名师整理物理八年级下册第七章第3节《重力》省优质课一等奖教案.docx

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名师整理物理八年级下册第七章第3节《重力》省优质课一等奖教案

第3节　重力

知识与技能

1．通过生活实例理解重力是如何产生的。

2．知道重力的大小和方向，理解重心的概念。

3．会用力的示意图来表示物体所受的重力。

4．初步了解万有引力。

过程与方法

1．通过观察和实验，感知重力的存在，培养学生观察、思考、分析问题的能力。

2．通过探究物体所受重力跟质量的关系，尝试根据已有经验提出科学的猜想，进一步了解探究实验的各环节，提高学生的探究实验能力。

3．通过结合生活实例，了解重垂线及重心的应用，培养学生应用物理知识解释简单生活现象的能力，学以致用。

情感、态度与价值观

1．通过课堂的观察分析活动，培养学生善于观察、思考的良好习惯，培养学生乐于参与科学实践的情感，使学生在实验中养成严谨的科学态度。

2．通过了解生活实际中物理知识的应用，提高学生学习物理知识的兴趣。

重点

重力的由来和重力的大小；重力的方向。

难点

探究物体所受重力跟质量的关系。

规格不同的钩码（三个）、体积相同材料不同的金属柱（三个）、规格相同的钩码（六个）、弹簧测力计、铁架台、细线、乒乓球、多媒体课件。

一、创设情境，导入新知

在节假日，你一定做过“套圈”游戏吧。

人站在圈外，离小玩具一定距离，人向小玩具抛圈，如果抛出的圈能够套住小玩具，小玩具就会属于你，如图所示。

请思考：

抛出的圈为什么会落向地面呢？

二、自主合作，感受新知

回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《·高效课堂》预习部分部分。

三、师生互动，理解新知

（一）重力的概念

让学生看课文P9图7.3－1下落的物体。

问题：

（1）为什么水总是向低处流？

（2）抛出去的渔网为什么会下落到水中？

引导学生分析：

水从高处往低处流，渔网落到水中，运动状态发生了改变，肯定受到了力的作用。

这种力就是重力，因为这些物体都受到地球的吸引。

重力是地球附近一切物体都要受到的力，它是由于地球对物体的吸引而产生的，重力通常用字母G来表示。

重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。

学生交流讨论“想想议议”。

说明：

（1）地球附近的所有物体无一例外地都受到重力的作用；

（2）重力是物体由于受到地球的吸引而产生的，但重力不是地球对物体的吸引力，这是因为地球的吸引作用不仅仅是产生重力（把物体拉向地面），还有带着物体绕地球转动的作用。

认为重力就是地球的吸引力是不正确的；

（3）重力是非接触力，空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用；

（4）由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也吸引地球。

注意：

日常生活和贸易中说的物体有多重，指的是物体的质量。

物理学中说的物重指的是重力。

要注意生活语言和物理语言的区别。

典例解读

【例1】关于重力，下列说法中正确的是（　　）

A．物体必须和地球接触才受重力的作用

B．在空中向上运动的物体不受重力作用

C．重力就是物体的质量

D．抛出去的物体总会落向地面，这是由于物体受到重力作用的缘故

【解析】

A

×

在地面附近的物体都会受到重力的作用，重力的产生不一定要与地球接触

B

×

地球附近一切物体都受到重力作用，与物体的运动状态无关

C

×

重力是由于地球的吸引产生的，与外界有关，而质量只与自身物质多少有关

D

√

由于重力作用，抛向空中的物体最终都要落回地面

　　【答案】D

【例2】如果没有重力，下列说法不正确的是（　　）

A．就不会有“人往高处走，水往低处流”这一谚语了

B．玻璃杯掷到地上不会破碎

C．跳高比赛将失去意义

D．“登天”不再是一件难事

【解析】由于重力的存在，使地面附近的所有物体都受到向下的力的作用，而玻璃杯掷到地上时，玻璃杯不仅受重力，还受地面的弹力，因而即使没有重力，玻璃杯掷到地上也会破碎。

【答案】B

（二）重力的大小

怎样测量物体所受的重力？

物体所受的重力大小与什么因素有关？

重力的大小可以用弹簧测力计来测量，把物体放置在竖直放置的弹簧测力计钩上，当物体静止时弹簧测力计示数就等于物体所受的重力。

物体所受重力的大小简称物重。

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。

实验探究：

探究物重和物体质量的关系

（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、质量为50g的钩码6只。

（3）实验操作：

分别把1只、2只、3只……6只钩码挂在弹簧测力计下（如图所示），记下弹簧测力计每一次的示数，并填在下表中。

钩码数

质量m/kg

物重G/N

物重跟质量的比值

/N·kg－1

1

0.05

0.49

9.8

2

0.10

0.98

9.8

3

0.15

1.47

9.8

4

0.20

1.96

9.8

5

0.25

2.45

9.8

6

0.30

2.94

9.8

　　（4）在图中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点并连接这些点。

观察后思考：

物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系？

分析表格中的数据，作出重力跟质量关系的图象，可知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，约等于9.8N/kg；③物体所受的重力跟它的质量成正比。

