人教版物理八年级下册第3节 重力导学案.docx

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人教版物理八年级下册第3节重力导学案

第3节重力

古之学者必严其师，师严然后道尊。

欧阳修

铁山学校何逸春

灵师不挂怀,冒涉道转延。

——韩愈《送灵师》

汪村学校钱少华

课题

重力

课型

新授课

教学目标

知识与

技能

1.知道什么叫重力，了解重力产生的原因.

2.知道重力的方向、重心以及铅垂线的应用.

3.理解重力的大小与质量的关系.

过程与

方法

1.通过学生探究实验得出影响重力的因素.

2.通过“实验分析”强化理解重力方向及重心.

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，提高学生辩证地分析物理知识的意识.

2.培养学生的交流意识与团队协作精神.

教学重点

重力的概念、重力的大小与质量的关系、重力的方向.

教具准备

多媒体课件、重锤、细线、橡皮、弹簧测力计、钩码（一盒）、刻度尺等.

教学难点

重心、铅垂线的应用.

教学课时

1课时

课前预习

1.宇宙间任何两个物体之间都存在相互吸引的力，这就是万有引力，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.

2.重力的施力物体是地球，物体所受重力的大小跟它的质量成正比，用公式表示为G=mg.重力的大小也可用弹簧测力计测量.

3.重力的方向是竖直向下的，即与水平方向垂直，不同于垂直向下.

4.重力的作用点在物体的重心上.质地均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心，形状不规则物体的重心可用悬挂法找到.

巩固复习

教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.

新课导入

教师播放课件视频：

①苹果下落；②水往低处流；③抛出的球落地.引导大家观看视频，并提出问题：

日常生活中，你还看到过哪些与此类似的现象？

学生思考、讨论、交流.

教师就学生举例提出问题：

请大家思考，你看到的这些物理现象有什么共同特点？

生：

不论物体的运动状态如何，它们最终都落回了地面.

师同学们回答得很好，下面我们来研究产生这些现象的原因——重力.

进行新课

知识点1认识重力、重力的大小

1.认识重力

生活中，同学们可以随处发现像上面视频中的现象.这些现象产生的原因是地球对它附近的物体有吸引作用，理学中把地球的这种吸引作用叫做引力.

板书：

重力：

由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，地球附近的所有物体都受到重力的作用.

师既然地球上的所有物体都受到重力的作用，那么地球以外的太空中的物体受到重力吗？

生：

没有.

师为什么？

生：

因为不受到地球的吸引.

师由此可见，重力产生的原因是地球的吸引.那么，重力的施力物体是什么？

学生思考，回答：

地球.

板书：

（1）重力产生的原因：

地球的吸引.

（2）重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的所有物体.

2.重力的大小

我们道，凡是力都有大小，那么重力的大小如何呢？

重力的大小通常重量.我们有这样的体会，有的物体所受重力大，有的物体所受重力小.请大家猜想，物体重力的大小与哪些因素有关？

学生思考，发表看法：

生1：

可能与物体的体积有关；

生2：

可能与物体的质量有关；

生3：

可能与物体的形状有关；

生4：

可能与它相对地面的位置有关；

生5：

可能与物体的密度有关……

教师总结学生的猜想：

重力的大小与质量有关，质量越，重力越大.

师请大家设计实验探究.

实验方案（多媒课件）

（1）需要测定的物理量：

物体所受重力的大小.

（2）验器材：

弹簧测力计、钩码（一盒）.

（3）实验步骤和录：

学生实验，教师巡视指导.

学生分析数据（教师提醒学生可以参照教材P10提供的方法作出图象进行分析），并得出结论.

教师找多组学生出示实验记录，对学生得出的正确结论给予肯定，教师进一步补充说明.

方法提示：

在探重力大小与质量的关系用到了图象法.

进行新课

教师总结：

（1）物体所受的重力与质量成正比.

（2）重力与质量的比值约为9.8N/kg（表示质量为1kg的物体，在地球上所受到的重力为9.8N），这个定值用g表示.

