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《重力》教学设计
作为一位无私奉献的人民教师,时常需要编写教学设计,教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程,它遵循学习效果最优的原则吗,是课件开发质量高低的关键所在。写教学设计需要注意哪些格式呢?下面是小编精心整理的《重力》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
《重力》教学设计1
一、教材依据
九年义务教育苏科版物理八年级下册第八章第二节《重力 力的示意图》
二、设计思路
本节课的设计依据本节课的知识内容,学生的实际从三个方面出发设计,本节课的知识内容包括重力的大小、方向、作用点和力的示意图的画法,在探究重力的大小和重力的方向知识时设计了探究性的实验,让学生通过实验获得知识,而力的示意图的画法,主要是让学生通过练习掌握。学生普遍动手能力和把知识应用于实际的能力较差,为此在设计时一是改变了原来教材的编排,力的三要素教材上是在学完了重力后才提到,我在设计教学过程,讲重力知识时就按照三要素去讲,隐含着力的三要素,重力势能教材上是学完了整节课后才学习,我在设计时把此部分知识安排在了重力讲完后,这样做以调整让教材中的.知识思路更清晰,更便于学生去学习;二是重视物理课的实验性,物理课的一个特点就是在实验中获得知识,所以在教学时依据内容需要,设计学生实验,让学生动手去操作,培养学生的能力;三是重视物理教学的生活性,物理内容的另一个特点就是与实际生活联系紧密,所以在教学中列举了大量的与本节知识相关的生活实例,帮助学生理解知识,让学生学会学习,并培养学生把知识应用于生活实践,解决实际生活问题的能力。
三、教学目标
知识与技能:知道重力、重力的方向、重心、重力势能,力的描述方法,理解重力的大小与物体质量的关系
过程与方法:经历探究重力的大小跟什么因素有关的实验过程,尝试根据已有经验进行科学的猜想
情感、态度与价值观: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
现代教学手段:注重通过实验,让学生亲自动手操作探究实验,得出结论,实物的观察让学生更直观的理解知识点
四、教学重点
重力的大小、方向及作用点 五、教学难点
重力与质量的关系,力的示意图
六、教学准备
1、把本班48名学生进行分组,分成12组,每组确定组长一人,便于在小组实验时的操作。
2、准备实验器材:弹簧测力计13个,钩码若干,铁架台13个,细线13条
3、所需的其他器材:小黑板2个,建筑用重垂线1个,不倒翁1个,旧式落地扇1个
4、把本节课的练习题、例题写在小黑板上
《重力》教学设计2
学习目标:
(一)知识与技能
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
3.知道重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统共有的。
(二)过程与方法:用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程
(三)情感、态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.培养学生遵守社会公德,防止高空坠物。
学习过程:
一、重力的功
试求下列三种情况下重力的功:
图7.4-1:重力做功=
图7.4-2:重力做功=
图7.4-3:本图中小球做曲线运动,怎样来求解呢?想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。重力做功=
这三个运动重力做功有什么关系,我们得到的结论:。
练习1:如图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功是多少?由位置1运动到位置3呢?
二、重力势能
重力势能的定义 重力势能是矢量?还是标量?重力势能的单位: 重力做功与重力势能之间的关系 。
思考与讨论:阅读课本说一说,并回答上面有关问题。
练习2.质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m的高度,在整个过程中重力对球所做的'功为多少?球的重力势能变化了多少?(g取10 m/s2)
三、重力势能的相对性和系统性
讨论歌词:“山上有棵小树,山下有棵大树,我不知道,不知道哪棵更高”这是说高度具有 。
重力势能与高度有关,重力势能也有 。在研究重力势能是应该选择 。参考平面的选择是任意的,选不同的参考平面重力势能是否相等?重力势能的差值是否相同?例如根据图,m=0.5kg,.完成下列表格:
参考平面的选择
小球在A处的重力势能
小球在B处的重力势能
整个下落过程中重力的功
整个下落过程中重力势能的变化
桌面
地面
5.重力势能是 具有的。
例题:例1 在离地80 m处无初速释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考面.求:
(1)在第2 s末小球的重力势能;
解析:在第2 s末小球所处的高度为:___________________________________
重力势能为:_________________________________________________________
(2)在第3 s内重力所做的功,重力势能的变化.
解析:前2s下降了,《重力势能》学案设计
m , 前3s下降了 m,第3s内的位移 m
第3 s内重力做功为:________________________________________________
WG>0,所以小球的重力势能_______,且减少了_____J.
