6.3重力教学设计
课题
6.3重力
单元
第六章《力和机械》
学科
物理
年级
八年级
教材内容分析
教材从生活中的常见现象引入,如苹果落地、瀑布流水等,引导学生思考这些物体为什么会下落,从而引出重力的概念。这种从生活现象到物理概念的引入方式,让学生自然地接受重力这一抽象概念。
2022新课标要求
2.2.3通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力,认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.2.4能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
4.1.6用弹簧测力计测量力。
学习
目标与核心素养
1、认识重力是由于地面附近物体因地球的吸引而受到的力,重力的方向总是竖直向下的,重心是重力的作用点。(物理观念)
2、通过实验探究得出重力的大小与质量成正比的关系。(科学探究)
3、通过实验中的图像研究重力与质量的关系;理解重心等效于物体所受的重力集中的某个点,进而知道重心对物体稳度的影响。(科学思维)
4、通过学习重力知识,了解重力在生活、生产和科学研究中的广泛应用,让学生了解科学家对重力等自然现象的深入研究如何推动了科学的巨大进步,激励学生在学习过程中保持好奇心和求知欲,勇于探索未知的物理世界。(科学态度与责任)
学情分析
通过前面的学习,学生对力有了初步的认识,为理解重力作为一种力的存在形式奠定了基础学生在日常生活中对物体下落的现象较为熟悉,如苹果落地、雨滴下落等,但对于这种现象背后的科学原理——重力的存在及作用,尚未形成系统、准确的认知。要教师在教学过程中加以引导认识重力的产生、重力的方向及重心等概念,并且进行实验演示认识重力大小与质量的关系,从而系统地帮助学生建立起对重力的正确认识,逐步培养学生的抽象思维能力和科学探究精神。
重点
1、重力的概念、重力的大小与质量的关系以及重力的方向;2、重力计算公式G=mg的应用
难点
1、重力方向的理解及应用;2、重心概念的理解和不规则物体重心位置的确定
材料准备
多媒体课件:ppt
实验器材:弹簧测力计、钩码、细线、铅垂线、水平仪等
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
情景导入:从瀑布的飞流直下、秋天的落叶总是落到地上、苹果砸向树下的牛顿,从而引出物体为什么总是从高落下低处。
与老师共同讨论分析,初步判断物体是否总是由高处落到地面
引入课题
讲授新课
知识点一重力的产生
观察图片的内容
提问:地面对物体存在吸引力吗?
导入概念:物理学中,把地面附近因地球的吸引而受到的力,叫做重力。
地球附近的物体都会受到重力的作用
与物体的运动状态和是否受其它力无关
正因如此,树上的苹果会落到地面,水会从高处流向低处,人们可以在不停自转公转的地球上生活,人类赖以生存的大气才不会从地球周围逃逸。
提问:重力就是万有引力吗
补充:地球与物体之间的万有引力就是我们所说的地球引力,因此重力只是地球对物体吸引力的一部分,重力不等于万有引力。
提问:如果没有重力,世界会变成怎样?
总结:牛顿可能发现不了万有引力,水可能不再总是由高往低处流,地球上的物体都不能按照原有的轨迹运动,甚至月球也不再绕着地球转……
知识点二重力的方向
观察日常生活中,悬挂的物体悬绳的方向,静止释放的物体的运动轨迹,他们的共同特点是怎样的。
总结:它们的方向都是竖直向下的。
无论是悬绳方向或者静止释放小球运动的方向,都是由于重力的作用竖直向下
归纳:因此,重力的方向总是竖直向下的
提问:怎么理解竖直向下,竖直向下就是垂直向下吗?
总结:竖直向下的是永远垂直于水平面,而非垂直于所在物体的平面
深入理解:地球上不同地方物体的重力方向实际上都近似指向地球中心
提问:日常生活中根据重力的方向,有什么应用呢?
回答:铅垂线、水平仪等。
引导学生结合课室的物品进行课本上的活动1。
知识点三重力的大小
阅读课本活动2实验内容,引导学生一起探究重力大小与质量的关系。
播放实验视频,根据视频演示和动手在课堂操作实验,带动学生补充活动2表格数据,分析得出重力与质量之间的关系。
通过数据画出实验图像
总结:物体所受的重力跟它的质量成正比
得出公式:G=mg
利用公式进行计算,如一个50kg的中学生的重力:G=mg=50kg×9.8N/kg=490N
补充:g在不同的纬度和不同的星球大小可能不一样,因此重力在不同地方可能会发生变化
知识点四物体的重心
由于物体的各部分都会受到重力的作用,处理重力问题时,通常把这些力看成作用在某一点上的一个力,这个点就等效于重力的作用点,从而引出重心的概念
提问:怎么找出物体的重心?
规则的物体——重心在其几何中心
不规则的物体——利用找支点法和悬挂法中出物体的重心
提问:重心一定在物体上吗?
重心不一定在物体上,如空心的