重力-(17).doc

第二节 重力
宣化七中 王菊英
教学目标：
（一）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．
3．知道重心的概念．
（二）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．
3．通过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．
（三）情感态度与价值观
1．通过课堂上的观察分析活动，养成善于观察思考的良好学习习惯．
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．
教学重点：重力的概念及重力与质量的关系G＝mg．
教学难点：重力的方向．
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、木球、投影仪．
教学过程：
（一）引入新课
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?
分析：不论小球的运动状态如何．它最终都落回了地面．

问：产生这些现象的原因是什么呢?
分析：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．
（二）新课教学
1．重力
实验：请同学们用一根细线拴住自己的橡皮甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。
感受：橡皮做圆周运动时需要用力拉着。
问：无云的夜晚我们总能看到月亮，我们知道那是月亮在不停地绕着地球旋转．是不是地球上有力在牵着月球呢?
投影：苹果落地和万有引力．
地球和月亮之间存在着相互吸引的力，这就是万有引力(univcrsal graviton)．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．
回顾：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．
问：地球附近的物体都会受到重力的作用，你知道重力能为我们做什么吗?
学生可能的回答：
（1）盖大楼打地基时，就是把夯举高释放，夯由于受到重力而向下运动就能将地基夯实．
（2）跳水运动员走到高高的跳台上向下跳时也是由于受到重力作用才能在完成各种动作后入水．
（3）人和各种动物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存，如果没有重力，可能就只能像在飞船中的宇航员一样到处漂了．
2．重力的大小
前面的学习中同学们已经了解了力的三要素，它们是？
力的三要素是力的大小、方向、作用点．
追问：重力的大小怎样确定，它和什么因素有关呢?
探究：重力的大小跟什么因素有关．
首先让我们根据以往的经验和知识进行猜想．
学生可能的回答：
（1）一般看上去越大的物体越重，所以我认为重力和体积有关．
（2）我认为是和密度有关，一小块铁比一大团棉花要重很多，密度大的重力大．
（3）密度相同的物质，体积大时质量就大，体积相同的物体，密度大时，它的质量就大．所以我认为是质量大的物体重力大．
问：重力用什么测量?怎样测量?
学生可能的回答：
（1）用弹簧测力计来测量重力．
（2）使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值，如果指针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．
下面按教材设计好的实验方案进行实验，用实验验证自己的想法，然后交流实验的情况．
(学生实验，教师巡视指导，并参与学生的活动)
汇报实验情况和分析结果（教师做补充）：
（1）根据测量数据作出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线．
（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9．8．
（3）实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比．
讲解：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．G＝mg
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．粗略计算时，g的值可取10 N／kg．
投影：
练习1．一块钢锭的质量是4 t，计算它所受到的重力．
练习2．质量是50 g的鸡蛋，重是多少牛(取g=10 N／kg)?
练习3．根据自己的体重，估算受到的重力的大小．
(学生练习，两名同学板演，最后教师讲评)
指出：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．
3．重力的方向
演示：
(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．
分析：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．
演示：
(1)两条重垂线的方向．它们方向是否相同?
(2)重垂线与水平桌面的方向是否垂直?
(3)重垂线与斜面的方向是否垂直?
现象：两条重垂线的方向平行，重垂线的方向与水平面垂直，与斜面不垂直．
结论：重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下．
应用：建筑工人之所以用重垂线来检查所砌的墙是否竖直，就是因为重垂线的方向总是竖直向下的。现在请同学们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．
想想议议：
问我们所说的“竖直向下”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”．
4．重心
(出示一根粉笔)问：这根粉笔受不受重力的作用?
地球附近的物体都会受到重力的作用，所以粉笔也受重力．
追问：将一根粉笔分成几段后．各段粉笔受不受重力?
将粉笔分成几段后，每一小段粉笔仍然受重力作用，物体的每一部分都会受到地球的吸引作用．
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(center gravity)，所以重心就是重力的作用点。
重力的作用线一定通过重心，所以可以用类似重垂线的悬挂法确定物体的重心．
先用细绳系住木板的一点悬挂起来，沿着细绳的方向在木板上画出一条线；再用细绳系住木板的另一个点悬挂起来．按刚才的方法在木板上画出另一条线，两条线的交点就是这个木板的重心．
物体的重心位置和物体的形状、材料是否均匀有关，用悬挂法可以确定各种物体的重心．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．例如，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．
想想议议：
走钢丝的演员的重心位置必须落在钢丝上时才不会倾倒．
人走路，脚下不稳时会自然地伸开双臂保持平衡，因此走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助加长了的手臂调整重心，保持平衡．
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．
小结：
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成正比，用G=mg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．
布置作业：
1、收集有关航天的知识，阅读书后的“科学世界”“万有引力与航天”．
2、动手动脑学物理
板书设计 第二节、重力
1、 重力：由于地球对物体吸引而产生的力。
2、 ①、施力物体：地球 ②、符号：G
3、 重力的大小： G= mg
4、 重力的方向：竖直向下
5.重心：重力的作用点。

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