搜索
用心爱心专心113.2重力教学设计[设计思想]这节课的教学内容与日常生活联系紧密，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，让学生们展开想像的翅膀，激发学生的求知欲望。指导学生进行探究性实验，培养学生“设计、操作、分析、得出结论”的能力，养成通过实验研究问题、思考问题的习惯，发展学生终生对科学探索的兴趣。[教材分析]本节是在第一节“弹力”内容的基础上，研究另一种最常见的力——重力。教材充分运用插图和实验，使每一个知识点都是从观察或实验引入的，符合九年级学生的认知规律。书中的插图极富启发性和趣味性，有利于激发学生的学习兴趣。课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”，极大程度地调动了学生的积极性，活跃了课堂气氛，锻炼了学生动手动脑的能力和分析问题能力，实现了学生的主体地位。[学情分析]九年级学生通过一年的物理学习，已经掌握了物理学习的一些基本方法。知道力的概念，能用二力平衡分析物体受力。学生的好奇心强，观察能力也强，正是通过循序渐进培养逻辑思维能力和学习方法的最好时候。同时，学生具备了一定的生活体验，掌握正确使用弹簧测力计的有关知识，具备一定的实验探究能力、逻辑思维能力。[教学目标]知识与技能：1、知道什么是重力，了解重力产生的原因。2、知道重力的方向和重心的概念及重垂线的应用。3、知道重力的大小与质量成正比，并能用公式G=mg计算有关问题。4、经历重力大小与质量的关系探究，能对实验过程进行合理的分析和评估。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、通过探究重力和质量的关系，分析实验数据，学习信息处理方法。培养学生初步的分析、概括能力、实验能力和利用数学模型解决物理问题的能力。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、概括和应用物理知识解释简单生活现象的能力。用心爱心专心2情感态度与价值观：1、通过课堂上的观察分析活动，使学生养成善于观察思考的良好习惯和提高辩证的分析物理知识的意识。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。3、培养学生交流意识、团队协作精神以及实事求是的科学态度和勇于创新精神。[教学重点]探究重力大小与质量关系[教学难点]重力的方向[教学方法]1、探究法：通过学生的探究实验得出重力与质量的关系。2、观察分析法：通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的，理解重心的概念。[教学手段]让学生用日常生活、学习用品做实验，感受到科学的真实性，感受到物理就在身边，科学就在眼前，激发学生学好物理的兴趣和愿望。在探究实验中放手让学生自主探究：猜想、操作、记录、分析论证、交流评估，让学生成为课堂的主角，并注意加强学生学习方法的指导。[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、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影仪。[教学过程]新课导入：教师播放课件（①苹果下落②水往低处流③抛出的球落地④羽毛飘落）引导提问：课件（①你看到的这些物理现象有什么共同特点？②物体下落的原因是什么？）学生交流讨论。讨论结论：原因是它们都受到地球的吸引力——重力。推进新课：一、重力的由来：用心爱心专心31、1665至1667年间，一天傍晚，牛顿坐在苹果树下乘凉，一个苹果从树上掉下来。他忽然想到：为什么苹果只向地面落，而不向天上飞呢？（课件）2、请同学们用一根细线拴住自己的橡皮作图13．2-1所示的实验（课本图13.2-1模拟引力），说说你的感受。（课件）3、引导提问：（1）橡皮为什么没有飞出去？（学生通过自己的观察得出原因：有绳子的拉力在拉着橡皮。）（2）同样的，图中月亮在绕地球做类似的运动，为何不会飞走？（学生思考：那肯定在地月之间也有一个类似绳子拉力的力在束缚着月亮。）4、牛顿认为，地球和月亮之间存在互相吸引力。有哪位同学知道有关牛顿对这方面的研究？（鼓励有这方面知识的同学发言）5、总结：牛顿认为地面上物体受到地球吸引力下落与地球和月亮之间的吸引力是同一性质的力。发现万有引力。6、引导提问：怎样描述万有引力的大概内容？学生可分组议论结论：“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”，从而得出重力概念：7、重力（G）：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。8、引导提问：重力的施力物体是谁？学生讨论。回答：地球。学生进一步明确：地球上的所有物体，都受到重力的作用。列举：在日常生活中观察到物体受到重力作用的现象，如踢出的足球会落到地面、人不小心会从高处摔下等等。9、引导提问：①地球对地面附近物体有重力作用，地面附近物体对地球有没有这种作用？学生讨论。回答：地面附近物体对地球有这种作用。用心爱心专心4②重力就是地球对物体的吸引力吗？学生讨论。回答：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不能等到效于地球对物体的吸引力，这是因果关系而不是等价关系，因此不能说：“重力就是地球对物体的吸引力”，重力只是万有引力的一部分。10、引导想象：“假如重力突然消失，会怎么样？”学生分组讨论：各抒已见。可能存在的现象：人会飘在空中，打跛世界跳高纪录会易如反掌；如果想炒菜的话，你那盘菜就别想熟了，因为没有重力，那菜就不会老老实实地呆在锅中了；水会一团团地飘在空中，要想喝水，凑上去一张嘴就行了等等。看样子重力在地球上还是很重要的，离开它一切将变样。播放视频。教师引导过渡：我们在日常生活中发现，有的物体比较重，有的物体比较轻，这说明物体的重力是有大小的。下面一块学习重力的大小。二、探究重力的大小：1、生活中常把物体受到的重力简称物重，重力的大小叫做重量。有的物体所受的重力比较大，有的物体所受的重力比较小。2、引导提问：物体的重力大小可能跟什么物理量有关？又是什么关系呢？让学生大胆猜想，把所有可能的情况都说出来。①物体的体积；②物体的质量；③物体的形状；④它相对地面的位置；⑤物体的密度等等。学生再说出自己猜想的理由、事实依据。（注：物体的重力大小跟它相对地面的位置关系到高中去学习）。