例2 如图5—26所示,质量为m物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度h,此时物体已经离开地面,求物体重力势能的增加量。
解析物体离开地面后,弹簧的伸长量为:
可见,物体上升的高度为:
从而,物体重力势能的增加量为:
《重力》教学设计3
重心的实用意义
重心的高低和支面的大小决定物体的稳定程度。(可阅读《读本》第一册第六章第六节)
计算势能,用到重心的概念。
4.万有引力
(1)地球对它周围的物体有吸引作用。
牛顿从苹果落地联想到地球与月球之间、行星与太阳之间、任何两个物体之间都有相互吸引的力,这种力叫万有引力。
(2)万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。
(3)物体的质量越大,万有引力就越大;物体间距离越大,万有引力就越小。(定量关系将在以后学习)
由于一般物体的质量不大,它们之间的万有引力极其微小。例如两个直径1m的铁球(质量约4 100kg)靠在一起时,它们间的万有引力约为1.1×10-3N。
天体的质量很大,因此天体间的万有引力十分巨大。例如地球和太阳之间的万有引力大约是3.6×1022N,它足以拉断直径9×103km的钢柱。
(三)课堂小结
1.重力是地球对物体的引力所产生的。从本质上讲,重力属于万有引力,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。一般来说它们的.大小和方向都有差别,但差别甚小。
2.物体在其它星球上受到星球的吸引也产生相应的重力。通常不加说明时,“重力”是指物体在地球上受到的重力。
3.重力的方向是竖直向下的;重力的大小与物体的质量和所在位置有关:G=mg。在地面附近不太大的范围内,可认为物质(质量一定)受到的重力是恒力。(计算表明:沿地表相距1800m的两点,重力的方向相差不到1′。)
4.重心是重力的作用点,重心不一定在物体上。重心位置与物体的质量分布和形状有关。
(四)作业与思考
1.课本p.13练习二。说明:第(1)题第③项中“运动”指沿地面不太大的范围内的运动。
2.演示:双锥体“往上爬”。请大家仔细观察并揭秘。
轨道低端窄,双锥体的重心高;轨道高端宽,双锥体的重心低。表面看来双锥体由A端释放,会自动地向较高的B端“爬升”。实际上仍是从重心高处向重心低处滚下来。
3.用一个手指支持铅笔的一端使铅笔直立而不倒不易做到,而把铅笔换成一根教鞭,小头立在手指上,就比较容易做到使其不倒,你知道其中的道理吗?去查一查有关资料。
五、说明
1.重力及其三要素在初中已经学过,从知识上讲,本节内容很容易掌握,属于复习性质的课,也可以安排学生自学。
2.重心概念的建立,渗透了“等效代换”的物理方法,对于以后学习“力的合成、分解”等有着十分重要的意义。
3.注意指导学习阅读教材。请学生自己找出课文中的关键词,并加以讨论,加深理解。使学生从一开始就注意到如何阅读教材,逐渐养成认真读书的好习惯。
4.介绍“欹器”,增加“双锥体”和“模拟铁锹”的演示,目的是引起学生的兴趣,激发他们去查找资料,培养自学能力,学习更多的知识,从而体会到,解决一个实际问题,需要多方面的知识和能力
《重力》教学设计4
【学习目标】
1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2.初步认识力是物体间的相互作用,能分清受力物体和施力物体。
3.知道力的三要素,会用力的图示和示意图来表示力。
4.知道重力产生原因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念。
5.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
【学习重点】力的概念、重力产生原因
【知识回顾】
一、力
1.概念
(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。不接触的物体间也可以有力的作用,如重力、电磁力等。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向和作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或加速度。
2.力的图示和示意图
(1)力的图示:力的图示中,线段的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所在的.直线叫做力的作用线。
(2)力的示意图:力的示意图只能粗略表示力的作用点和方向,不能表示力的大小。
二、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:G=mg。
3.g的特点
(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数。
(2)g值随着纬度的增大而增大。
(3)g值随着高度的增大而减小。
4.方向:竖直向下。
5.重心
(1)相关因素:物体的几何形状;物体的质量分布。
(2)位置确定:质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
三、四种基本相互作用
自然界中的四种基本相互作用是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
《重力》教学设计5
我教学的题目是高一物理第七章第五节重力势能。重力势能概念的建立是形成机械能概念的基础,也是今后形成更完整能量概念的保证。本节内容“重力势能”的学习也将为今后“电势能”的学习打下基础。
本教材提供了较多情景及几个问题来展开分析,
本课教学目标很明确:
⑴从重力势能的定量描述、单位、量性及它的相对性中理解重力势能的概念;
⑵理解重力势能得变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关;
⑶了解弹性势能。
能力目标:
⑴学会从功和能的关系推导出重力势能的表达式;
⑵在小实验设计研究中,初步会用控制变量法设计实验;
⑶在讨论分析中激发质疑探究意识,提高质疑能力。
情感目标:生活实验中激发物理研究兴趣。
本节课着重解决了两个问题,即重力势能及其对称性;重力势能的变化与重力做功的关系,关于重力做正功,重力势能减少,重力做负功,重力势能增加。这个关系由于与动能定理的表述不一致,学生往往不易理解,教学是要结合一些实例,解开学生的困惑。而难点是学生对重力势能相对性的理解。教学中用与温度的相对性类比的方法来突破这个难点。
