《重力》教学课例。
一、教学内容。
人教版八年级下册第一章第三节第一课时。
二、教学目标。
1.知识与技能:
1)知道由于地球吸引而使物体具有的力叫重力。
2)知道重力的方向总是竖直向下。
(3)理解重力的大小与质量成正比;会用弹簧测力计测量物体的重力。
(4)认识万有引力。
2.过程与方法:
1) 通过观察物体从空中落下、水往低处流等现象,找出它们的共同点,引出重力的概念,培养学养生的观察、分析能力。
2) 经历**过程得到重力与质量的关系g=mg,培养学生的实验、归纳能力。
3) 由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析、概括和应用知识的能力。
3.情感态度与价值观:
通过本节学习,培养学生用所学知识解决实际问题的学习习惯,增强他们理论联系实际的科学意识,激发起较高的求知欲和探索自然的兴趣。
三、教学重点、难点。
1.教学重点:重力的概念、大小和方向。
2.教学难点:重力大小跟什么因素有关;重力方向的应用。
四、教学方法。
观察分析、实验**、总结归纳、讲解分析。
五、教具**。
教师演示:小球、烧杯、水、带有细线的小球、铁架台、质地均匀的长方形薄板和圆片、长木棒;多**设备。
学生实验:钩码、弹簧测力计。
六、教学过程。
(一)、引入新课,明确目标。
师]演示小实验:粉笔从空中自由下落;向烧杯中倒水;小球从桌边滚下。
请大家想一想,粉笔为什么下落而不上升?水为什么向下流而不向上流?滚动的小球为什么落向地面而不飞到天花板上?产生这些现象的原因是什么?
生]是由于受到了地球的吸引。
师]很好,今天我们来学习由于地球吸引而产生的力——重力。
请学生一起朗读学习目标。
生] (1)知道由于地球吸引而使物体具有的力叫重力。
2)知道重力的方向总是竖直向下。
(3)理解重力的大小与质量成正比;会用弹簧测力计测量物体的重力。
(4)认识万有引力。
(二)、提出问题,引导自学。
师]由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(板书重力的定义),用g来表示。同学们能举例来证明物体受到重力吗?
生1] :踢到空中的足球最终要落回地面上,说明地球对足球有重力的作用。
生2] :下冰雹时,冰雹总是向下落而不是向上升,说明冰雹受到重力作用。
生3] :飞行员跳伞后会落向地面,说明飞行员受到了重力作用。
师]同学们还能举出很多例子,地球上的一切物体都受到重力作用,通常我们把重力称为物重。
力是物体对物体的作用,既有施力物体,也有受力物体,谁能说说重力的施力物体和受力物体分别是什么?
生]重力的施力物体是地球,受力物体是地球上的一切物体。
师]上一章我们学习了力的知识,谁还记得力的三要素都是什么?
生]力的三要素是:力的大小、方向和作用点。
师]重力也有三要素,我们下来学习重力的大小。
2.重力的大小。
师]下面大家就利用桌子上的物体来感觉一下重力的大小。
生]用桌子上的物体来感受重力的大小,用手来掂量,从直觉上来认识重力。
师]现在谁来说说你的感受。
生]有的轻有的重。
师]你感觉到有的物体受到的重力大,有的物体受到的重力小。那么重力的大小可能与什么因素有关呢?请同学们猜想一下,并说出你猜想的理由。
生]我认为与物体的质量有关,因为我一只手拿两个钩码,一只手拿一个钩码,拿两个钩码的手感觉较重。
师]说得很好,其他同学还有什么猜想。
生]我认为与物体的体积有关,一本物理书比一张纸重。
师]这位同学认为与物体的体积有关,同学们支持他的观点吗?
生]我不同意他的观点,一团棉花与一个小块比较,棉花要比铁块轻。
师]这位同学举出了反对的例子,把那位同学的猜想推翻了,那同学们说重力与物体的体积有关吗?
生齐]没有。
师]同学们还有没有其他的猜想?
生]我认为与它的密度有关,同体积的木块和铁块相比,铁的密度大,铁块也较重。
师]这位同学认为与物体的密度有关,谁不同意他的观点?
生]我不同意他的观点,一只钩码和两只钩码相比,他们的密度是相同的,但两只钩码比较重。
师]说得非常好,同学们说重力与物体的密度有关吗?
生齐]无关。
师]由刚才同学们的讨论,我们可以得出影响物体重力大小的因素应该是物体的——
生齐]质量。
师]物体受到的重力可以用弹簧测力计测量吗?
生]可以。师](演示:用弹簧测力计测钩码的重力)此时钩码——
生齐]静止。
师]说明钩码受到——
生齐]平衡力的作用。
师]钩码在竖直方向上受到重力和拉力作用,因为它们是一对平衡力,所以大小——
生齐]相等。
师]因此弹簧测力计的示数即为重力的大小。
现在我们开始研究物体受到的重力跟物体质量的关系。请同学们讨论一下应该如何设计实验方案?
生]分组讨论。(学生讨论方案,教师巡视指导)
师]讨论好了吗?
