重力教案.doc

重力教学设计江苏省丰县初级中学刘庆贺一、教学目标（一）知识与技能1了解重力及重力产生的原因。2了解重力的方向以及重垂线的应用。3了解重力的大小与质量的关系。（二）过程与方法1经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程，会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式，并能进行简单计算。2经历探究重力的方向是竖直向下的过程，能够运用这个规律解决实际生活中的一些问题。（三）情感态度与价值观1培养学生乐于探究自然现象，物理规律的兴趣，提高学生探究问题的意识和能力。2在科学探究中培养学生的交流意识与团队协作精神。二、教学重难点人类生活在地球上，时时刻刻都受到重力作用，重力是与人类生活密切相关的一种力。重力知识对压力、支持力、浮力等知识的学习非常重要。本节重点是重力的概念、探究重力的大小与质量的关系及重力方向总是竖直向下的。探究重力的大小与质量的关系涉及质量和重力的测量、实验数据的收集、分析论证等多个探究环节，是本节课的难点。三、教学策略重力与日常生活联系紧密，学生体验非常丰富，所以在教学过程中将生活和自然界中的一些与重力有关的物理现象联系起来，让学生进一步感受到物理就在我们的身边，物理不仅有趣，而且非常有用，从而激发学生的求知欲望，培养学生的学习兴趣。科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。通过探究“重力大小和质量的关系”的过程，引导学生提出问题，培养学生善于发问、质疑的良好习惯，鼓励学生制订简单的科学探究计划，培养学生处理信息的能力，体验科学探究的乐趣，领悟科学探究的思想和精神，为学生的终身学习建立基础。教学过程中通过多媒体技术优化课堂教学，提高教学效率。四、教学资源准备多媒体课件、重物、重垂线、弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课（5分钟）视频：观看奔腾的黄河、倾泻而下的瀑布、空投的救灾物资、体育比赛掷铁饼等与重力有关的画面。思考：视频和实验中物体的运动状态是否发生改变？这些物体是否受到力的作用？学生实验：让橡皮从高处由静止落下，再把它竖直向上、沿水平方向、向任意方向抛出，观察并描述橡皮的运动情况。通过观察实际现象创设情境加深学生对重物下落原因的认识，激发学生兴趣，引发求知欲。新课教学（30分钟）一、重力思考：视频和实验中物体的运动有什么共同之处呢？产生这些现象的原因是什么呢？思考：重力的施力物体是谁？上升的直升机、烟囱里冒出的烟、放飞的风筝都是向上运动。它们是否受重力的作用？地球附近有没有不受到重力作用的物体？如果没有重力，可能会出现怎样的场景？引导学生分析视频和实验中物体最终都落回了地面，与这些物体有着共同联系的物体是地球，这些物体都受到地球的吸引力，这个力叫做重力。学生分析归纳出地球表面附近的一切物体都受到重力。通过地面附近上升的物体也受到重力，强化地球表面附近的一切物体都受到重力的认识。二、重力的大小力的大小、方向、作用点是力的三要素，现在我们就来研究重力的三要素。体验：让学生手拿质量不同的钩码，体验重力大小和什么因素有关？请提出猜想。思考如何设计实验验证自己的猜想？如何测量重力大小？提醒注意观察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。联系数学知识分析，过原点的直线说明坐标轴上的两个量是正比例函数，两个量成正比。写出重力大小与物体质量的关系式，给出例题。学生交流用弹簧测力计来测量重力的方法：将被测物体挂在弹簧测力计下方，物体静止时，弹簧测力计的示数即为被测物体的重力。然后学生分组实验，记录数据，画出图像。在此基础上分析计算得出实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。重力与对应质量的比值基本上是一个不变的值，这个比值大约是98 Nkg。让学生经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程，会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式，并能进行简单计算。三、重力的方向活动：(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向。(2)用一根线把物体悬挂起来，观察静止时线的方向。演示：(1)重垂线与水平桌面的方向是否垂直？(2)重垂线与斜面的方向是否垂直？归纳：重垂线的方向与水平面垂直，与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。