2020-2021学年八年级物理下册-7.3-重力教学设计新人教版.doc

2020-2021学年八年级物理下册 7.3 重力教学设计新人教版2020-2021学年八年级物理下册 7.3 重力教学设计新人教版年级：姓名：13弹力主备人学科物理时间课题第七章 力 第2节 弹力教学目标知识与技能1. 知道重力是由于地球吸引而产生的力。2. 理解重力的大小跟物体质量的关系，理解公式Gmg，知道g9.8N/Kg的物理意义。3. 知道重力的方向和重心的概念及重垂线的应用。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. 经历探究重力与哪些因素有关的过程。3. 体会用图象处理实验数据、根据图像研究实验结论的方法。情感态度与价值观1.对重力的存在及其应用有浓厚的兴趣，主动分析日常生活中有关重力的现象。2. 通过用重锤线校准的操作，激发应用知识的愿望。3. 在“重力的大小与什么因素有关”的实验探究过程中，培养学生乐于参与科学实践的情感，在实验中养成严谨的科学态度。教学重点1探究重力的大小与质量的关系, 应用公式进行简单的计算。2知道重力的方向、重力的作用点。教学难点1了解重力的由来、重力的大小和方向。重力的方向。2理解重力的方向总是竖直向下。教具准备弹簧测力计、钩码、质量相等的两种不同钩码、重垂线、三角板教学方法启发式讲授法、观察对比法、实验探究法教学过程设计导入新课水总是由高处向低处流，向空中撒开的渔网，要飘落到水里，熟透了的苹果要落向地面 水往低处流 散开的渔网飘落到水里 熟透的苹果向地面下落这些很平常的现象，蕴含着深刻的物理规律，今天我们一起去揭开现象背后隐藏的奥秘吧。 教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程新课学习一、重力的概念观察思考：生活中的现象：抛出去的物体为什么往下掉？ 因为地球对地面附近的物体有吸引作用，这种作用是物体和地球之间的相互作用，通常把地球对物体的作用称为-重力。1定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。通常用G表示. 简称：物重.（1）地面附近的一切物体都受到重力。（2）施力物体：地球。（3）受力物体：地面上和地面附近的所有物体。（4）重力是非接触力,在空中运动或静止的物体同样受重力作用。二、重力的大小我们举起不同的物体，会有轻重不同的感觉，这表明不同物体受到的重力是有大有小的.提出问题:物体的重力的大小可能与什么因素有关呢？有什么关系呢？说出你猜想的依据。大量的生活经验告诉我们，质量不同的物体所受的重力不同,起他们的感受也不同。那么，重力小与质量存在怎样的数量关系呢？我们需要进行实验。设计实验（1）用什么工具测量重力？用弹簧测力测量重力（2）需要测量哪些物理量？质量、重力。（3）实验器材：弹簧测力计、质量为50g的钩码（数个）、铁架台。（4）实验方法：测出已知质量的钩码的重力，比较它们受到的重力大小。进行实验、收集证据（1）调节弹簧测力计指针到零刻度线处； （2）将一个钩码挂在弹簧测力计下，用弹簧测力计测出其重力G，填写在表格中；（3）逐次增加钩码个数，分别测出对应的重力G，并填写在表格中；实验数据：质量 m/kg0.050.10.150.200.250.30重力 G/N0.490.981.471.962.452.94重力/质量 （N/kg）9.89.89.89.89.89.8分析数据：以质量为横坐标、重力为纵坐标建立坐标系。描点连线，画出重力与质量关系图像。观察表格中的数据和画出的图像，从中你能得到什么结论？分析：钩码的质量增大几倍，受到的重力也增大几倍，物体受到的重力与其质量的比值相同；图像大致是是一条过原点的直线，得出物体受到的重力与其质量成正比。实验结论：(1)物体所受的重力跟它的质量成正比。(2)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9.8N/kg .(3)如果用g表示这个比值，重力与质量的关系可以写成G/m=g或G=mg 。 g =9.8N/kg的物理意义：质量为1kg的物体受到的重力为9.8N .拓展知识在地球上的不同位置，这个比值g略有不同，地球赤道附近g值最小，越靠近两极g值越大1.重力的大小：物体所受的重力与物体的质量成正比。2. 公式：G=mg符号的意义及单位：G重力牛顿（N） ； m质量千克（kg）g=9.8N/kg (粗略计算时g10 N/kg)。3.重力的大小与物体的形状无关，与物体的地理位置有关。例题： 质量为0.25 kg的木块，受到的重力是多少牛顿？一个人所受的重力是450 N，那么，他的质量是多少千克？