学生对重力势能在初中已初步形成定性概念,知道重力势能是物体举高而具有的能,故本课引入要唤醒学生对这些概念的记忆,为定量认识重力势能打好铺垫。学生在前一节课“动能”学习中已体验定量研究的`一些方法,这也为本课的研究学习打下了基础。但估计学生对“Ep=mgh”会进行公式化处理,出现只认公式不认理的现象,故引导学生对“Ep=mgh”中的“h”正确认识显得尤为重要。高一学生的研究探索、质疑提问能力很薄弱,通过本课在培养策略要取得一点突破。
依据教学大纲的要求和教材内容的特点、学生的特点,在本节教学中,让学生自己设计和完成实验,探索得到结论,充分体现“学生主体、教师主导”的教学模式。
以下为本课教学过程的设计:
1、情景引入
展出三峡水库大坝的模拟照片,让学生欣赏图片的过程中,引导学生思考、发问,并启发到水坝的作用是提高水位,使水具有重力势能并引入课题,再提出问题“建成后的三峡水库可蕴含多少水的重力势能?” 激发学生对重力势能学习的迫切欲望。
通过图片情景,培养学生提问能力,并从三峡大坝的气势中激发学生的民族自豪感;与学生交流中回忆初中所学重力势能概念。
2、实验探究
在初中知识掌握的基础之上,让学生用身边的小物件设计实验验证重力势能与哪些量有关(书落手上、笔穿纸巾),研究探索后,再让学生自己总结得出结论,体现重力势能是由物体质量和相对位置决定的能量。并让学生猜想Ep与m、h的定量关系。
3、建立概念
重力势能的大小是否与重力做功有关系?给学生三个简单的运动过程,例从某高度做自由落体,从光滑斜面由静止滑下,沿曲面从与前两者相同的初平面运动至同一末平面,让学生运算三种情况下重力的功《重力势能》教学设计 ,类比于从动能定理《重力势能》教学设计 ,得到动能的定量表达式,也从中得到重力势能的定量关系:Ep=mgh。接着得到重力做功与重力势能变化量的关系:《重力势能》教学设计 ,从自由下落过程中的重力做功与重力势能具体变化间的关系,帮助学生理解“-”和“=” 的含义。提供情景,物体越高,重力势能越大吗?展开对=g中“h”的大讨论,总结重力势能是对于某个参考面来说的。再讨论中“h”含义。从中在学生互促学习中对重力势能的相对性有真正地理解。
4、提出问题
《重力势能》教学设计 ,E p=mgh中,“△h”与“h”的区别?引出重力势能具有相对性。明确指出“△h”是绝对量,“h”是相对量,所以重力势能是具有相对性的,要确定物体在某一状态所具有的重力势能,就必须首先选择一零势能面作参考。而后类比温度来讲明重力势能是标量,但有正负,启发学生思考其正负的含义。
5、弹性势能
小结重力势能概念形成过程,结合情景图片,让学生发现弹性势能与重力势能的共同点,都是由物体的相对位置决定的能量,并且都是客观存在的能。
6、概括总结,作业布置
必做题:P/45:1、3、5
本课较多采用的是情景讨论法,教师不是简单的呈现问题让学生解决,而是创设问题情景,让学生从中发现问题、提出问题,并在强烈内驱作用下进入学生小组合作探究、讨论过程,使研究性学习方式渗透到学科课堂教学中,一节课上尽可能有实验可操作、有问题可讨论、有平台可交流。在该教法中,教师对学生讨论过程的把握显得尤为重要,对学生的问题、讨论点的评价要及时,并能产生激励效应。
《重力》教学设计6
【教材分析】
“重力加速度”同学们在高一的力学部分已经有了一定的感性认识,积累了相关的物理观念和科学思维。本节课是在前置概念的基础之上,进一步深入探究如何测量出重力加速度,通过上一节课《单摆》中惠更斯确定的单摆周期公式,启发同学们利用运动和相互作用观念、科学探究等来设计实验方案开展测量实验。本节课侧重于引导学生发散思维,亲自动手开展探究实验,通过自主实验测量出本地重力加速度,学生在经历科学探究的过程中,培养科学态度与责任,体验成功的喜悦。
【教学目标】
物理观念知道实验原理,会用运动与相互作用的观念来分析单摆的运动。
科学思维用科学的方法对实验过程进行综合分析、推理论证,对实验数据的处理科学有效,会分析误差产生的原因。
科学探究能够在实验过程中通过观察发现问题,并分析问题产生的原因,能够基于实验数据得出结论并进行交流反思。
科学态度与责任在动手实验过程中,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度,以及为祖国做贡献的社会责任。
【教学重难点】
教学重点实验设计思路、实验原理及周期、摆长的测量;
教学难点用两种方法进行数据处理及实验误差分析。
【引入新课】
1.重力“偷”鱼的故事
1911年4月,利比里亚商人哈桑在挪威买了12000吨鲜鱼,运回利比里亚首府后,一过称,鱼竟一下少了47吨!哈桑回想购鱼时他是亲眼看着鱼老板过称的,一点儿也没有少啊,归途上平平安安,无人动过鱼。那么这47吨鱼的重量上哪儿去了呢?哈桑百思不得其解。
后来,这桩奇案终于大白于天下。原来这是地球重力“偷”走了鱼的重量。地球重力是地球万有引力的一个分力,重力值会随着地球纬度的增加而增加,赤道处最小,两级最大。挪威所处纬度高,靠近北极;利比里亚的纬度低,靠近赤道,地球的重力值也随之减少。哈桑的鱼丢失了分量,就是因不同地区的重力不同造成的。
2.实际原因:
物体质量没有变化,由G=mg可知,重力加速度g在改变,它的变化规律就是随地球纬度的增加,g增大。下表是我们在高一学习重力时,各地的重力加速度g的数值。
附:各地重力加速度
3.测量重力加速度的物理意义
即便是在同一纬度上,g的值也会有不同,这是为什么呢?
——这与地球该处的内部物质成分有关系,我们根据这个特点,可以探测地面下的矿产物质等,除此以外,了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。为此,就需要了解测量重力加速度的方法。
4.如何来测量重力加速度呢?
常用的方法有三种:
(1)平衡法
(2)自由落体运动法
(3)单摆法
在上一节课,我们学习了荷兰物理学家惠更斯对单摆运动的研究,知道了单摆做简谐运动周期与重力加速度的关系,本节课我们沿着科学家惠更斯的研究思路,利用单摆来测重力加速度。
【新课教学】
一、实验思路
惠更斯在推导出单摆的周期公式后,用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法,测量我们深圳市的重力加速度数值。
当摆角较小时,单摆做简谐运动,根据其周期公式可得
想一想,要根据上式测量重力加速度,需要测量哪些物理量?应该如何设计实验装置、选择实验器材?怎样才能减小实验误差?