（3）用公式表示为：

G/m=g（或G=mg）

式中：

G——重力，单位为；

m——质量，单位为kg.

注意g是重力G与质量m的比值，就地球上某一点而言，它是一个常数.但物体所受重力的大小并不是不变的，因为g值随纬度的增加而增大，在赤道上g值最小，在两极上g值最大，g=9.8N/kg是个平均值，粗略计算时可取g=10N/kg.

g在不同的星球上数值也不同，如在月球上，g月=16g地.

板书：

重力的大小：

（1）重力的大小叫重量.

（2）物体所受重力与质量成正比，重力与质量的比值约为9.8N/kg.

（3）用公式表示为：

G/m=g（或G=mg），g取9.8N/kg.

例题1（用多媒体展示）一块质量为0.5kg的冰，它所受的重力为N.若它遇热融化成水，水受到的重力将（选填“增大”“减小”或“不变”）.

解析：

根据公式G=mg可得，冰的重力G=0.5kg×9.8N/kg=4.9N.若冰遇热融化成水，水的质量不变，受到的重力也不变.

答案：

4.9不变

知识点2重力的方向、重心

1.重力的方向

师好，我们再来探究重力的方向.重力的方向如何呢？

请大家猜想.

生：

向下，向上，水平方向……

教师演示实验：

用细线把物体悬挂起来，静止时让学生观察细线的方向是否是竖直方向.然后剪断细线，同时让学生观察物体在重力作用下沿什么方向下落？

（这样又一次让学生自己去“发现”：

重力的方向是竖直向下的）

板书：

重力的方向：

总是竖直向下.

教师说明：

重力的方向是竖直向下的，不能理解为垂直于支持面向下.所谓竖直向下是指与水平方向垂直并大致指向地球中心.垂直向下是指垂直于支持面向下，其方向与支持面的情况有关，而竖直向下是唯一的、确定的方向，不随支持面的情况而变化.注意不要把竖直向下等同于垂直向下.

师重力的方向有一个重要的应用——铅垂线（教师演示实物）.请同学们说说它有什么特点？

生：

铅垂线总是竖直向下的，与水平面垂直.

师请大家说说铅垂线的应用在哪些方面？

生：

建筑工人砌墙时用铅垂线来校准墙壁是否竖直，即是否与水平地面垂直.

师如何用这个铅垂线来检查窗台、桌面是否水平？

需要什么辅助器材？

学生思考、讨论.（教师提示用“水平仪”）

教师播放多媒体课件“水平仪”，并讲解“水平仪”的工作原理.

水平仪（多媒体课件）

（1）水平仪的制作：

找两块木板A、B，相互垂直钉在一起，如图所示，在A木板中间画一条线，

易错提醒：

重力和质量的区别与联系：

1.区别：

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，有大小、方向、作用点，是性质力.而质量则表示物体所含物质的多少，只有大小，没有方向，且二者单位不同.

2.联系：

G=mg.

进行新课

在线的上端钉一个钉子，将铅垂线拴在下面.便可用它来检查窗台、桌面是否水平.

（2）水平仪的工作原理：

当把它放在桌面上时，如果铅垂线与所画的直线重合，说明桌面是水平的，若不重合，被检查的桌面就不水平.因为A木板与B木板互相垂直.若桌面水平，B木板就是水平的，A木板上的刻线就在竖直方向上，由于重力的方向总是竖直向下，铅垂线总是竖直向下，这时两线重合.桌面不水平时，B木板也不水平，刻线就不在竖直方向上，铅垂线就不能与它重合.

教师引导学生阅读教材P11《想想议议》，并回答问题.

生：

这里说的“下”指的是地球的中心.

2.重心

师最后，我们来研究重力的另外一个要素：

作用点.重力的作用点叫重心.好，先看一个实验.

教师演示实验：

找刻度尺的重心.（教师在刻度尺的重心处标上记号，引导学生理解刻度尺的重心在它的几何中心处）

教师用多媒体播放课件“对重心的六点认识”，并讲解.