(g10 N/kg)解：由G = mg可知， G木m木g0.25 kg10 N/kg2.5 N答：木块的重力为2.5 N，人的质量为45 kg。三、重力的方向演示实验：探究重力的方向实验器材：铁架台、细线、重物实验步骤：（1）用细线将重物吊在铁架台上自由下垂，观察细线静止时的方向；（2）将铁架台倾斜一定的角度，观察细线静止时的方向；（3）调整铁架台倾斜的角度，观察细线静止时的方向；（4）通过比较不同情况下细线静止时的方向分析总结结论。我们可以通过观察悬线的方向就知道重物的重力的方向，实验证实重力的方向总是竖直向下的。结论：重力的方向是竖直向下（垂直于水平面向下）1重力的方向：重力的方向总是竖直向下的。竖直向下的含义也可以理解为“垂直于水平面向下”或者认为重力的方向大致指向地心。重力的方向不受其他作用力的影响，与物体的运动状态及位置无关。2. 重垂线：用一根细线将物体悬挂起来,物体静止时,细线下垂的方向跟重力的方向一致,这样的线叫做重垂线。（1）原理：是利用 重力的方向总是竖直向下的性质制成的。（2）作用：检查墙壁是否竖直： 利用水平仪检查桌面是否水平想想议议我们站在地面上，脚朝下，站得很稳。但地球是球形的，在我们“脚下”的阿根廷人，好像是脚朝上的. 他们为什么也站得很稳呢？ 我们通常所说的“下”到底指的是什么方向呢？指向地心指向地心的方向为“向下”；远离地心的方向为“向上”.四、重心 物体的每一部分都被地球吸引着，但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上，这个点叫做物体的重心。1.重心：重力在物体上的等效作用点叫做重心（1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，如：方形薄木板的重心在两条对角线的交点；球的重心在球心；粗细均匀的棒的重心在它的中点。（2）质量分布不均匀的物体，其重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。悬挂法确定重心：如图所示。先在A点把薄板悬挂起来，薄板静止时，所受的重力方向与悬绳的拉力方向在同一竖直线上，所以薄板的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把薄板悬挂起来，同理知，薄板的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。 支撑法确定重心：如果物体的重心正好被另一个物体支起，物体就是平稳的不会掉落。如图所示，把勺子放在手指上，仔细调节勺子的位置，使其在手指上达到一个平衡状态，物体的重心与支点在同一竖直线上，在支点的上方。（3）物体重心的位置，不一定都在物体上。如下图所示：重心就不在环上，而在环心处。 为了研究问题的方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。同一物体同时受到几个力时，作用点也都画在重心上。思考与讨论：“不倒翁”为什么“不倒”？重心越低，物体越稳定上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。 五、重力由来想想做做：用一根细线栓住一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动，这时，你会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉。 橡皮因受绳子的拉力才没被甩出去。月亮绕地球转动。由于地球与月亮之间有相互吸引的力，月球因受地球的吸引力才没被甩出去。这个力与地球吸引苹果，使苹果下落的力是一样的。早在300多年前伟大的科学家牛顿从苹果落地这一司空见惯的现象中得到启发，并总结前人研究成果而发现“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”。重力的由来：重力正是源自地球对它附近物体的万有引力。重力和质量 物理量项目质 量 重 力概念物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受的力符号mG量性只有大小没有方向既有大小，也有方向单位千克（kg）牛顿（N）位置影响不随位置而改变随位置而改变测量秤、天平弹簧测力计联系G=mg阅读了解人类、我国脱离地球探索星空的历程课堂小结课堂练习 1.