思考：利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直，窗台及课桌面是否水平。说说你们检查的结果和根据。思考：我们站在地面上，脚朝下，由于重力的作用可以站得很稳，但地球是圆形的，在我们“脚下”的人，好像脚是朝上的，他们也能站得稳，为什么呢？学生观察得出：小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向，这一方向是竖直向下的，所以重力的方向是竖直向下的。学生领悟到：如果重垂线和墙壁是平行的，说明墙壁竖直，如果重垂线和桌面及窗台是垂直的，则说明桌面和窗台是水平的。通过分析让学生说出：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球形，所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”，背离地心的方向就应该叫做“向上”。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。四、重心思考：粉笔盒里有许多粉笔头，取出其中一个，这个粉笔头受不受重力的作用？换另一粉笔头，它受不受重力的作用？里面的每个粉笔头都受重力的作用，整个粉笔盒受到的重力可以看成是集中在一点。如何确定物体的重心呢？一般材料均匀、外形规则的物体的重心，就是这一物体的几何中心。粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点，均匀圆木球的重心在它的球心。引导学生分析：地球吸引物体的每一部分，但是，物体受到的重力可以看成是集中在一点，这个点叫做物体的重心，重力的作用点在重心处。重心这个内容比较抽象，这样处理形象生动，学生易于接受。五、重力的由来活动：请同学们用一根细线拴住自己的橡皮按课本所示的图做实验，说说你的感受。讲述：我们知道月亮在不停地绕着地球旋转。就像橡皮绕着你的手旋转一样，也是因为地球上有力在牵着月球。宇宙间的一切物体间都存在相互吸引力，这就是万有引力。地面附近的物体受到的重力就是由于受到地球的吸引而产生的。学生说出：橡皮做圆周运动时需要用力拉着，否则就会被甩掉。让学生通过实验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。课堂小结（5分钟）通过今天的学习，同学们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？还有什么想探究的问题？学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。实验：探究重力的大小与质量的关系江苏丰县初级中学 刘庆贺实验目的：探究重力的大小与质量的关系。实验原理：将被测物体挂在弹簧测力计下方，物体静止时，弹簧测力计的示数即为被测物体的重力。实验器材：弹簧测力计，铁架台，相同的钩码若干（质量已知）。实验过程：1提出问题：质量越大的物体，受到的重力越大。重力大小与质量的数量关系，会是怎么样的呢？2猜想与假设：针对上述问题，提出你的猜想：。3设计实验：测出多个物体的质量和重力大小，然后进行比较，发现普遍规律。4进行实验：（1）检查所用的测力计指针是否指零？；若不指零，调零；观察并记录你所用弹簧测力计的量程为：，分度值为：。（2）将弹簧测力计悬挂在铁架台上，将一只钩码挂在弹簧测力计下方，如图1，注意使力沿弹簧测力计的轴线方向，指针不与刻度盘摩擦，待静止时读数，将测得数据填入下表。（3）继续将2只、3只钩码分别挂在弹簧测力计下端，读出每一次静止时弹簧测力计的示数，填入下表。实验次数质量m/kg重力G/N重力与质量的比值g/Nkg-1123456（4）实验结束，整理器材5分析数据：在图2中，以质量m为横坐标、重力G为纵坐标描点，连接这些点。观察图像是不是过原点的一条直线？如果是，结合数学的正比例函数知识，可以说明：物体受到的重力与物体的质量成正比。6得出结论：分析实验数据可以看到：质量增大，重力也增大，而重力与质量的比值不变；这个比值大约等于10N/kg，物理学中，我们用g来表示重力与质量的比值。由于我们所用的弹簧测力计不够精确，还有不同程度的误差，科学家们经过大量实验表明，这个比值大约为98N/kg，即物体受到的重力与物体的质量成正比；表达式为：G=mg。7评估与交流：（1）根据重力和质量的关系，可以看出，物体所受重力与物体的质量有关，质量大的物体受到的重力大。（2）重力的大小也不是一成不变的，在不同情况下有些细微变化，例如：离地面的高度增加，地球对物体的吸引力会减小，物体受到的重力会减小；由于地球是赤道略鼓，两极稍扁的椭球体，所以同一物体在纬度越高的地方，重力会越大。（3）同一物体从月球到地球，所含物质的多少没有变，所以它的质量不变；但由于它在月球上受到的吸引力比在地球上的要小，所以重力变小。