物體的重力.我們每個同學的課桌上有一個彈簧秤和3個100g的鉤碼,請同學們分別測出100g、200g、300g的鉤碼所受的重力,并計算出重力跟質量的比值,把測量值和計算結果填在教材P96的表格中.下面開始實驗.
實驗過程中教師在同學中巡視,進行指導,了解實驗情況,實驗結束后請同學說出自己測出的三次重力值和物體的重力與它的質量的比值,將學生測得的值寫在黑板上.由于彈簧秤不十分精確以及測量中不可避免的誤差,計算出的比值不會正好等于9.8N/kg.應要求學生實事求是的說出自己的測量值,教師引導學生分析數(shù)值不準確的原因.
大量的實驗和我們日常生活中的經(jīng)驗都告訴我們,質量增大幾倍,重力也增大幾倍、物體的重力與質量成正比,它們的比值是9.8N/kg,如果用G表示重力,m表示質量,g表示9.8N/kg,那么重力與質量的關系可以寫成如下表達式.
請同學考慮一下g= 9.8N/kg,它的物理意義是什么?
質量是1kg的物體,受到的重力是9.8N.(這個結論如果學生一時說不出,教師應通過對實驗結果的分析逐步進行引導)
利用這個公式,我們可以已知質量計算出物體的重力,也可以已知重力求出物體的質
量.但計算中要注意質量的單位用千克,計算出重力的單位是牛.下面請同學們計算一下,質量是450g的物體重力是多少?
學生練習,教師巡視,練習結束后請學生說出計算過程,教師將學生回答內容寫在黑板上,最后形成正確解題過程的板書.
例題質量是450g的物體受到的重力是多少?
已知
求G=?
解
答物體受到的重力是4.41N.
4.重心
請同學們把直尺、鋼筆、鉛筆放在手指上并且讓它們能靜止不動.
學生進行小實驗,實驗結束后教師提問.
是不是隨便怎么放,直尺、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動.
不是,對每一樣東西總是有一個固定的位置.
這個實驗告訴我們,物體受到的重力可以看成集中在一個點上,如果這個點正好在手指中間的位置,物體就可以不掉下來,這點是重力在物體上的作用點,我們叫它重心.
老師:剛才實驗中同學們是否注意到,直尺重心的位置與鋼筆、圓珠筆等物體重心的位置有什么不同,沒注意的同學可以再試一下.
[學生]直尺重心的位置正好在中間的位置,鋼筆、圓珠筆就不在中間.
。劾蠋煟萃瑢W們觀察的很好,這說明物體重心的位置與物體的形狀,材料是否均勻有關.
外形規(guī)則,密度均勻的物體的重心就在它的幾何中心,如球心、圓心、正方形對角線的交點.
現(xiàn)在同學們的課桌上都有兩塊不規(guī)則的紙板,大家能不能想一個辦法,迅速、準確的找到它重心的位置.
組織學生討論,最后引導大家利用重力的方向豎直向下這一物理規(guī)律,利用幾何中兩條
直線相交確定一個點的數(shù)學規(guī)律歸納出用吊線法來確定不規(guī)則物體重心的位置.
(三)總結、擴展
今天我們研究了重力,實際研究了兩個問題,首先,我們研究了什么是重力,重力的概念比較復雜,初中只能作一般的了解.17世紀末,英國科學家牛頓在前人研究的基礎上發(fā)現(xiàn),任何兩個物體之間都存在引力,引力的大小與兩個物體質量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比,這個引力稱之為萬有引力,地球與物體之間的萬有引力就是一般我們所說的地球引力,但是一般地說重力并不等于地球引力,所以我們的教材中在講重力時只說“物體由于地球吸引而受到的力叫做重力”,并沒講重力就是地球的吸引力,也沒有給出重力的定義.由于這個問題比較復雜,今后到高中還要作進一步研究.今天研究的第二個問題是重力的三要素,即重力大小的計算、重力的方向、重力的作用點.這三個問題對于今后學習物理十分重要,因此一定要掌握.
《重力》教案5
【要求】
1.知道力是物體間的相互作用;
2.認識重力的概念;了解彈性形變的概念;
3.知道胡克定律,并用其進行簡單計算。
【知識再現(xiàn)】
一、力的三性
1.力的基本特性:
物質性(施力物體、受力物體)、相互性、矢量性(力的三要素、力的圖示、力的示意圖)
2.力的作用效果:使物體產(chǎn)生加速度或發(fā)生形變。
3.力的分類:
。1)按性質命名的力:重力、彈力、摩擦力、電場力等;
。2)按效果命名的力:拉力、壓力、動力、阻力、向心力等。
二、重力
1.產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力,叫重力。
2.大。篏=mg,在同一位置,G的大小與物體運動狀態(tài)無關。
方向:豎直向下。
3.重心:物體各個部分受到重力的合力的作用點。重心可能在物體上也可能不在物體上。
、儋|量分布均勻的物體,重心位置只跟形狀有關。
、谫|量分布不均勻的物體,重心位置跟物體形狀有關,跟物體內質量的分布有關。
、塾脩覓旆y重心(只適合薄片狀物體)。
4.重力與萬有引力的關系:
重力是萬有引力的一個分力。在地球兩極,重力與萬有引力大小相等、方向相同;在地球其它位置,重力與萬有引力大小不相等、方向也不相同。
三、彈力
1.產(chǎn)生條件:相互接觸有擠壓(發(fā)生彈性形變)。
2.彈力方向:
。1)繩和彈簧的彈力方向:注意彈簧是被壓縮還是被拉伸;
。2)接觸面的彈力方向:點面接觸、面面接觸
。3)輕桿的彈力方向:
、僖话闱闆r,由物體的受力情況和運動情況決定;
②輕桿只在兩端受二力平衡時,彈力沿桿的方向;
3.彈力大小的計算:
。1)彈簧彈力: F=kx
(2)微小形變產(chǎn)生的彈力:由物體的'受力情況和運動情況決定。
知識點一力的基本性質
【應用1】關于力的作用,下列說法正確的是( )
A.沒有施力物體的力是不存在的
B.只有直接接觸的物體之間才有力的作用
C.人推物體時,人只是施力物而不是受力物
D.一個施力物同時也是受力物
導示: AD。談到力必然涉及兩個物體:受力物體和施力物體,一個施力物同時也是受力物。力有接觸力(如彈力、摩擦力),也有非接觸力(如電場力、磁場力等)。
知識點二重力的大小和重心
【應用2】關于物體所受的重力,以下說法中正確的是( )
A.物體只有在地面靜止時才受到重力作用?
B.物體在自由下落時所受的重力小于物體在靜止時所受到的重力?