对重心的六点认识（多媒体课件）

①重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点；

②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，如铅球的重心就在球心；

③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；

④物体重心的位置，可以在物体上，也可以在物体外，如图甲所示，一个平板的重心在板上，而一个铁环的重心就不在环上；

甲乙

⑤薄板重心的求法（悬挂法）：

薄板的重心位置可用悬挂法求出，如图乙所示.先在A点把板悬挂起来，物体静止时，所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以板的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把板悬挂起来，同理可知，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.

⑥重心的位置与物体所在的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.

板书：

重心：

重力的作用点叫重心，质地均匀、外形规则的物体，其重心就在它的几何中心上.

规律总结：

画重力的示意图的步骤：

一定物（确定受力物体）；二定点（确定并画出重心）；三定向（竖直向下）；四画线（沿力的方向画一条线段）；五标记（在线段的末端标箭头，在箭头旁标出所画重力的符号、数值大小和单位）.

知识拓展：

生活中，物体的稳定程度与重心有关，降低重心可提高物体的稳定程度，物体的稳定程度还与支持面的大小有关.

进行新课

知识点3重力的由来

教师演示教材P12页“想想做做”实验.（也可以让几个学生自己动手操作实验，然后谈感受）

学生完成实验后，谈感受：

我感觉到手被向外拉，橡皮需要用线拉住才不会跑掉.

教师引导学生分析：

橡皮正是受到手的拉力的作用才不会离开手.其实，早在300多年前，伟大的

物理学家牛顿就通过大量实验研究，发现了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.地球和月亮之间存在互相吸引的力，地球吸引月亮的这个力使月亮绕地

学生观察实验，感受到手被向外拉，橡皮需要用线拉住才不会跑掉.

球转动而不会跑掉；地球上物体与地球之间也有互相吸引的力，这个力吸引地面附近的物体，使物体下落.

板书：

（1）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.

（2）重力只是地球吸引力的一部分，因此不能说重力就是物体的吸引力，更不能说重力就是万有引力.

教学板书

课堂小结

大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了重力.知道了重力产生的原因，知道了物体所受重力的大小与物体的质量成正比，重力的方向总是竖直向下的，这个在实际生产、生活中得到了广泛应用，如铅垂线.还知道了重力的作用点——重心的位置.

教材习题解答

想想议议（P9）

飞机投放的物资，受到地球对它的重力作用，会落向地面.你能举出几个例子来证明重力的存在吗？

如果没有重力，我们的生活会是什么样子？

解答：

向上抛出的篮球会落回地面、瀑布飞流直下、向上跳起的人最终落回地面，这些都证明重力的存在.如果没有重力，雨滴不会落下，向上跳起的人会飞起来，河里的水不会流动.

想想议议（P11）

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”的南

规律总结：

（1）地球上的所有物体，不管质量是大是小，也不论有无生命，均受到重力的作用；

（2）重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力；

（3）重力是非接触力，位于地球附近的物体也受到重力的作用.

知识拓展：

失重现象：

如果失去重力，地球上的一切物体将会飘在空中，河里不可能有水流动，不可能有下雨、降雪等自然现象；在绕地球飞行的太空舱内，宇航员可以体会到失重带来的不方便.实际上，处于“失重”状态下的宇航员还是受到地球的吸引力作用，“失重”只不过是一种表面现象，并没有真正失去重力，不然他们会随太空舱一起永远离开地球.

教材习题解答

美洲居民，好像是脚朝“上”的（图7.3-5），他们为什么也站得很稳呢？

想想看，通常所说的“下”，到底指的是什么方向？

解答：

对于南美洲居民，他们也是脚朝下，站在地面上，通常我们说的“下”，指的是竖直向下，大致指向地心的方向.

动手动脑学物理（P14）

1.一个南瓜所受的重力是30N，它的质量是多少千克？

2.月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的16.若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面，月球对他的引力大约是多少牛？

3.一个桥头立着如图7.3-11所示的限重标志牌.汽车对该桥面的压力超过多少牛时，桥就可能被损坏？

4.若用三角尺判断桌面或地面是否水平，还需要哪些物品？

怎样操作？

请作图说明.