生]好了。
师]下面找同学来说说,你们组选用的实验器材以及操作方法。
生]我们组选用的实验器材有弹簧测力计和钩码,操作方法是先把一个钩码挂在测力计上,读出力的大小,然后再加一个钩码再读出力的大小,然后再加,以此类推,从中找出规律得出结论,说明物体的重力与质量的关系。
师]其他组讨论的方案与他们相近吗?
生齐]相近。
师]现在同学们分工合作,用刚才讨论的实验方案开始实验,把测得的数据填入**,并在坐标系中描绘图像。实验结束后,你们能得出什么结论?
生](学生进行实验操作,教师巡视指导)
师] 今天各组的同学配合得都非常好,实验做完了,大家都等待着要汇报实验结果,我请两位同学分别把实验数据写在黑板上,并绘出相应的图像。
生](学生写数据,并描绘图像)。
师]把你们组的实验结果说一下。
生1]一个钩码的质量是 0.05 kg ,对应的重力是 0.5n ,重力与质量的比值是10 ,两钩码的质量是 0.
1 kg ,对应的重力是 1n ,重力与质量的比值也是10三个钩码的质量是 0.15 kg ,对应的重力是 1.5n,重力与质量的比值是还是10,重力与质量的比值不变。
以此类推,得出的结论是物体的质量增大几倍,重力也增大几倍。重力与质量的比值不变,也就是说重力与质量成正比。
生2]我们用的是质量分别为 0.1 kg 、 0.2 kg 、 0.
3 kg 的钩码,钩码受到的重力也随之变化,由比值可以看出重力与质量的比值是一个定值,是10n/kg 。重力与质量关系的图像是:一条过原点的直线,说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
师]刚才这两位同学说得非常好,其他组做的结果是什么样的?
生齐]与他们的一样 。
师]做实验时,各组所用的钩码多少不同,重力也就不同,但结论都是一样的。也有的组可能所挂的钩码相同,但测得的重力略微不同,这是因为什么?
生齐]误差。
师]误差是不可避免的,但同学们得出的结论都是一样的,下面我们看黑板上第一组数据,从中可以看出质量增大几倍,重力也增大几倍,重力与质量的比值是定值,大小为10n/kg。读作10牛每千克。从图像我们我们看出重力与质量成——
生齐]正比。
师]如果用g表示重力,m表示质量,用g表示比值,它们之间用公式如何表示?
生齐]g=mg
师]或者——(板书公式)
生齐]g=g/m
师]精确测量时g=9.8n/kg,计算时如果不要求很精确,g可以取10n/kg。现在同学们看公式,如果有一个物体质量为1千克,这个物体受到的重力是多大?
生齐]9.8 牛。
师]如果质量为2千克呢?
生齐]19.6 牛。
师]谁能说说小g的含义呢?
生1]表示9.8牛每千克。
师]表示 9.8 牛每千克?水的密度是1.0×103kg/m3它的意义是什么?
生2]表示每立方米水的质量是1.0×10千克。
师]那么小g的含义呢?
生3]表示质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛。
3.重力的方向。
师]这儿有一个带有细线的小球,我把它挂在铁架台上(教师演示),同学们观察细线的情况。
生]认真观察。
师]我们把细线所在的方向叫竖直方向,这个方向与水平方向垂直。现在我将铁架台向一侧倾斜,细线还在竖直方向吗 (教师演示)?
生齐]在。师]谁能说出重力的方向向哪?
生]竖直向下。
师]不论我将铁架台倾斜到什么程度,细线总是在竖直方向上,所以说重力的方向总是竖直向下的(边讲边演示,并板书重力的方向)。
请大家阅读教材p57“重力的方向”,并思考:重力的方向在生活中有什么应用?
生]建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向,以此检查所砌的墙壁是否竖直。
师]他是这样做的(演示),把悬挂重物的线叫重垂线,利用重垂线可以检查墙是竖直,能不能检查水平面是否水平?请大家讨论一下。
生]分组讨论后回答,能。
师]用什么办法可以检查水平面是否水平?
生1]用一直角三板的直角边与桌面重合,看重垂线与另一直角边是否平行,如果平行,则桌面水平,如果不平行,桌面就不水平。
师]他利用了重力方向总是竖直向下的原理,又运用了竖直与水平垂直的关系知识结合起来,设计得非常巧妙。其他同学也进行了设计,课下同学之间相互交流一下。现在我们进行一下练习。
4.重力的作用点。
[师] (出示一根粉笔)问:这根粉笔受不受重力的作用?
生]地球附近的物体都会受到重力的作用,所以粉笔也受到重力的作用。
师]将一根粉笔分成几段后(演示),各段粉笔受不受重力?
[生]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。
师]地球吸引物体的每一部分,对于整个物体而言,重力作用好像集中在物体的一个点上,这个点叫做物体的重心。(板书重心的定义)质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心。
这块质地均匀的长方形薄板的重心在什么位置?(出示一块长方形薄板,另一侧画对角线和重心)
生]在它的两条对角线的交点。
师](将薄板翻过来,加深学生的理解)这个质地均匀的圆片的重心在哪?(出示圆片,另一侧画有圆心)
生齐]在它的圆心。(教师将圆片翻过来)
师](出示一质地均匀的小球)球的重心在**?
生齐]在球心。
师](出示长木棒)粗细均匀的长木棒的的重心在哪?
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