C.物體在向上拋出時受到的重力大于物體在靜止時所受到的重力?
D.同一物體在同一地點,不論其運動狀態(tài)如何,它所受到的重力都是一樣大
答案:D
【應用3】(啟東中學20xx屆高三月考卷)如圖所示,半徑為R的一個飛輪的圓心在O,但它的重心不在轉軸O處(轉軸通過圓心O),工人師傅在飛輪邊緣上的a處挖下一小塊質量為Δm的金屬加固到正對面的輪邊緣的b處,這時飛輪的重心位置正好在O處,現(xiàn)由于b處加固的Δm這塊金屬已脫落丟失,又使得飛輪的重心不在O處,工人師傅決定再在a處挖去一小塊質量的金屬,不用加固到b處,這樣也能將飛輪的重心調到O處,問再挖去的一小塊金屬的質量為多少?
導示: b處加固的Δm沒有丟失時,飛輪的重心在O,現(xiàn)設想在a、b兩處都拿走了△m的質量,由于a、b兩處相對圓心O對稱,因而飛輪的重心仍在O處,由此可知,在b處丟失△m的質量后,只要在a處再挖去Δm的質量就可以了。
關于重力的大小應注意其決定因素是物體的質量和g值,與其他受力因素及運動因素無關。重力的測量應注意使物體處于平衡位置。重心的測定通常用懸掛法,利用對稱性求解。
類型一彈力的有無及方向的確定
【例1】請在下圖中畫出圖A、B中的桿和C、D、E、F中的球所受的彈力。
導示: 如圖所示
(1)彈力有無的判定:A.“假設法”分析,即假設彈力存在,看假設的結果是否符合物體的運動狀態(tài);還可采用“撤離法”分析,即將與研究對象接觸的物體一一撤去,看其運動狀態(tài)是否符合物體的運動狀態(tài)。
(2)彈力方向的判定:①根據(jù)彈力產(chǎn)生形變的方向判斷:彈力方向與物體形變的方向相反,作用在迫使這個物體發(fā)生形變的那個物體上。②根據(jù)物體的運動情況,利用平衡條件或動力學規(guī)律確定。
類型二胡克定律及其應用
【例2】(山東臨沂市08屆高三上學期期中考試)如圖甲所示,一個彈簧一端固定在傳感器上,傳感器與電腦相連。當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力),在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產(chǎn)生的彈力大小的關系圖象(如圖乙). 則下列判斷正確的是( )( BCD )
A.彈簧產(chǎn)生的彈力和彈簧的長度成正比
B.彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比
C.該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m
D.該彈簧受到反向壓力時,勁度系數(shù)不變
導示: BCD。由圖象可看出F-X圖線是一條過原點的直線,說明彈簧彈力與形變量成正比,其斜率K=200N/m表示彈簧的勁度系數(shù);勁度系數(shù)表示彈簧的一個參數(shù),與外力無關。
1.(南京市20xx 屆 高 三 質 量 檢 測)下列三個力學實驗中體現(xiàn)出的共同的物理思想方法是( )
A.極限法 B.放大法
C.控制變量法 D.等效替代法
2.(山西省實驗中學08屆高三第二次月考試題)小車上固定一彎成α角的曲桿,桿的另一端固定一個質量為m的小球,當車在水平面上向右運動時,桿對小球的力( )
A.一定沿桿向上 B.可能水平向右
C.一定豎直向上 D.可能不沿桿
3.如圖所示,兩個同樣的彈簧秤每個自重都是0.1N,下端掛鉤的重力忽略不計,甲”正掛”,乙”倒掛”,在乙的下方掛上重0.2N的砝碼,則甲、乙兩彈簧秤的示數(shù)分別為( )
A.0.2N、0.3NB.03N、0.2N
C.0.3N、0.3ND.0.4N、0.3N
4.(20xx年北大附中)如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重為2N的小球,小球處于靜止狀態(tài)時,彈性桿對小球的彈力( )
A.大小為2N,方向平行于斜面向上
B.大小為1N,方向平行于斜面向上
C.大小為2N,方向垂直于斜面向上
D.大小為2N,方向豎直向上
5.圖中a、b、c為三個物塊,M、N為兩個輕質彈簧,R為跨過光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)( )
A.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)
B.有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)
C.有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)
D.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)
答案:1.B 2.D 3.C 4.D 5.AD
《重力》教案6
學生分組實驗是學生最感興趣的課,但絕大多數(shù)學生是按教材安排的程序進行實驗,按照教師布置的步驟進行操作,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)學生的綜合能力和科學素質。例如,在高一物理中《測定重力加速度g》的實驗中,如果只是指導學生按教材的方法進行實驗,實驗目的單一,就無法達到培養(yǎng)學生素質的目的。所以在教學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,只講清實驗目的,至于實驗原理由實驗小組討論決定,并按要求設計實驗。討論結果出現(xiàn)兩種實驗原理:①根據(jù)公式ΔS=aT2,使用打點計時器來進行實驗;②根據(jù)h=0.5gt2,采用滴水法進行實驗。這兩種方案均可行,從而培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維能力,提高了思維品質的`深刻性與批判性。
(2)不規(guī)定實驗步驟
進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。結果巡視實驗中發(fā)現(xiàn),有的小組實驗有五、六步,并設計了開放性的記錄表格,從而激發(fā)了學生的觀察實踐和發(fā)現(xiàn)問題能力。
(3)不統(tǒng)一實驗數(shù)據(jù)處理方法
先引導學生對實驗數(shù)據(jù)進行簡單的分析,然后再進行處理。巡視發(fā)現(xiàn)有的學生逐一算出每次實驗的結果,然后再求平均值;有的學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,讓學生多方向、多角度、深入細致地觀察,分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),從而開放性地歸納出實驗結論。如有的小組分析真實的實驗數(shù)據(jù),得出如下結論:(1)采用打點計時器法進行實驗: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;⑤為何測量得出的g值比標準值9.8m/s2略小。(2)采用滴水法進行實驗: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)了學生的分析、概括實驗結論能力,并加強了前后知識的聯(lián)系。
《重力》教案7
【設計思想】
1.充分體現(xiàn)“從生活到物理,從物理到社會”的教學理念
《重力》這節(jié)課的教學內容與日常生活聯(lián)系緊密,學生體驗非常豐富,所以在教學過程中將生活和自然界中的一些與重力有關的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來,讓學生進一步感受到物理就在我們的身邊,物理不僅有趣,而且非常有用,從而激發(fā)學生的求知欲望,培養(yǎng)學生的學習興趣。
2.注重科學探究,注意教學方式的多樣化
