新人教版八年级物理下册《第三节重力2课时》教学设计.docx

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新人教版八年级物理下册《第三节重力2课时》教学设计

第三节重力（2课时）

●教学目标：

1．知识和技能

（1）知道重力产生的原因。

（2）知道重力的方向、重心。

（3）通过实验探究，了解重力大小跟物体质量的关系。

2．过程与方法

（1）经历探究重力大小跟什么有关的过程。

（2）尝试根据已有经验提出科学的猜想。

（3）体会用图像处理实验数据、根据图像研究实验结论的方法。

3．情感、态度与价值观

（1）对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣，主动分析日常生活中有关重力的现象。

（2）通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望。

（3）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。

●重点：

重力的方向及重力与物体质量的关系

●难点：

重力方向

●教具：

砝码一盒、弹簧测力计、重垂线等

●教学过程：

第一课时

A、导入新课

    实验演示导入, 教师演示实验：

（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。

    学生观察演不并思考问题：

在演示的几种情况中．球的运动有什么共同之处呢？

产生这些现象的原因是什么呢？

归纳总结：

不论球的运动状态如何，它最终都落回了地面。

产生这种现象的原因是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。

它们都受到地球的吸引力——重力。

B、推进新课

一、重力的大小

1．重力的概念：

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

通常用字母G表示，地球附近的物体都受到重力的作用。

2．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。

3．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物体相对地面的位置；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）

归纳总结：

可能跟质量有关。

4．实验探究：

探究重力的大小跟质量的关系

学生分组按如图进行实验探究，每个钩码质量都是50 g，把钩码逐个挂到弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在表格中。

（1）需测的物理量：

物体质量、物体所受重力的大小。

（2）实验器材：

弹簧测力计、钩码一盒。

（3）实验步骤和记录。

步骤要求：

①用弹簧测力计测出对应钩码的重力。

②认真做好实验，准确记录数据。

③对收集的实验数据进行简单比较，发现数据间的关系特征。

④从大量实验数据中归纳总结规律。

    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象。

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。

5．实验结论：

物体所受的重力与其质量的关系：

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。

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9.8 N／kg.即g=9.8 N/kg。

 因此，G/m=g或G=mg.

①符号的意义及单位：

G表示重力，单位为牛顿（N）；”，m表示质量,单位为千克（kg）。

 ②其中g：

9.8 N／kg表示的意义是：

在地面附近质量为1 kg的物体受到的重力为9.8 N。

③严格地讲，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=9.8 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.说明：

粗略计算时取g=10 N/kg。

 例题巩固:

    重29.4 N的铜块，能否用最大量程是500 g的天平称它的质量？

    两图中细线都平行于    方向，这说明什么？

 观察分析：

当小球静止时，细线都平行于竖直方向。

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。

重力的方向的应用：

悬挂物体自由下垂的线称为铅垂线。

铅垂线在生活和生产上有着广泛的应用。

（课件）

如图所示，利用铅垂线可以检查墙砌得是否竖直。

学生分析其原理，教师总结：

如果铅垂线和墙壁是平行的，说明墙壁竖直，如果铅垂线和桌面、窗台是垂直的，则说明桌面、窗台是水平的。

学生自主活动：

用手中的铅垂线校准墙壁是否竖直（看铅垂线是否与墙壁平行），窗台、桌面是否水平。

引导提问：

重力的方向是竖直向下的，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。

为了避免地震给人类造成危害，要经常收看地震预报。

在计算过程中要注意各个物理量单位的统一，公式G=mg中，m的单位要换算成kg。

第二课时

二、重力的方向

实验探究：

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。

然后将铁架台倾斜一个角度，在图上画出球静止时细线的位置。

阅读课本Pll[想想议议]思考图7.3 -5中“下”指的是什么方向？

（播放课件）

学生讨论后，明确地球上不l司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。

因为地球是球形，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。

提出问题，学生思考：

重力的方向总是“竖直向下”，为什么不能说成“垂直向下”？

学生分组交流思考：

“竖直向下”指垂直于水甲面向下，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下，这个而不一定是水平面。

如果这个面足斜面（如图所示）．这时竖直向下和垂直向下就足两个不同的方向。

所以，我们不能把重力方向说成“垂直向下”。

例题巩固:

    关于重力的方向，下列说法正确的是（    ）。

A．物体放在斜面上，物体所受重力的方向垂直指向斜面

    B．物体放在支持面上，物体所受重力的方向垂直指向支持面

    C．在任何情况下，物体所受重力的方向总是垂直向下

    D．在任何情况下，物体所受重力的方向总是竖直向下

    解析：

解答本题的关键在于正确区分“竖直向下”和“垂直向下”。

竖直向下是指垂直于水平面向下，而垂直向下是垂直于某个平面向下．这个平面不一定是水平面，可能是斜面，这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了。

只有当物体放在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下的方向才是一致的。

重力的方向总是竖直向下的，“总是”指在任何情况下都不变，故选项D是正确的。

    答案：

D

三、重心

l-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存一个点卜，如果这个点正好在手指中间的位置，物体就可以不掉下来，这个点足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的作用点。

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、均匀的木棒的重心。

（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。

5．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。

四、重力概念的由来

 实验演示：

 请同学们用一根细线拴住自己的橡皮做图7.3 -8所示的实验（课本图7.3 -8模拟引力），说说你的感受。

（课件）

 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）

归纳总结：

牛顿认为，地球和月亮之间存在相互吸引力。

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）

总结：

牛顿认为地面上的物体受到地球的吸引力与地球和月亮之间的吸引力是同一性质的力，从而发现万有引力。

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，都存在相互吸引的力，这就是万有引力”。

五、课堂总结。

六、布置作业。