5.一个木块从斜面上滑下，并在水平面上继续滑动.请分别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图（图7.3-12）.

1.解答：

m=G/g=30N/9.8N/kg≈3.06kg

2.解答：

G月=16G=16mg=1/6×90kg×9.8N/kg=147N

3.解答：

G=mg=15000kg×9.8N/kg=1.47×105N.

即汽车对桥面的压力超过1.47×105N时，桥可能被压坏.

4.解答：

还需要铅垂线.如图，让三角尺一直角边AB与桌面（或地面）重合，另一直角边CB与地面垂直，看铅垂线OG是否平行于CB.若OG平行于BC，则桌面（或地面）水平；若OG不平行于BC，则桌面（或地面）不水平.

5.解答：

难题解答

例题2有一块砖先平放在地面上，然后再将砖块侧放在地面上，最后竖直放在地面上，则其重心位置和重力大小（）

A.重心高度不变，重力大小不变

B.重心高度减小，重力大小减小

C.重心高度增加，重力大小增加

D.重心高度增加，重力大小不变

解析：

因为砖的重心在其几何中心，所以水平放置时重心的高度低于竖直放置时的重心高度.因为砖的质量不变，所以砖的重力不变.

答案：

D

布置作业：

教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。

教学反思

1．在探究重力的大小与哪些因素有关时，先让学生根据已有的知识和生活经验进行猜想与假设，教师引导学生对部分猜想假设进行筛选，找出共同的研究目标，探究重力大小与质量的关系，学生分组进行实验探究，这样激发了学生学习的兴趣，调动了学生的学习主动性、积极性，活跃了课堂气氛.

2．在解决重力的方向这一部分的教学过程中，为了充分体现以学生为主体的教学理念，调动学生积极参与，教师遵循了由易到难，层层深入的方法.通过让学生了解：

铅垂线、水平仪，使学生体会到重力方向的重要应用，感受到物理就在身边，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念.

3.在“重心”教学过程中，由于重心是个比较抽象的概念，为了帮助学生建立这个物理模型，可以先做一个小实验（找刻度尺的重心），然后告诉学生，刻度尺上的几何中心处就是重力的作用点，叫做重心.重心的位置不仅跟物体的形状有关，而且还跟材料是否均匀有关.通过这样的教学处理，学生便对重心的概念有了一个具体的感知，知道物体受到的重力可以看作是集中在物体上的一点上；利用这个重心的平衡特点，还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心.真正做到了感知——分析——再感知，具体——抽象——具体，起到了事半功倍的效果.

教学过程中老师的疑问：

教师点评和总结：

小组问题探讨：

洒水车在洒水的过程中重心是如何变化的？

在加满水的过程中重心又是怎么变化的？

【素材积累】

1、人生只有创造才能前进；只有适应才能生存。

博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。

我不知道将来会去何处但我知道我已经摘路上。

思想如钻子，必须集中摘一点钻下去才有力量。

失败也是我需要的，它和成功对我一样有价值。

2、为了做有效的生命潜能管理，从消极变为积极，你必须了解人生的最终目的。

你到底想要什么?

一生中哪些对你而言是最重要的?

什么是你一生当中最想完成的事?

或许，你从来没有认真思量过生命潜能管理旧是以有系统的方法管理自我及周边资源，达成。

【素材积累】

1、只要心中有希望存摘，旧有幸福存摘。

预测未来的醉好方法，旧是创造未来。

坚志而勇为，谓之刚。

刚，生人之德也。

美好的生命应该充满期待、惊喜和感激。

人生的胜者决不会摘挫折面前失去勇气。

2、我一直知道，漫长人生中总有一段泥泞不得不走，总有一个寒冬不得不过。

感谢摘这样的时候，我遇见的世界上最美的心灵，我接受的最温暖的帮助。

经历过这些，我将带着一颗感恩和勇敢的心继续走上梦想的道路，无论是风雨还是荆棘。