科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。本節(jié)課通過探究“重力大小和質量的關系”的過程,引導學生提出問題,培養(yǎng)學生善于發(fā)問、質疑的良好習慣,鼓勵學生制訂簡單的科學探究計劃,培養(yǎng)學生處理信息的能力,體驗科學探究的樂趣,領悟科學探究的思想和精神,為學生的終身學習建立基礎。教學過程中通過多媒體技術優(yōu)化課堂教學,提高教學效率。
3.通過實驗培養(yǎng)學生對科學的興趣和熱愛
興趣是開啟智慧大門的鑰匙,只有當學生對物理有了興趣,才能有學習的樂趣,進而發(fā)展到有研究物理的志向。在本節(jié)課通過探究“重力的大小和質量的關系”的分組實驗。培養(yǎng)學生的動手能力,養(yǎng)成通過實驗研究問題、思考問題的習慣,發(fā)展學生終生對科學探索的興趣。
【教材分析】
1.教材的感性材料豐富,每一個知識點都是從觀察或實驗引入的,符合九年級學生的認知規(guī)律。
2.書中的插圖極富啟發(fā)性和趣味性,有利于激發(fā)學生的學習興趣。
3.課本讓學生通過探究“重力的大小跟質量的關系”,極大程度地調動了學生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學生動手動腦的能力,實現(xiàn)了學生的主體地位。
【學習者情況分析】
1.學生的年齡特點和認知特點
九年級的學生正處在青少年時期,具有強烈的好奇心,較強的觀察能力。通過八年級物理學習,已經(jīng)具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法。初步了解矛盾對立統(tǒng)一的辯證思維規(guī)律,正處于邏輯思維能力發(fā)展的最佳時期。并且具備了一定的生活體驗,如熟透的.蘋果要落向地面,并且下落時速度越來越快等有關事例,但并不明白其中的道理。
2.在學習本課之前應具備的基本知識和技能
學生應具備一定的生活體驗,掌握正確使用彈簧測力計的有關知識,具備一定的實驗探究能力、邏輯思維能力。
3.學習者對即將學習的內容已經(jīng)具備的水平
本節(jié)課所涉及的內容與實際生活聯(lián)系緊密,使學生具備了一定的生活體驗,進而使學生由對生活現(xiàn)象的初步了解,通過實驗探究──觀察現(xiàn)象──邏輯推斷,最后上升為理論認識,有效的鍛煉了學生的邏輯思維能力。
【教學目標】
1.知識與技能
、僦朗裁唇兄亓,了解重力產(chǎn)生的原因;
、谥乐亓Φ姆较蛞约爸卮咕的應用;
、劾斫庵亓Φ拇笮∨c質量的關系。
2.過程與方法
、偻ㄟ^學生探究實驗得出影響重力的因素;
、谕ㄟ^“實驗分析”強化理解重力方向及重心。
3.情感態(tài)度與價值觀
、倥囵B(yǎng)學生樂于探究自然現(xiàn)象,物理規(guī)律的興趣,提高學生辯證的分析物理知識的意識;
②培養(yǎng)學生的交流意識與團隊協(xié)作精神。
【重點與難點】
重點:重力的概念、重力的大小與質量的關系及重力方向。
難點:重力的大小與質量的關系及重垂線的應用。
【教學媒體和教學技術選用】
本次教學需要實物教具、實驗器材和多媒體課件的輔助。
《重力》教案8
[教材分析]
本節(jié)是在第一節(jié)“彈力”內容的基礎上,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實驗引入的,符合學生的認知規(guī)律。 課本讓學生通過探究“重力的大小跟質量的關系”,極大程度地調動了學生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學生動手動腦的能力和分析問題能力,實現(xiàn)了學生的主體地位。
[教學目標]
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用。
3、知道重力的大小與質量成正比,并能用公式G=mg計算有關問題。
4、經(jīng)歷重力大小與質量的關系探究,能對實驗過程進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、通過探究重力和質量的關系,分析實驗數(shù)據(jù),學習信息處理方法。培養(yǎng)學生初步的分析、概括能力、實驗能力和利用數(shù)學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論對實際問題做出分析,培養(yǎng)學生分析、概括和應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,使學生養(yǎng)成善于觀察思考的良好習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用,增強學習物理、學習科學知識的興趣。
3、培養(yǎng)學生交流意識、團隊協(xié)作精神以及實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神。
[教學重點]
探究重力大小與質量關系
[教學難點]
重力的方向
[教學方法]
1、探究法:通過學生的探究實驗得出重力與質量的關系。
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。
[教學手段]
讓學生用日常生活、學習用品做實驗,感受到科學的真實性,感受到物理就在身邊,科學就在眼前,激發(fā)學生學好物理的興趣和愿望。在探究實驗中放手讓學生自主探究:猜想、操作、記錄、分析論證、交流評估,讓學生成為課堂的主角,并注意加強學生學習方法的指導。
[教學用具] 鉤碼、彈簧測力計、重垂線、粗細均勻的木棒、方形薄板、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影儀。
[教學過程]
新課導入:
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) 引導提問:①你看到的這些物理現(xiàn)象有什么共同特點?
②物體下落的原因是什么?
學生交流討論。討論結論:它們都受到地球的吸引力——重力。
推進新課:
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、請同學們用一根細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、牛頓認為,地球和月亮之間存在互相吸引力。
有哪位同學知道有關牛頓對這方面的研究?(鼓勵有這方面知識的同學發(fā)言)
5、總結:牛頓認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的力。發(fā)現(xiàn)萬有引力。
6、引導提問:怎樣描述萬有引力的大概內容?
學生可分組議論
結論:“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、引導提問:重力的施力物體是誰?
學生討論;卮穑旱厍颉
學生進一步明確: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、引導提問:①地球對地面附近物體有重力作用,地面附近物體對地球有沒有這種作用?學生討論;卮穑旱孛娓浇矬w對地球有這種作用。
、谥亓褪堑厍驅ξ矬w的吸引力嗎?學生討論。回答:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,不能等到效于地球對物體的吸引力,這是因果關系而不是等價關系,因此不能說:“重力就是地球對物體的吸引力”,重力只是萬有引力的一部分。
10、引導想象:“假如重力突然消失,會怎么樣?”
學生分組討論:各抒已見。
教師引導過渡: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。
下面一塊學習重力的大小。
二、探究重力的大小:
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、引導提問:物體的重力大小可能跟什么物理量有關?又是什么關系呢?