（2020 吉林）下列与中学生实际最相符的数据是（）A体重约为50NB正常体温约为36.5C手掌宽度约为20cmD百米赛跑成绩约为60s【答案】B【解析】A、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为Gmg50kg10N/kg500N左右，故A不符合实际；B、正常情况下，人的体温在3637之间，变化幅度很小，故B符合实际；C、中学生手掌宽度在8cm左右，故C不符合实际；D、中学生百米成绩一般在16s左右，故D不符合实际。故选：B。2.（2020 湖北省恩施州）在没有风的室内向上抛出皮球，在球升到最高点静止的瞬间，不计空气阻力，它受到的力有（ ）A. 只有重力B. 重力和手的推力C. 不受力D. 重力和惯性力【答案】A【解析】在没有风的室内向上抛出皮球，球升至最高点静止的瞬间，球只受到重力，球已离开手，不受到到推力。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3.（2020 咸宁 ）如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5，则她上半身的重力约为_N。【答案】 300 【解析】1她上半身的重力：G上=G=mg=50kg10N/kg=300N上半身的重力为300N。4.（2020 吉林）请在图中画出北京冬奥会吉祥物所受重力的示意图。【答案】【解析】吉祥物的重心在其几何中心、在O点，从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示。如上图所示。5.（2020 盐城）在图中画出小车受到重力的示意图。【答案】;【解析】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如上图所示。6.（2020 毕节）一个木块从斜面上滑下，在水平面上继续滑动，请分别画出木块在斜面和水平面时木块所受重力的示意图。【答案】：【解析】由于木块是形状规则的物体，其重心在其几何中心上；不管是在斜面还是水平面，重力的方向总是竖直向下的力，如上图所示。7（2020 四川省内江市） 在探究“重力与质量的关系”实验中，采用的实验装置如图甲所示。实验中，以钩码作为被测物体，每个钩码的质量m均为50g。实验步骤如下(1)将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。(2)把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数。此时弹簧测力计的示数_（选填“大于”、“小于”或“等于”）钩码所受的重力。(3)逐渐增加所挂钩码的个数，测出相应钩码的重力，并记录在下面的表格中。请你在乙图坐标纸上，用描点法作出G-m图像。 (4)根据图像得出结论：物体所受的重力与它的质量成_。钩码数 / 个12345质量 m/kg0.050.100.150.200.25重力 G/N0.490.971.471.972.45【答案】 (1). 等于 (2). (3). 正比【解析】（1）把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数；根据二力平衡，此时弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力；（2）根据表中数据，采用描点法作出G-m图像如上图所示；（3）根据图像可知，物体所受的重力与它的质量成线性正比例变化关系。板书设计第3节 重力一、重力（G）：1.重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。2.重力的施力物体和受力物体：（1）施力物体：地球。（2）受力物体：地球附近的所有物体。二、重力的三要素：1.重力的大小：（1）物体的重力与物体的质量成正比。（2）公式：G=mg （3）g=9.8N/kg的意义。2.重力的方向：竖直向下。3.重心重力的作用点。三、重力的由来布置作业【必做题】教材第14页动手动脑学物理的1、2、3、5题.【选做题】教材第14 页动手动脑学物理的4题.课后反思让学生利用生活中的常见现象，理解重力的概念。本节课是在前面学过的力的知识的基础上来学习重力。就从力的三要素掌握重力：重力的大小、方向、作用点三个方面，感知重力、认识重力、描述重力。关于重力的大小，做好探究实验，理解常数g的意义。关于重力的方向，首先说明用线将物体悬挂起来后，物体静止时悬线的方向就是重力的方向，这个方向叫“竖直方向”，所以重力的方向是竖直向下的，并通过“想想议议”让学生明白竖直向下的“下”指的是什么及它与“垂直向下”的区别。通过实际的例子说明竖直向下的重力方向在实际中的应用，培养学生运用知识解决实际问题的能力。最后告诉学生地球吸引物体的每一部分，但物体受到的重力可以认为是集中在一个点上，这个点叫物体的重心。