二、实验装置
单摆装置的制作
1.将细线的一端穿过小球的`小孔,然后打一个比孔径稍大一些的结,把细线的另外一端固定在铁架台上面,制成一个单摆。
2.把线的上端用铁夹固定在铁架台上并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处放上一支笔作标记。
3.将小球拉起一个很小的摆角,由静止释放小球,该小球将做简谐运动,这便是一个单摆装置。
思考与讨论:
1.线有粗细、长短的不同,伸缩性也有区别。不同的小球,质量和体积有差异。想一想,应如何选择摆线和摆球?为什么?
2.右图画出了细线上端的两种不同的悬挂方式。应该选用哪种方式?为什么?
三、物理量的测量
1.测摆长
方法一:
用米尺量出从悬点到小球上端的悬线长l0,
再用游标卡尺测量出摆球的直径d,
则摆长l=l0+。
方法二:
用刻度尺直接测量小球球心与悬挂点之间的距离,
如图所示。
思考与讨论:
那种方法误差会更小呢?
2.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个小角度(摆角小于5°),然后释放摆球让单摆在竖直平面内摆动。当单摆摆动稳定后,从小球某次通过平衡位置时开始计时,测量30~50次全振动的时间。计算出完成一次全振动的时间,即为单摆的振动周期T。
思考与讨论:
为什么不是测量一次全振动的时间作为周期,而是要测量多次全振动的时间?
——测50次全振动会比测30次误差更小
还有其他方法可以测周期吗?
——手机、秒表、光电计时器等
3.改变摆长重测周期
改变单摆的摆长,重复实验多次,测出相应的摆长l和周期T。
四、数据处理及误差分析
数据处理包含两种方法:
方法一:平均值法
实验次数1 2 3
摆长l(m)
周期T(s)
加速度g(m/s2)
加速度g平均值
每改变一次摆长,将相应的l和T代入公式中求出g值,最后利用求出g的平均值。设计如右表格记录数据:
方法二:图像法
由得,作出T2-l图像,即以T2为纵轴,以l为横轴。将测得的多组数据在坐标中描点,用平滑的直线拟合这些点,其斜率,由图像的斜率即可求出重力加速度g。
误差分析
1.测摆长l时,应该是测量出悬挂点到球心的距离;
2.测单摆周期时,应测多次全振动的时间来计算周期,以减小误差,建议50次以上;
3.实验时,摆角要尽可能小,这样单摆的运动才可以看做是简谐运动,建议小于5°;
4.处理数据时,多次改变摆长测量多组数据,利用T2-l图像来算出重力加速度,以减小误差。
五、实验拓展
利用手机单摆测重力加速度
六、课堂小结
1.实验思路
惠更斯周期公式推导出
2.实验步骤
安装好单摆装置,测量摆长l和单摆周期T.
3.数据处理与分析
(1)公式法:,算出重力加速度g的值,再算出g的平均值。
(2)图象法:作出T2-l图像求g值。
4.误差分析
测摆长l时,应该是测量出悬挂点到球心的距离;
测单摆周期时,应测多次全振动的时间来计算周期,以减小误差;
实验时,摆角要小于5°,这样单摆的运动才可以看做是简谐运动;
处理数据时,多次改变摆长测量多组数据,利用T2-l图像来计算重力加速度,以减小误差。
七、课后作业(实践体验)
请同学们用手机在官方网站下载手机物理工坊(phyphox)APP软件,安装好后,按照今天学习的内容,在家里利用智能手机测出本地重力加速度,并与其他同学交流结果。
附:改变摆长测得多组数据
1 2 3 4 5 6
摆长l(m)0.98855 0.88955 0.79755 0.72655 0.61155 0.52955
周期T(s)1.998 1.892 1.794 1.714 1.57 1.46
周期平方T2(s2)3.992 3.5797 3.2184 2.9378 2.4649 2.1316
斜率K 4.0305
重力加速度g 9.7949
大地测量
航空航天技术
地球物理学
细线上端的两种悬挂方式
测摆球的直径
测摆线长度
秒表测单摆的周期
《重力》教学设计7
【学习目标】
(一)知识与技能
1.理解重力势能的定义及定义式。
2.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负号的含义。
3.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。
4.培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。
(二)过程与方法
1.在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法,实验过程观察法及实验结果分析法。
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。
(三)情感、态度与价值观
1.从对生活中有关物理现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。
2.通过学生之间的讨论交流与协作探究,培养团队合作精神。
3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【学习起点】
1.高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片画面来支持。
2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段重点是定量的学习重力势能。
3.学生已学习了功的概念和计算方法,通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
二、教学重点、难点
1.本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。
2.本节课难点是如何探究重力势能的.概念。
三、教学方法
探究法,实验观察法,控制变量法,演绎推理法,讲授讨论,分析归纳法。
四、教学教具
铁球和橡胶球各一个,白纸若干张,CAI教学课件,视频展示台。
五、教学过程