讓學生大膽猜想,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。
學生再說出自己猜想的理由、事實依據(jù)。把各學習小組猜想總結起來:可能跟質量有關。
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?在學生制定計劃設計實驗的基礎上,教師適當補充自己的意見,形成實驗方案(課件)
此實驗的關鍵是: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、得出結論物體的重力和其質量的關系:
、傥矬w的質量越大,重力也越大。②物體所受的重力與質量的比值相同。③物體所受的重力跟它的質量成正比。(課件)
學生交流G與m的比值,分析這一比值有所不同的原因。
教師引導說明:科學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--質量---千克(kg)
②其中g =9.8N/kg表示的意義是:在地面附近質量為1kg的物體受到的重力為9.8N 。 ③嚴格的講,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。
、芟驅W生說明g的單位可根據(jù)重力G(N)和質量m(kg)的單位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式G=mg計算時,質量(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(課件)
練習1,質量是50 g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
練習2,根據(jù)自己的體重,估算受到的重力的大小。
練習3.,有的同學猜想,重力和物體體積有關,我們可不可用一個簡單的實驗驗證呢?
教師引導過渡:我們學過力的三要素,那么力的三要素是指什么?學生回答: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線的位置。
將鐵架臺傾斜一個角度,在圖上畫出球靜止時細線的位置。
兩圖中細線都處于______位置,這說明什么?
結論:重力的方向是豎直向下的。
2、課堂練習:(1)作出下圖中物體所受到的重力示意圖(課件)
3、重力的方向的應用:重垂線
學生自主活動:用手中的重垂線校準墻壁是否豎直(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)常收看地震預報。
5、[想想議議]
圖12.1-7“下”指的是什么方向? (播放課件)
學生討論后,明確地球上不同地方的人或物受到的重力的方向對于他們所處的位置來說都是豎直向下的.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?
質量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關.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。
學生舉出日常生活中類似的事例。如:落地電風扇有一個很重的底座等等。
《重力》教案9
一、教學目的:
1.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義式進行計算.
2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系.知道重力做功與路徑無關.
3.知道重力勢能的相對性.
4.了解彈性勢能.
二、重點難點:
1.重力勢能以及重力勢能的變化與重力做功的關系.
2.理解重力勢能的相對性.
三、教學方法:
演示實驗、分析推理、講授討論.
四、教具:
輕重不同的重錘一個、木樁、沙箱、橡皮筋.
五、教學過程:
(一)引入新課:
大家知道水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的,水是利用什么能來發(fā)電的呢?學習這節(jié)課后,我們將會了解這個問題。
通過前面對功和能的關系的學習,我們知道怎樣判斷一個物體具有能量:一個物體能夠對外做功,我們就說這個物體具有能量。
演示重錘從高處落下,把木樁打進沙箱中,說明重錘對木樁做了功,舉高的重錘具有能量。我們把重錘由于被學舉高而具有的能量叫做重力勢能。本節(jié)課將學習重力勢能的有關知識。
。ǘ┻M行新課:
重力勢能的大小與什么因素有關呢?
演示實驗1:演示由質量不同的重錘從相同高度落下,木樁被打進沙箱的深度不同,引導學生分析得出:質量越大的重錘具有的重力勢能越大。
演示實驗2:演示用同一重錘從不同高度落下,木樁被打進沙箱的深度不同,引導學生得出:重錘高度越大,具有的重力勢能越大。
怎樣定量地表示重力勢能呢?
把一個物體舉高,要克服重力做功,同時物體的重力勢能增加。一個物體從高處下落,重力做功,同時重力勢力能減小?梢娭亓菽芨亓ψ龉τ忻芮嘘P系。
如圖1所示,設一個質量為的物體,從高度為h1的A點下落到高度為h2的B點,重力所做的功為:
WG=gΔh=gh1-gh2
我們可以看出WG等于gh這個量的變化。在物理學中就用這個物理量表示物體的重力勢能。重力勢能用EP來表示。
1.重力勢能
1定義:由于物體被舉高而具有的能量。
2重力勢能的計算式:EP=gh.
即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積。
3重力勢能是標量,其單位與功的單位相同,在國際單位中 都是焦耳()
2.對EP=gh的理解:
1式中h應為物體重心的高度。
2重力勢能具有相對性,是相對于選取的參考面而言的。因此在計算重力勢能時,應該明確選取零勢面。
3重力勢能可正可負,在零勢面上方重力勢能為正值,在零勢面下方重力勢能為負值。
4選取不同的零勢面,物體的勢能值是不同的,但勢能的變化量不會因零勢面的不同而不同。
例題1:邊長為L,質量為的立方體物體靜止放在地面,在其旁邊有一高為H的水平桌面,如圖2所示.
1若選地面為零勢點,立方體物體的重力勢能為多少?
2若選桌椅面為零勢點,立方體物體的重力勢能為多少?
學生先做,老師再講。
解析:
1EP=gL/2.
2 EP= -g(H-L/2).
3.重力勢能的變化和重力做功的關系
引導學生進一步分析:圖1中,重力做正功,重力勢能減少,減少的重力勢能轉化為物體的動能了。重力勢能的變化是否在任意情況下都等于重力所做的功?重力做功有什么特點?
討論1:物體從A點下落到B點過程中,如果受阻力作用,重力做的功與重力勢能變化之間的關系是怎樣的?
物體下落受到阻力,只影響物體動能的變化,不影響重力的功,重力勢能的變化只與A、B兩點的高度差有關。
WG=gh1-gh2=EP1-EP2.
物體減少的重力勢能等于重力所做的功,但由于要克服阻力做功,減少的重力勢能沒有全部轉化為動能。
討論2:若物體從A點下落到B點后,再平移到與B點等高的C點,重力做的功是多少?重力做功與重力勢能之間的關系又如何?如圖3所示。
物體由B到C過程中重力不做功,重力勢能也不變化,因此物體由A運動到C點過程中,重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物體減少的重力勢能等于重力所做的功。
討論3:若物體是從A點沿斜面滑到與B點等高的C點,上述關系是否成立?
設AC之間長為S,且與水平方向成θ角。
重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2
由此發(fā)現(xiàn)重力做功與路徑無關,只跟初末位置高度有關,物體減少的重力勢能仍等于重力所做的功。
討論4:物體從B點分別勻速、加速、減速上升到A點,上述關系又是如何呢?