若用字母g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比，则物重跟质量的关系式是

，或G＝mg。

在精确度要求不高的情况下，可取g＝10N/kg，即质量为1kg的物体受到的重力约为10N。

教师分析讲解P11例题。

知识拓展：

用质量相同密度（或体积）不同的物体挂在弹簧测力计下测量其受重力，验证物体所受的重力与密度（体积）无关；用橡皮泥改变形状来验证物体所受的重力与形状无关；将铁环挂在弹簧测力计下用酒精灯加热使其温度变化，来验证物体所受的重力与温度无关……至于物体所受的重力与地理位置的关系。

（简单介绍）

说明：

（1）在地球上不同纬度和海拔高度的地方，g值一般不同。

（2）同一物体在不同的星球上，受到的重力不同，如月球表面上g＝1.6N/kg，即物体在月球表面上受到的重力约为在地球表面上的

。

典例解读

【例3】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

，一个连同随身装备共84kg的宇航员，在月球上重约________N（g取10N/kg），该宇航员从地球到达月球后质量________（填“变大”“变小”或“不变”）。

【解析】宇航员在地球上的总重：

G地＝m地g＝84kg×10N/kg＝840N；在月球上的总重：

G月＝

G地＝840N×

＝140N。

在月球上的质量与在地球上的质量相等，仍为84kg。

【答案】140；不变

（三）重力的方向

问题1：

悬挂电灯的电线，静止时总是怎样下垂？

（电线总是竖直下垂。

）

问题2：

拿在手里的物体，放手后物体总是怎么下落？

（手里的物体放手后物体总是竖直下落。

）

演示实验如图，让学生观察两条细线的方向，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。

学生观看课本P11图7.3－4，了解铅垂线的应用。

铅垂线在生活、生产中有着广泛的应用，同学们能举出一些铅垂线应用的例子吗？

教师引导学生分析回答“想想议议”。

典例解读

【例4】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

（四）重力的作用点——重心

我们前面学习了重力的大小和方向，那么重力的作用点是怎样确定的？

物体上的各个部分都受到重力的作用，如何处理这个问题呢？

物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用在一个点上，这个点叫做物体的重心。

（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。

例如，方形薄板的重心在两条对角线的交点，粗细均匀的直棒的重心在它的中点，球的重心在球心。

（2）质量不均匀、不规则的物体的重心怎样确定。

实验演示：

将一汤勺平衡地稳定在手指上。

结论：

汤勺的重心就在汤勺与手指接触的支点上方。

知识拓展：

①把重力对物体的作用集中在一个点上，这种研究问题的方法叫做“建立理想模型”，重心就是一个“理想模型”。

②重心不一定在物体上，对于一个均匀的圆环，它的重心就在圆环的圆心处，重心不在物体上。

③用悬挂法可以找出质量不均匀或形状不规则物体的重心，方法是：

在物体上任取一点，用细绳从这点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，然后用细绳从这条直线外的任一点将物体再次悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上再画一条直线，这两条直线的交点即为该物体的重心。

④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。

为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。

典例解读

【例5】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】根据规则物体的重心在物体的几何中心确定砖块的重心位置，因此水平放置时，重心的高度低于竖直放置时的重心高度；重力与物体的质量成正比，质量又不随物体的形状、状态及位置的改变而改变。

【答案】D

（五）重力的由来

指导学生完成“想想做做”：

图7.3－8所示的实验：

用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。

问学生：

这时，你会不会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉？

让学生联想：

橡皮绕手做圆周运动时，需要用线拉住，也就是说，橡皮绕手做圆周运动时，需要一个力拉住才不会跑掉。

物理学家牛顿对类似的现象进行了研究：

牛顿认为，地球和月亮之间存在互相吸引的力，正是地球吸引月球的力，使月球绕地球转动而不会跑掉，这个力跟地球吸引地面的物体下落的力，是同一种力。

牛顿精心研究了历史上很多科学家的研究成果，推而广之，找到这样一个真理：

宇宙间的物体，在到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。

学生阅读P13“科学世界”：

飞出地球。

四、尝试练习，掌握新知

《·高效课堂》相关作业。

五、课堂小结，梳理新知

本节课我们知道什么叫重力，了解重力产生的原因；知道重力的大小与物体质量的关系，并能用来进行简单计算；知道重力的方向及其在生活实践中的应用；了解重心及不同形状物体重心的确定方法。

六、深化练习，巩固新知

《·高效课堂》相关作业。

P14“动手动脑学物理”1、2、3、4、5题。