(一)创设情境、激趣导入
投影多媒体图片:利用生活常见事例,创设问题情景,激发学生兴趣。
这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于20xx万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。可见,有些重力势能在自然界中的能量是巨大的。
过渡语:既然自然界中有些重力势能具有巨大的能量,那么我们人类可以将之加以利用。
这是一幅水力发电站图片,是利用水的重力势能来发电的。这些重力势能正在造福人类。(请同学们自己举些例子)
过渡语:当然,万事万物有利也有弊,如次巨大的重力势能也可能会造成重大的灾难。
这幅图片说的是20xx年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。(请同学们自己举些例子)
由以上资料可知,重力势能与我们的生活有密切关系。我们只有认识自然,才能更主动的改造自然。今天这节课我们将深入地学习重力势能知识及其应用。
(二)启导互动、主体探究
通过前面对功和能关系的学习,我们知道了怎样判断一个物体具有能量,即:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量;而且对外做功越多,这个物体具有能量就越多。
《重力》教学设计8
教学设计理念
设计理念一:要体现“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念。《重力》这节课的教学内容与日常生活联系紧密,学生体验非常丰富,所以在教学过程中充分利用想想议议栏目,挖掘教学资源,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,让学生进一步感受到物理就在我们的身边。如重力的方向的利用:重锤线。
设计理念二:注重科学探究,注意教学方式的多样化。本节课重点是通过探究“重力大小和质量的关系”的过程,引导学生提出问题,培养动手能力及学生善于发问、质疑的良好习惯,鼓励学生制订简单的科学探究计划,培养学生处理信息的能力,体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想和精神,为学生的终身学习建立基础。
教材分析
一、教材的感性材料丰富,每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合八年级学生的认知规律
二、书中的插图,想想议议栏目都极富启发性和趣味性,有利于激发学生的学习兴趣。
三、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,实现了学生的主体地位。
学情分析
八年级的学生正处在青少年时期,具有强烈的好奇心,较强的观察能力。经过半年的物理学习,已经具备一定的实验能力以及一些简单的物理研究方法。而本节课学生具备了一定的生活体验,如熟透的苹果要落向地面,并且下落时速度越来越快等有关事例。
课时安排
一课时
教学目标
1、知道重力是由于地球的吸引而产生的力。能正确书写重力大小跟物体质量的`关系式,并能进行简单计算。
2、经历探究重力的大小跟什么有关的实验过程,了解重力跟物体质量的关系,会根据图像分析处理实验结果。
重点难点
探究重力的大小与质量的关系。
教学难点
重力的方向。
学法指导
实验探究法
教具准备
弹簧测力计、钩码
教学过程
即兴导课
播放视频,师生交流:水总是由高处向低处流,向空中抛出的物体,最终也会落向地面,这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用,这个力就是重力。
自主学习
阅读课本9
《重力》教学设计9
1.课程标准解读:
重力是日常生活中最常见的力,在物理学习和生产生活中应用十分广泛,受力分析时也要先考虑物体受不受到重力,因此本节内容的学习要求要知道什么是重力,了解重力产生的原因。结合前面学习的测量力的大小的方法,可启发学生去探究重力与质量之间的关系,并要求学生会用G=mg的公式来计算重力的大小。通过观察实验去探究重力的方向,知道重力的方向是竖直向下的以及重垂线在生产生活中的广泛应用。本节课培养了学生的实验操作能力、分析数据处理数据的能力、运用知识解决问题的能力等。
2.教材分析:
本节选自教科版初中物理八年级下册第七章第四节。重力是日常生活中最常见的力,重力的知识对后续学习其他力如:压力、支持力、浮力等非常重要,也是学习压强、功等等的基础,重力在物理学习中应用十分广泛,受力分析时也要先考虑物体受不受到重力、初中学习重力更是为高中的学习打下了基础,是联系运动学与动力学的重要枢纽。
教科版与人教版进行对比:我们可以看到教科版是通过牛顿与苹果的传说来进行引入,提出为什么苹果会落回地面、抛出去的石头为什么也会向地面降落的问题,由牛顿的发现提出重力的概念。而人教版直接通过列举一系列现象使学生看到重力作用效果的例子,提出重力的概念。我认为教科版更具有故事性,更能让学生产生学习的兴趣,
对于重力的大小,两个版本都用到了实验探究的方法,教科版在提出重力有大小之后,说到了可以用弹簧测力计来测量重力,是对之前的知识的回顾,再提出可以测不同质量的物体的重力,探究质量与重力的关系,在探究环节书上给出的内容不多,只有一个表格,培养学生分析数据的能力。而教科版是前面的描述不多,直接提出重力与质量之间存在关系,之后用实验来探究了这个关系,实验数据则用到了表格和坐标图两种方式来处理,坐标图更直接的反映了数据的特点。两个版本都是通过实验得到了公式G=mg,并通过简单的例题对公式进行简单运用。
之后是重力的方向,两个版本都用到了用细线悬挂物体的方法,并都介绍了重锤线在生活中的应用,人教版提出了思考:地球两侧的人的“脚下”分别是什么方向?引起学生的思考,激发了学习的兴趣。
最后,教科版举出了一系列例子来说明重心的位置的重要性,在发展空间的家庭实验室中,有一个制作“不倒的小丑”的实验,锻炼了学生的动手能力,并且能让他们在制作过程中体会重心位置与稳定性的关系。人教版进行了拓展,简单的提出了万有引力的概念,在之后的科学世界中介绍了飞出地球的事迹,激发学生有将科学服务于人类的意识。