無論物體從B點上升到A點是勻速、加速、減速,重力都做負功,且都等于物體重力與初末位置高度差的乘積。而重力勢能都增加,增加的重力勢能等于克服重力所做的功。但這三種情況中,由于所受拉力不同,物體動能的變化量等于合外力的功,動能變化量不相同。
師生共同總結出重力勢能變化只與重力做的功有關,兩者關系如下:
當物體由高處運動到低處時,重力做正功,重力勢能減少。減少的重力勢能等于重力所做的功。
當物體由低處運動到高處時,重力做負功,即物體克服重力做功,重力勢能增加。增加的重力勢能等于克服重力所做的功。
引導學生總結出重力做功的特點:
4.重力做功的特點:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關,跟物體的運動路徑無關。
演示實驗3:演示張緊的橡皮筋把紙團射出去,說明發(fā)生彈性形變的橡皮筋能夠做功,因而具有能量------這種能量稱為彈性勢能。
5.彈性勢能:發(fā)生彈性形變的物體,在恢復原狀時能夠對外界做功,我們把物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能。
引導學生舉些具有彈性勢能物體的`實例。如張緊的弓、卷緊的發(fā)條、位伸或壓縮的彈簧、擊球時的網(wǎng)球拍等都具有彈性勢能。初步了解彈簧所具有彈性勢能的大小與什么因素有關。
分析:彈簧被拉伸或壓縮的長度越大,恢復原狀時對外做的功就越多,彈簧的彈性勢能就越大。彈簧的彈性勢能不跟彈簧的勁度有關,被拉伸或壓縮的長度相同時,勁度越大的彈簧彈性勢能越大。
重力勢能和彈性勢能是由相互作用物體的相對位置決定的,所以勢能又叫位能。今后還將學習其它形式的勢能。
例題2:沿著高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端,以下說法中正確的是:
A.沿著坡度小、長度大的斜面上升克服重力做的功多;
B.沿長度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多;
C.沿長度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多;
D.上述幾種情況重力做功同樣多。
學生先做,老師再評講。正確答案為D。
。ㄈ、課堂小結:
1.重力勢能:由于物體被舉高而具有的能量;重力勢能的計算式:EP=gh.,即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積;重力勢能是標量,其單位與功的單位相同,在國際單位中都是焦耳。
2. 重力做功的特點:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關,跟物體的運動路徑無關。
3. 彈性勢能:發(fā)生彈性形變的物體,在恢復原狀時能夠對外界做功,我們把物體因發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能。
。ㄋ模、課外作業(yè):
1.復習歸納本節(jié)課內容。
2.思考課本練習四第(1)、(3)題。
3.把練習四第(2)、(4)、(5)題做在作業(yè)本上。
《重力》教案10
教學目標
知識目標
1、認識重力產(chǎn)生的條件。
2、知道重力的三要素:理解重心的概念。
3、會計算重力的大小。
能力目標
1、通過本節(jié)課的學習,會分析各個物體的重心。
2、聯(lián)系實際,重力的三要素在實際中的運用,鍛煉學生的觀察分析能力。
教學建議
一、重點難點分析:
1、本節(jié)重點是:重力的實質(萬有引力)。
2、本章的難點是:重心的確定。
二、基本知識技能:
1、基本概念:
重力:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力;
重力的三要素:作用點(重心);方向(豎直向下);大。℅=mg);
2、重心的確定
質量分布均勻的規(guī)則幾何形狀的物體的重心在幾何中心上;質量分布不均勻的物體,重心的位置不僅跟物體質量的分布有關,還與物體的形狀有關。
教法建議
一、有關重力大小講解的教法建議
在介紹重力時,除了明確指出:物體受到的重力的大小跟物體的質量成正比,教學中還需要補充實驗測量重力的方法,重力的大小可以用測力計測得,可以向學生們展示幾種測力計,如彈簧測力計、牽引測力計、壓力測力計等等。另外讓學生區(qū)分重力、重量的概念。
二、有關重力方向講解的教法建議
介紹重力方向時要明確重垂線的方向為豎直方向(不是垂直方向),重力的方向為豎直向下,與水平面相互垂直的方向為豎直方向(靜止的水面為水平方向),同時也要注意:不能把重力的方向說成指向地心的'方向。關于重心和質心的區(qū)分的有關內容教師可以參考擴展資料中的《重心和質心》。
三、有關重心位置講解的教法建議
在講解如何確定物體重心的位置時,可以講解懸掛法測量均勻薄板的重心。同時讓學生討論理解。對于重心位置的確定,教師可以讓學生分析身邊的物體的重心的確定,如課本的重心的確定,沙漏的重心確定,另外也可以通過數(shù)學方法來計算物體的重心,如折尺的重心的確定。
有些教師在講解該部分內容的時候,往往將物體的平衡內容(教材在第四章中進行了介紹)也對學生說明,也就是重心的穩(wěn)度問題,建議在講解時要注意讓學生理解研究的方法,在圖片資料中我們?yōu)榇蠹姨峁┝穗p圓錐(圓錐上滾)的圖片,老師可以參考使用。
教學方法
提問引導法、講解法
教學過程
一、復習提問
1、提問:什么是力?力的三要素是什么?
2、提問:我們用什么方法來表示力?具體說明?
3、提問:力的作用效果是什么?
二、新課教學
。ㄒ唬┲亓
通過水會自動由高向低流動、樹葉的飄落等等自然現(xiàn)象提出:
問題:什么是重力?它是怎樣產(chǎn)生的?
回答:重力:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。重力產(chǎn)生的原因:由于地球的吸引而產(chǎn)生。
教師總結說明:
1、地球上物體受到重力,施力者是地球。只要在地球的引力范圍之內,物體都會受到地球的重力作用。
。1)、地球上的一切物體都受重力作用。
。2)、重力的施力物體是地球。
問題:同一個物體,在下列情況下,所受重力的方向各是怎樣的?