把各学习小组猜想总结起来：可能跟质量有关。3、肯定这一猜想，指出：在缺乏足够依据的情况下所做出判断称为假说，假说的正确性有待于实验的检验，你认为这个实验需要测量哪些物理量？你需要哪些实验器材？怎样测量？在学生制定计划设计实验的基础上，教师适当补充自己的意见，形成如下实验方案（课件）⑴需测的物理量：物体质量、物体所受重力的大小。⑵实验器材：天平、弹簧测力计、钩码一盒。⑶实验步骤和记录。用心爱心专心5步骤要求：①用天平测不同钩码的质量。②用弹簧测力计测出对应钩码的重力。③认真做好实验，准确记录数据。④对收集的实验数据进行简单比较，发现数据间的相互关系特征。⑤从大量实验数据中归纳总结规律。物体ABCDEF质量（kg）0.10.20.30.40.50.6重力（N）重力/质量N/kg充分全面观察实验数据，算一算G与m的比值，画出重力与质量关系的图像。各学习小组实验完毕，相互交流实验数据和画出的图象。此实验的关键是：①要选精确度较高的弹簧测力计。②要正确使用弹簧测力计。③要在竖直方向测重力。4、得出结论物体的重力和其质量的关系：①物体的质量越大，重力也越大。②物体所受的重力与质量的比值相同。③物体所受的重力跟它的质量成正比。（课件）学生交流G与m的比值，分析这一比值有所不同的原因。教师引导说明：科学家们所做的大量实验表明，这个比值约是9.8N/kg，即g=9.8N/kg。因此，G/m=g或G=mg。①符号的意义及单位：G--重力---牛顿（N）m----质量----千克（kg）用心爱心专心6②其中g=9.8N/kg表示的意义是：在地面附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。③严格的讲，g的数值不是恒定的，随地理纬度和海拔高度的改变而改变。④向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出：g＝9．8N／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。说明：粗略计算时取g=10N/kg。5、课堂练习（课件）练习1，质量是50g的鸡蛋，重是多少牛(取g=10N／kg)?练习2，根据自己的体重，估算受到的重力的大小。练习3.，有的同学猜想，重力和物体体积有关，我们可不可用一个简单的实验验证呢？（讨论、发言、实验：学生可以发现，体积不是决定重力大小的因素，例如，木块和铁块体积相同的情况下，一般是铁块重。一个体积更大的木块，可能比铁块重。所以，体积不是重力的决定因素。）教师引导过渡：我们学过力的三要素，那么力的三要素是指什么？学生回答：力的三要素是力的大小、方向、作用点。重力是一种常见力，它的方向怎样？三、探究重力的方向1、实验探究：如上面左图，将小球悬挂在铁架台的横杆上，待球静止时，在图上画出球静止时细线的位置。（课件）如上面右图，将铁架台倾斜一个角度，在图上画出球静止时细线的位置。两图中细线都处于______位置，这说明什么?观察分析：当小球静止时，细线都处于竖直状态．这表明重力的方向总是竖直向下．重力的方向，可由铅垂线确定，总与当地的水平面垂直，切不可说成垂直向下，因为平面不同，其垂直向下的方向也不同。重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系。结论：重力的方向是竖直向下的。2、课堂练习：（1）作出下图中物体所受到的重力示意图（课件）3、重力的方向的应用：悬挂物体自由下垂的线称之为重垂线。重锤线在生活和生产上有着广泛的应用。（课件）如图所示，利用重锤线可以检查墙砌得是否竖直。学生分析其原理，教师总结：如果重垂线和墙壁是平行的，说明墙壁竖直，如果重垂线和桌面窗台是垂直的，则说明桌面窗台是水平的。用心爱心专心7学生自主活动：用手中的重垂线校准墙壁是否竖直（看重垂线是否与墙壁平行），窗台桌面是否水平。4、引导提问：重力的方向是竖直向下，能给人类造成危害吗？举例说明。如何避免重力给人类造成危害？学生讨论。回答：重力能给人类造成危害。例如：地震时房屋倒塌会把人压伤。为了避免地震能给人类造成危害，要经常收看地震预报。5、[想想议议]图12.1-7“下”指的是什么方向?（播放课件）学生讨论后，明确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”。指向地心的方向叫“向下”，背离地心的方向就应该叫做“向上”。正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用，所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面。四、重心：1、先做一个小实验，请同学们把直尺放在手指上并且让它们能静止不动．实验结束后教师提问．是不是随便怎么放，直尺都可以在手指上静止不动。[学生回答]不是，对一样东西总是有一个固定的位置。这个实验告诉我们，物体受到的重力可以看成集中在一个点上，如果这个点正好在手指中间的位置，物体就可以不掉下来，这点是重力在物体上的作用点，我们叫它重心。所以重心就是重力在物体上作用点。2、教师说明：把重力作用集中于物体上的一点（重心），效果不变，却使重力问题简化。这种方法称为等效法。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。3如何找物体的重心？①质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关．有规则几何形状的均匀物体，它的重心在它的几何中心。（课件）练习：找出正方体、球体的重心、均匀的木棒。②质量分布不均匀的物体，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；运用二次悬挂法找重心。（课件）4物体的重心一定在物体上吗？物体重心的位置，可以在物体上，也可在物体外，例如一个平板的重心在板上，而一个铁环的重心就不在环上。用心爱心专心85、重心的位置与物体所在位置及放置状态和运动状态无关，但一个物体内质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化．如一个充气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水，则球(含水)的重心将下移。6、播放（课件）现在请同学们拿出自己亲手作的“不倒翁”，扳一下，看它怎样运动，为什么它不倒，它的重心有