3.知识点介绍:
1)什么是重力:重力是力学中最基础的力,所有在地球表面的物体都受到重力的作用,在受力分析时重力是首先要考虑的力。重力对后面学习到的压强、功、重力势能等都有着铺垫的作用,是认识物理的基础。 2)重力的大小(重点):重力与质量之间的计算式是计算重力的重要方法之一,通过实验探究得出重力与质量之间的关系,这种探究的方法也是物理学中常用的,体现了科学探究的各个步骤,可以培养学生的探究精神。计算重力是后面学习中进行更为复杂的计算的基础。
3)重力的方向(重难点):是生活中对重力应用的一种,可以用来检测悬挂东西是否竖直和水平。竖直向下是一个重要的方向。
4)重力的作用点——重心(难点):
教学目标:
1、知识与技能:
1)、通过观察生活中的现象,意识到重力的存在,知道什么是重力,并且了解重力是由于地球的吸引而产生的,使学生养成善于发现问题、积极思考的习惯。
2)、通过实验探究,发现重力与质量之间的成正比关系,会使用公式G=mg计算重力的大小。
3)、通过观察实验,知道重力的方向是竖直向下的以及知道重垂线的广泛应用。
4)、知道质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心,了解不规则物体重心的找法,了解重心位置对稳定性的作用。
2、过程与方法:
1)、通过观察生活中常见的现象,让学生学会从生活中发现事实、总结规律。
2)、通过参与探究活动,让学生学会制定简单的科学探究计划,能利用表格的形式收集实验数据。
3)、通过分析实验数据,让学生学会用比值处理数据的方法。
3、情感态度与价值观:
1)、通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想。
2)、通过联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值。
3)、通过物理知识与自然、生活现象的关系,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。教学重点和难点:
教学重点:
1、重力的大小:公式G=mg,先要知道影响重力大小的因素,再通过实验探究得到质量与重力大小成正比的规律。
2、重力的方向:竖直向下与垂直向下的区别。通过观察斜面上的悬线的拉伸方向的实验来解决这一问题。教学难点:
1、重力的方向:竖直向下与垂直向下的区别。通过观察斜面上的悬线的拉伸方向的实验来解决这一问题。
2、重力的作用点——重心:对重心概念的理解,物体重心位置的找法。用到了等效替代的思想,用悬挂法找不规则物体的重心。
设计理念:
本节重点是重力的大小和方向,难点是理解重力的方向和作用点。重力是一种常见的力,日常生活中处处可见到与重力有关的现象,学生对重力现象比较熟悉,有一定的基础。初二下册的学生已经有了一定的物理思维,知道基本的探究方法。在教学中,可以通过紧密联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值,引导学生讨论生活中与重力有关的现象,可以激发学生学习物理的兴趣,活跃学生的思维。再通过老师的引导设计实验探究重力与质量的关系,分析数据得出结论,对于重力的方向则先让学生讨论在进行猜想,可能会得出好多不同的结论,仍然通过实验来验证自己的猜想,克服认知上的错误。作用点则需要先理解等效替代的思想,再来提出重心的概念,降低了学习的台阶,是学生更容易接受。本节课是以实验探究为主,通过实验现象总结归纳结果或验证理论。以培养学生科学探究思维。
教学方法:
观察生活中常见的现象,探究归纳。实验探究,得出结论。
教学过程:
一、生活实例引入,对生活中常见的现象进行探究。先提出一个小问题,问同学们有没有参加过运动会,又问见过或参加过跳高的运动项目吗?引起学生的注意和兴趣。请同学们回忆这个过程,无论我们跳得多高,最终都会落会地面上,引起同学们思考,在跳起来的过程中受到了什么力的'作用。再观察一幅瀑布的图片,同样请同学们观察瀑布向哪里运动,得出结论水往低处流,说明水在运动过程中受到了力的作用。两个现象都说明了有力的作用,这个力来自地球的吸引,叫做重力,提出重力的概念,重力是由于物体受到地球的吸引产生的,请同学们举例:生活中还有那些与重力有关的现象?
总结重力的特征。(非接触力、施力物体、受力物体等)
二、从重力的三要素——大小、方向、作用点来学习。
1、实验探究重力的大小影响因素。
先进行科学的猜想,通常我们感觉到物体的质量越大,它就越重,因此提出猜想,重力与质量之间存在一种关系,物体的质量越大,它受到的重力就越大。
启发学生设计实验,根据前面的知识,知道了测量力的工具是弹簧测力计,提供量程为5N的弹簧测力计一个、质量为50g的钩码8个,铁架台一个。
设计好了实验之后,请学生上台完成实验,通过增加钩码的个数来改变质量,同时读出每一次改变后的重力,设计表格并填入,实验结束后开始处理数据,请同学们观察数据有什么规律,同学们通过观察发现重力与质量之比是一个常数,也可以通过坐标图来处理数据,画出重力与质量的关系图像,得出结论:在误差允许的范围内,物体的重力与质量成正比,并且比例常数g=9.8N/kg。得出公式G=mg。
进行知识的拓展,在不同的地方g的值可能有细微的差别,比如成都的g测出来大概是9.78N/kg,以激发学生的学习兴趣。
用公式进行简单的计算,学会使用公式。
2、探究重力的方向,通过实验让学生看到直观的现象。纠正自己之前不正确的认识。
提出问题,重力的方向应该是向那儿的,给学生一些思考的时间,请学生回答,可能有学生回答向下、垂直向下、竖直向下等等答案。让学生先保留自己的答案,观察实验,在铁架台的夹子上悬挂一个小球,把铁架台放在水平地面上,观察悬线自由下垂的方向;发现悬线竖直向下。然后将整个实验装置放在斜面上,观察悬线自由下垂的方向;剪断悬线,观察小球自由下落的方向。
得出结论,重力的方向是竖直向下的。