教師出示幾種不同情況下的物體(水平地面上靜止的物體、斜面上靜止的物體、正在運動的物體等等)讓學生討論重力的方向。
共同討論之后,教師說明并總結:
2、重力的方向:重力的方向總是豎直向下。無論物體是靜止的還是運動的,無論物體運動狀態(tài)如何,重力的方向總是豎直向下。
3、重心:重力在物體上的作用點。質量均勻的規(guī)則物體的重心在其幾何中心(教師出示各種形狀物體的重心)。質量不均勻的物體重心,跟形狀、質量分布有關。對于質量分布不均勻、形狀不規(guī)則的薄板重心位置可以通過懸掛法得到(教師可以演示該實驗,同時讓學生進行討論),另外重心的位置可以不再物體上(如圖)。
4、重力大。
5、重力的測量:重力的測量用彈簧秤。
問題3:地球對地面上的物體有力的作用,物體對地球是否有力的作用?教師進而提出:我們通常在研究物體受到重力作用,并不提出施力物體地球,相對于物體受到地球施加的重力作用,同樣,地球也要受到物體對它的吸引作用。(教師可以通過實例講解,要強調物體受到的重力不等于物體與地球之間的萬有引力)
。ǘ、讓學生閱讀有關萬有引力的文章
。ㄈ、通過練習、讓學生加深本課知識的理解。
6、課堂小結
探究活動
課題1
題目:采用懸掛法求得物體重心位置。
內容:采用懸掛法得到某一不規(guī)則形狀(質量分布不均勻)薄板的重心位置。寫出實驗報告。
課題2:
題目:用計算法求解某些物體的重心。
內容:參考“探究活動”中所給的“質心與重心的求解”內容,對一些特殊形狀物體的重心進行計算求解,利用初中所學的杠桿原理分析,寫出專題性小論文 。
1、求下列各物體的質心位置。
(1)如圖(a)所示,有一串珍珠,每顆間距均為a,共n顆,其質量依次為。
。2)如圖(b)所示,質量分布均勻的三角板。
。3)如圖(c)所示,勻質圓板,被挖去的小圓與大圓內切。
答案:
。1)答案:懸點下方處。解題思路:以懸掛點原點,豎直向下為x軸正方向,應用坐標法有:。
。2)解題思路:把分成與AB邊平行的幾份,如圖,當時,每一份的質心都在其中點上,則質心定在AB邊中線CD上,同理也在BC邊中線AE上,∴板ABC的質心在其幾何重心上。
。3)解題思路:將負質量與坐標法結合起來求解:設圓板面積密度為,則大圓板質量,小圓板質量,再以O點為原點,方向為x軸正方向,應用坐標法得,∴其質心在C點左側處。
2 、如圖所示,有兩個相同的勻質實心球,半徑為R,重量為G,A 、B球分別為將它們挖去半徑為和的小球后剩余的部分,勻質桿重量為,長度,試求系統(tǒng)的重心位置。
答案:C點左側0.53 R處。解題思路:以C點為原點,cb方向為x軸正方向,結合坐標法與負質量法求解。
《重力》教案11
一. 教學內容:
重力與重心
知識重點:
1. 理解力的概念,知道力是矢量。
2. 知道力是物體間的相互作用,力不能脫離物體而存在,在具體問題中能找出施力物體和受力物體。
3. 知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。
二. 重點、難點:
1. 知道力的作用效果,知道力的名稱可按力的性質和力的作用效果來命名。
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。
主要內容講解:
一. 力
1. 定義:力是物體間的相互作用
2. 特征:
1)物質性:產(chǎn)生力的前提是有物體,而且是兩個物體。
一個孤立的物體不會存在力,力不能脫離開施力物體和受力物體而獨立存在。在研究一個物體受力時,不一定指明施力物體,但施力物體一定存在且能找到。
2)相互性:只要有力發(fā)生,就一定有施力物體和受力物體;施力物體同時也是受力物體。
3)矢量性:力既有大小又有方向。
例1. 下列關于力的說法中正確的是
A. 射出槍口的子彈,能打到很遠的距離,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:子彈在槍管內受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強大推力,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。
3. 力的作用效果:
1)使物體發(fā)生形變
2)可使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變
4. 力的三要素:大小、方向、作用點(即哪些因素影響了力的作用效果?)
5. 力的表示:
1)力的圖示:就是用一根帶箭頭的線段來表示力。要準確地表示出力的三要素
例2. 小車在水平方向受到向右的100N的力F,如何表示這個力呢?
解:首先確定比例如下:
20N
根據(jù)條件畫出力的圖示如下:
F
說明:在力的圖示中,必須明確表示出力的作用點、方向和大小,
即必須明確表示出力的三要素。
2)力的示意圖。
在分析物體的受力情況時,只需要在圖中畫出力的方向,不畫大小,表示物體在這個方向上受到了力。
6. 力的種類:
按性質分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。
按效果分:拉力、壓力、支持力、浮力、動力、阻力等。
7. 力的測量:彈簧秤
二. 重力與重心
1. 重力是由于地球對物體的吸引而使物體受到的力。
重力并不是地球的吸引力,而是由于吸引力產(chǎn)生的,而不能說地球的吸引力就是物體的重力。
重力的反作用力:是物體對地球的引力,作用在地球上。例3. 關于重力的說法,正確的是
A. 重力就是地球對物體的吸引力
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,地球對物體的吸引力產(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。重力只決定于地球對物體的作用,而與物體的運動狀態(tài)無關,也與物體是否受到其他力的作用無關。
2. 重力的方向和大小
1)重力的方向豎直向下。
強調: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)重力大小與物體質量關系:
G=mg(g=9.8N/kg)
強調:g值在地球的不同位置取值不同,同學閱讀課本內容可知,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,可認為g值是恒定的。
3)測量:懸掛在彈簧秤下,靜止時彈簧秤的示數(shù)
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量壓縮成一點將不影響研究結果,這就是物理學的一種等效代替的思想。
1)質量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關。有規(guī)則形狀的物體,其重心在此幾何中心上。
2)質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。
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外。
3)質量分布不均勻的物體,重心的位置即跟形狀有關,也與質
量分布有關。
比如:往高處疊放東西,重心不斷隨高度而上移。
4. 重心與穩(wěn)定:
重心的高低與支承面的大小決定物體的穩(wěn)定程度。
當重力作用線落到物體的支持面以外時,物體就會傾倒
《重力》教案12
一、教學目標
1.知識與技能
(1)知道重力是如何產(chǎn)生的。
(2)知道重力的大小和方向。
2.過程與方法
(1)探究了解重力和質量的關系。培養(yǎng)一定的實驗能力,利用數(shù)學模型解決物理問題的能力。
(2)了解重垂線及重心的應用,培養(yǎng)應用物理知識解釋簡單生活現(xiàn)象的能力。
3.情感態(tài)度價值觀
(1)了解生活實際中物理知識的應用,增強學習物理、學習科學知識的興趣。
(2)激發(fā)學生對于科學探究的興趣,養(yǎng)成與同學合作交流的意識,體驗利用知識解決問題的喜悅,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
二、教學重難點
1.教學重點:重力的概念及重力與質量的關系。
2.教學難點:重力的方向,觀察分析明確重力的方向是豎直向下的,理解重心的概念。
三、教學準備:
鉤碼、彈簧測力計、重垂線、粗細均勻的木棒、方形薄板、木球、投影儀。
四、教學過程:
(一)導入
教師進行如下演示:
(1)將一只木球舉到一定的高度讓其自由落下。
(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)新課講授
1.重力的概念
A.請同學們用一根細線拴住自己的橡皮,做如書中圖所示的實驗,說說你的感受。
B.同學們是不是發(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,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?
[投影]蘋果落地和萬有引力。
引出萬有引力的概念: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。
C.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.重力的大小
A.復習:同學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,它和什么因素有關呢?