请同学们思考利用重力方向总是竖直向下的这一性质可以有什么用?引起学生的思考,学会将知识运用到实际生活中来。
3、提出等效替代的思想,重力作用在物体的每一个部分,为了方便学习和研究,我们可以认为重力的作用集中在一个点上,
对于质量分布均匀的物体,如圆薄板、方形薄板、球等重力在几何重心上。对于质量分布不均匀、形状不规则的物体,重心可根据悬挂法找出。
拓展重心的位置可能不在物体上,它与物体质量分布有关,重心的位置与稳度的关系,并且举例,赛车车身很低、冲浪者要降低重心保持平衡。引导学生用学到的物理知识解释生活中的现象。
三、建议学生回家完成家庭实验室的实验——不倒的小丑,并在实验过程中思考为什么要在两只手背上固定两个金属螺帽。
四、布置家庭作业,下课。
教学板书:
实验创新:
实验二:重力的方向:创新之处在于现象明显,能够直观的看到实验现象。得出重力的方向竖直向下的结论。
案例评析:
本教学设计是以学生为主体的教学设计,以探究实验为主,在老师的引导下让学生以给定的实验器材设计实验,并自主处理数据,得出结论,培养了学生科学探究的能力。并且把知识与生活联系起来,从生活中的现象开始研究,培养学生观察能力以及发现问题和解决问题的能力。
本设计以学生自主探究为主,能吸引学生的注意力,激发学习的兴趣,自主探究得出结论也能增加学生的成就感。
教学资源:
实验一:
实验器材:铁架台一个、量程为5N的弹簧测力计一个、质量为50g的钩码8个。
实验方法:
将弹簧测力计上端固定在铁架台上方,逐个增加钩码的个数,并将每次对应的质量和弹簧测力计的读数填入表格中,直到8个钩码全部测完。实验二:
实验器材:
铁架台、细线、小钢球一个实验方法;
1、在铁架台的夹子上用细线悬挂一个小球,把铁架台放在水平地面上,观察悬线自由下垂的方向;发现悬线竖直向下。
2、然后将整个实验装置放在斜面上,观察悬线自由下垂的方向;发现悬线仍然竖直向下。
3、剪断悬线,观察小球自由下落的方向。竖直向下。实验三:用悬挂法找物体的重心。实验器材:
不规则的物块一个,被细线拴住的重物一个。实验方法:
1、把物体的一点悬挂起来,重物自由下垂,当物体静止时,沿着细线在物块上画一条直线。
2、在直线外的任意位置找一个点把物体悬挂起来,重物自由下垂,当物体静止时,沿着细线在物块上再画一条直线。
3、两条线的交点就是重心,为了验证可以在除了这两条线的任意位置再找一个点,重复步骤1,发现遮天直线仍然经过重心。即证明物体的重心可以用悬挂法来找到。
《重力》教学设计10
【课 题】
【教 材】人教版九年级《物理》第十三章第二节《重力》教材
【授课教师】徐泽心
【教学对象】九年级学生
【学情分析】
1.认知特征:热爱物理,思维敏捷。
2.背景知识:知道什么是力,对重力有感性的认知。
【教学目标】
1.知识与技能:
(1) 通过观察分析日常生活的现象,知道重力是由于地球的吸引而产生的,培养学生观察、思维、联系生活实际等能力;
(2) 知道重力的方向、重心,并学会找规则物体的重心;
(3) 通过实验探 究,理解重力与质量的正比关系,有初步的信息处理能力和初步的分析概括能力;
(4) 能用公式 G = mg 计算有关的'问题。
2.过程与方法:
( 1) 通过参与探究活动,让学生学会制定简单的科学探究计划,能利用表格的形式收集实验数据;
(2) 通过分析实验数据,让学生学会用比值处理数据的方法。
3.情感态度与价值观:
(1) 通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问 题的思想;
(2) 通过联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值;
(3) 通过物理知识与自然、生活现象的关系,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。
【教学重点】
重力的大小、方向和作用点。
【教学难点】
理解重力的方向和作用点
【教法学法】
1. 教学方法:老师引导,让学生思考,讨论,老师总结,中途进行必要的实验论证。
2. 学习方法:积极配合老师,努力思考理解内容慨念,进行交流学习,自主学习。
【教学资源】人教版课本,重力ppt课件。
【授课时间】
【教学流程】新课引入重力定义,重力的大小:探究重力与质量的关系,重力的方向,重力的作用点——重心,发展空间,课堂小结 ,课堂练习
【教学过程】
2
3
4
【板书设计】 板书设计:
1、重力(G):因地球的吸引而使物体受到的力 2、重力方向:竖直向下 应用:重垂线
《重力》教学设计11
【教学目标】
(一)知识与技能
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
3.知道重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统共有的
(二)过程与方法:用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程
(三)情感、态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣.
2.培养学生遵守社会公德,防止高空坠物。
【教学重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
【教学难点】重力势能的系统性和相对性。
【教学方法】启发、引导、讲练结合
【教学过程】
一、新课引入
有句话是“搬起石头砸自己的脚”,从物理的角度看待这一问题,搬起的石头有了做功的本领,它就具有了能,这种能我们称为重力势能。我们今天就来学习重力势能。
二、新课教学
物体重力势能发生变化时,必然牵扯到重力做功,物体下降时,重力做正功,重力势能减小;物体被举高时,重力做负功,重力势能增大。因此认识重力势能,不能脱离对重力做功的研究。
1.重力的功
重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过下列三种例子来探究一下。
思考:你认为这三个哪个比较容易做呢?