B.思考并實驗:同學們可以先大膽猜想一下物體的重力和什么有關?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,如果指標沒有指零還要先進行調零,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。學生實驗,教師巡視指導,并參與學生的活動。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質量關系的圖像是一條過原點的直線。
根據(jù)實驗結果,我們知道每一次測出的重力與其對應質量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8。實驗結果說明物體所受的`重力跟它的質量成正比。我們用G表示重力,g表示重力和質量的比值,同學們實驗的結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)和質量m(kg)的單位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式計算時,質量(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。
(三)鞏固練習
1.一塊鋼錠的品質是4t,計算它所受到的重力。
=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N
注意:質量的單位必須用kg。
2.質量是50g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
=50÷1000kg×10 N/kg=0.5N
注意:質量的單位必須用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,人們習慣將質量稱為重量,同學們應注意區(qū)別。
(四)小結
讓學生總結本節(jié)學習到了哪些知識。
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量到底是什么關系,我們可以實驗來研究一下。重力和質量的關系曲線圖做出來。
我們研究發(fā)現(xiàn),重力和質量成正比,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。
(五)作業(yè):
找出身邊的重力現(xiàn)象,并使用所學知識嘗試出三道題。
《重力》教案13
教材分析
本節(jié)課是本章的一個重點內容。重力是一種最常見的力,它在力學學習中有廣泛的應用,在對物體進行受力分析時,都必須先研究重力對物體的運動有無影響,因此,重力在力學中處于基礎的地位。本節(jié)課主要通過實驗探究,采用引導發(fā)現(xiàn)、直觀演示、和講解法,使學生了解重力產(chǎn)生的原因;重力的大小和質量的關系;重力的方向等知識。
學情分析
八年級的學生正處在青少年時期,具有強烈的好奇心,較強的觀察能力。通過八年級上學期的物理學習,已經(jīng)具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法。初步了解矛盾對立統(tǒng)一的辯證思維規(guī)律,正處于邏輯思維能力發(fā)展的最佳時期。并且具備了一定的生活體驗,如熟透的蘋果要落向地面等有關事例,但并不明白其中的道理。實施探究式教學模式,進而使學生由對生活現(xiàn)象的初步了解,通過實驗探究,觀察現(xiàn)象邏輯推斷,最后上升為理論認識。有效的鍛煉了學生的邏輯思維能力。
教學目標
1、知識與技能目標:
(1)知道由于地球吸引而使物體受到的力叫重力
(2)知道重力的方向總是豎直向下
(3)理解重力的大小與質量成正比,會用彈簧測力計測量物體的重力
4)知道被舉高的物體具有重力勢能
2、過程與方法目標:
(1)通過觀察水往低處流、物體從空中落下、拋向空中的物體最終落回地面等現(xiàn)象,找出它們的共同點,引出重力的概念,培養(yǎng)學養(yǎng)生的觀察、分析能力
(2)經(jīng)歷探究過程得到重力與質量的關系G=mg,培養(yǎng)學生的實驗、歸納能力
(3)由實驗感知重力的方向并能運用結論對實際問題做出分析,培養(yǎng)學生分析、概括和應用知識的能力
3、情感態(tài)度與價值觀目標:
通過本節(jié)學習,培養(yǎng)學生用所學知識解決實際問題的學習習慣,增強他們理論聯(lián)系實際的科學意識,激發(fā)起較高的求知欲和探索自然的興趣。
教學重點、難點
1、教學重點:重力的方向和大小
2、教學難點:重力概念的建立
設計思路
通過對實際現(xiàn)象的觀察,在教師引導下進行分析討論,找出其共同原因是地球對物體的吸引作用,從而引出重力概念;指導學生經(jīng)歷重力的大小和方向的探究活動,得出重力大小與質量成正比及重力的方向豎直向下的結論;通過聯(lián)系實際,知道重力方向的實際應用;引導學生觀察被舉高物體能對其他物體“工作”,感受重力勢能的存在。
教學工具
1、學生實驗器材:彈簧測力計、鉤碼、橡皮泥、線、小球、鐵架臺。
2、演示器材:重物一個,沙箱一個,小木樁一個。
3、課件:瀑布、跳傘、水力發(fā)電站、打夯機等視頻資料及練習。
4、多媒體教學設備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
教學過程
一、情景引入
觀察教材三幅圖的視頻課件,然后學生再親手操作,觀察重物下落。
師問:這些現(xiàn)象有何共同原因?
學生觀察現(xiàn)象,思考。(小組討論后)回答問題,得出物體都受地球的吸引的共同點。
在學生回答的基礎上教師引出重力課題
。ㄔO計意圖:通過觀察實際現(xiàn)象創(chuàng)設情境加深學生對重物下落原因的認識,激發(fā)學生興趣,引發(fā)求知欲。由于學生日常生活中有很多重力現(xiàn)象的體驗,并且在小學時就知道牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的故事,因此他們對課件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。所以這樣引入新課很自然,體現(xiàn)了物理知識是來源于生活的。)
二、講授新課
1、關于重力
根據(jù)以上分析教師板書重力概念
[板書]:重力:由于地球的吸引而使物體受到的力
強調指出重力的產(chǎn)生是由于地球的吸引,物體受到的重力也叫物重,物重可用彈簧測力計測量。
師問:如何測出物重?
學生回答:將物體掛在彈簧測力計下,讀出示數(shù)
[做一做]:(學生分組活動,測出重物的重力。教師可強調測力計要豎直,至于為什么,告訴學生與下面要學習的重力方向有關。)
[交流與合作]:讓學生將測得的數(shù)據(jù)進行交流。
(設計意圖:讓學生自行復習彈簧測力計的使用并測量物重,同時感知重力的方向。提高學生的觀察能力和動手能力。加深對重力概念的理解)
2、探究物體所受重力大小與質量的關系
(1)提出問題
師問:物體所受重力的大小與質量有什么關系?
學生進行猜想。
猜想1:可能與物體的質量有關
猜想2:可能與物體的質量無關
。2)設計實驗
學生分組進行實驗設計,教師巡回指導,指導學生對實驗方案進一步修正。
。3)進行實驗、收集證據(jù)、得出結論
先用彈簧秤分別稱出質量為100克、200克、300克的鉤碼分別受到的重力,填入自己設計的表格,然后算出每次測得的重力跟質量的比值,使學生自己“發(fā)現(xiàn)”,在誤差允許的范圍內,物體的重力跟質量成正比,其比值是一個定值為9.8牛/千克,由板書結論:物體所受重力的大小與形狀無關,與它的質量成正比。
(4)交流與評價
讓學生學會總結實驗結果,并加強相互交流,相互改進。并對學生的探究結果給予一定的評價。
[板書]:重力與質量的關系式:G=mg(g=9.8N/Kg)
。ㄔO計意圖:利用學生探究來完成這部分知識的教學,好處有兩個:一是使學生有機會參與課堂教學,自主地進行物理規(guī)律的探究,體現(xiàn)自主性原則;二是再次練習使用彈簧秤測量力的大小,提高學生的動手能力)
3、重力的方向
[演示實驗]:用細線把物體懸掛起來,靜止時讓學生觀察線的方向是否是豎直方向。然后剪斷細線,同時讓學生觀察:物體在重力作用下沿什么方向下落?
。ㄟ@樣又一次讓學生自己去“發(fā)現(xiàn)”:重力的方向是豎直向下的。)
[歸納]:重力的方向豎直向下。
[強調]: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。
[練一練]:(出示課件)請畫出下列物體所受的重力的方向:
1)空中飛行的.飛機
2)正在爬坡的汽車
(學生板演完成)
[應用]:重垂線
[做一做]:如何用重垂線來檢查桌面是否水平?
。▽W生分組動手探究,加深對重力方向的理解。教師
巡回指導。并要求學生課后去檢查教室的墻角是否豎直,窗臺是否水平?)
(設計意圖:這一部分的教學,充分體現(xiàn)了學生為主體的教學理念,遵循了由易到難,層層深入的方法,讓學生通過觀察自己去發(fā)現(xiàn)重力的方向,再通過練習和應用加深對知識的理解。)
4、重力勢能
[課件演示]:從大壩流下的水發(fā)電和正在工作的打夯機。
師問:請大家觀察課件,從大壩流下的水和正在工作的打夯機都具有一個怎樣的共同特點?
學生們展開豐富的聯(lián)想討論、交流,從中歸納出被舉高的物體具有能量,即重力勢能。
[歸納]:被舉高的物體具有能量。物理上把這種能量叫重力勢能。
。ㄔO計意圖:通過生活中的事例展示,讓學生聯(lián)系生活,從中歸納出知識,也體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。)
教學反思
在教學過程中,加強學法指導是當前教學方法改革的一個重要課題。在課題引入中,以眾多的事例、圖景創(chuàng)設學習情景,勇于激發(fā)學生興趣、點燃思維火花,使學生以積極態(tài)度投入到教學活動中。在重力方向教學中,設置實驗情境,讓學生在一個和諧、科學的氛圍中感受重力的方向總是豎直向下,在課堂中構建了“變教為誘”,“以誘達思”的教學意場。使教與學和諧一致,激發(fā)學習動機,從而有效的提高教學效果。本節(jié)課重點是指導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。由于八年級學生剛接觸到力,對利用力的知識來研究常見力,所以本節(jié)課根據(jù)循序漸進的教學原則完成教學,并獲得了成功。通過實驗探究,鍛煉了學生的動手實驗能力,提高了綜合思維能力。
《重力》教案14
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、新課學習
(一)重力
想想做做請同學們用一根細線拴住自己的橡皮,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,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,它和什么因素有關呢?
1.重力的大小同學們可以先大膽猜想一下物體的重力和什么有關?
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,如果指標沒有指零還要先進行調零,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。
學生實驗,教師巡視指導,并參與學生的活動。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質量關系的圖像是一條過原點的直線。
根據(jù)實驗結果,我們知道每一次測出的重力與其對應質量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8。
實驗結果說明物體所受的重力跟它的質量成正比。
我們用G表示重力,g表示重力和質量的比值,同學們實驗的結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)和質量m(kg)的單位得出:g=9.8N/kg。
在使用公式計算時,質量(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.練習練習
1.一塊鋼錠的品質是4t,計算它所受到的重力。
G=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N注意:質量的單位必須用kg。
2.質量是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,人們習慣將質量稱為重量,同學們應注意區(qū)別。
(三)重力的方向知道了物體重力的大小和它的質量有關,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對于他們所處的位置來說都是豎直向下的。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:先用細繩系住木板的一點懸掛起來,沿著細繩的方向在木板上畫出一條線;再用細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,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。
(出示粗細均勻的細木棒和木球)如這兩種物體的重心在哪兒?
粗細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 讓學生總結本節(jié)學習到了哪些知識。
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量到底是什么關系,我們可以通過實驗來研究一下。
重力和質量的關系曲線圖做出來。
通過我們研究發(fā)現(xiàn),重力和質量成正比,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。
《重力》教案15
【課 題】
【教 材】人教版九年級《物理》第十三章第二節(jié)《重力》教材
【授課教師】徐澤心
【教學對象】九年級學生
【學情分析】
1.認知特征:熱愛物理,思維敏捷。
2.背景知識:知道什么是力,對重力有感性的認知。
【教學目標】
1.知識與技能:
(1) 通過觀察分析日常生活的現(xiàn)象,知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,培養(yǎng)學生觀察、思維、聯(lián)系生活實際等能力;
(2) 知道重力的方向、重心,并學會找規(guī)則物體的重心;
(3) 通過實驗探 究,理解重力與質量的正比關系,有初步的信息處理能力和初步的'分析概括能力;
(4) 能用公式 G = mg 計算有關的問題。
2.過程與方法:
( 1) 通過參與探究活動,讓學生學會制定簡單的科學探究計劃,能利用表格的形式收集實驗數(shù)據(jù);
(2) 通過分析實驗數(shù)據(jù),讓學生學會用比值處理數(shù)據(jù)的方法。
3.情感態(tài)度與價值觀:
(1) 通過觀察和實驗,使學生樹立以觀察和實驗的方法來研究物理問 題的思想;
(2) 通過聯(lián)系生活實際,使學生體會到物理知識在生活中的價值;
(3) 通過物理知識與自然、生活現(xiàn)象的關系,使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學原理。
【教學重點】
重力的大小、方向和作用點。
【教學難點】
理解重力的方向和作用點
【教法學法】
1. 教學方法:老師引導,讓學生思考,討論,老師總結,中途進行必要的實驗論證。
2. 學習方法:積極配合老師,努力思考理解內容慨念,進行交流學習,自主學習。
【教學資源】人教版課本,重力ppt課件。
【授課時間】
【教學流程】新課引入重力定義,重力的大。禾骄恐亓εc質量的關系,重力的方向,重力的作用點——重心,發(fā)展空間,課堂小結 ,課堂練習
【教學過程】
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【板書設計】 板書設計:
1、重力(G):因地球的吸引而使物體受到的力 2、重力方向:豎直向下 應用:重垂線
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