图7.4-1:重力做功=
图7.4-2:重力做功=mgcosθ
图7.4-3:本图中小球做曲线运动,怎样来求解呢?想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。重力做功=
=
这三个运动重力做功有什么关系,我们得到的结论:重力做功只跟它的起点与终点的位置有关,而与运动路径无关。 表达式
练习1:下图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功是多少?由位置1运动到位置3呢?
由1至2重力做功
由2至3重力做功
由1至3重力做功为零
物体所受的重力与它所处位置的高度的乘积
是一个具有特殊意义的物理量。它一方面与重力所做的功密切相关,另一方面它随着高度的变化而变化恰与势能的基本特征一致。因此,我们把物理量叫做重力势能。
2.重力势能
重力势能的定义物体的重力势能等于它所受的重力与所处的高度的乘积。
重力势能是矢量?还是标量?与所有的能量一样,是标量
重力势能的单位: 焦耳 符号是 J
重力做功与重力势能之间的关系
即物体由高处向低处运动重力做正功,重力势能减少;由低处运送到高处重力做负功,重力势能增加。
思考与讨论:阅读课本说一说,并回答上面有关问题。
如果重力做功与运动路径有关,能量变化不能表示重力做的功
练习2.质量是100 g的球从1.8 m的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m的高度,在整个过程中重力对球所做的功为多少?球的重力势能变化了多少?(g取10 m/s2)
3.重力势能的相对性和系统性
讨论歌词:“山上有棵小树,山下有棵大树,我不知道,不知道哪棵更高”这是说高度具有 相对性 。重力势能与高度有关,重力势能也有 相对性。
在研究重力势能是应该选择 参考平面 。在参考平面上,物体的重力势能为零;在参考平面上方物体的重力势能为正的,表示重力势能比零势能面的势能大;在参考平面下方物体的重力势能为负的,表示重力势能比零势能面的势能小。
参考平面的选择是任意的,选不同的参考平面重力势能是否相等?重力势能的差值是否相同?例如根据图,m=0.5kg,.完成下列表格:
参考平面的选择
小球在A处的重力势能
小球在B处的重力势能
整个下落过程中重力的功
整个下落过程中重力势能增量
桌面
地面
重力势能是物体与地球组成的'系统共同具有的。
例1 在离地80 m处无初速释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考面。求:
(1)在第2 s末小球的重力势能;
解析:在第2 s末小球所处的高度为:______________________________
重力势能为:___________________________________________________
(2)在第3 s内重力所做的功,重力势能的变化.
解析:前2s下降了 m , 前3s下降了 m,第3s内的位移 m
第3 s内重力做功为:_____________________________________
WG>0,所以小球的重力势能_______,且减少了_____J。
例2如图5—26所示,质量为m物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度h,此时物体已经离开地面,求物体重力势能的增加量。
解析:物体离开地面后,弹簧的伸长量为:_____________________________________
可见,物体上升的高度为:_____________________________________
从而,物体重力势能的增加量为:_____________________________________
课堂小结:
1.重力做功的特点:
与路径无关,只与起点和终点的高度差有关
2.重力势能:
3.重力做功与重力势能变化的关系:
4.重力势能是相对的 ,正负表示大小。
作业布置:
课本61页问题与练习第1,2题。
板书设计:
7.4重力势能
一、重力的功
三、重力势能的相对性
只与起点和终点的高度差有关。
1.重力势能与参考平面的选取有关,
与物体的路径无关。 但重力势能的变化量与参考平面的选取无关
2.势能是系统所共有的
二、重力势能
四、例题讲解
《重力》教学设计12
1教材分析
《重力》是人教版八年级物理第七章第三节的教学内容,“重力”是人们日常生活中最常见的一种力,重力的知识对学习压力、支持力、浮力等知识的学习非常重要,又是学习压强、功的基础。“重力”在力学学习中有着广泛的应用,在对物体进行受力分析时,都必须先研究重力对物体的运动状态有无影响。为了落实物理课标要求,教材编写了“重力的大小”“重力的方向”“重心”“重力的由来”四部分内容,两处“想想议议”一处“想想做做‘一个探究实验,八幅插图,分别从力的概念和力的三要素两条线来认识重力。为了让学生更好的掌握重力,我把这节课分为2课时来进行设计,重力的产生和大小是本节的重点,也是难点,由于有学生实验,亲自体验重力的大小与质量的关系,所以考虑在时间分配上,将这部分定为第一课时
2学情分析
八年级学生正处于青春期,具有强烈的求知欲和好奇心,学生对重力的现象比较熟悉,有一定的认识基础。通过半年的物理学习,学生已经具备了一定的实验探究能力、分析问题和解决问题的能力。但他们对抽象物理知识的理解还有困难。根据学生情况的分析我认为本节课的难点为:理解重力的大小与质量的关系。
为更好完成教学目标,掌握重点,突破难点,根据学生的实际情况,采用观察讨论法、讲解法、直观演示法、探究实验法等多种教学方法配合使用。引导学生自主、合作学习加上教师讲解,将达到”教“与”学“的优化组合。体现了”学生为主体,教师为主导“的教学理念。
3教学目标
一、知识与技能
1.知道重力是如何产生的.
2.知道重力的大小
二、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.通过探究了解重力和质量的关系.培养一定的实验能力,利用数学模型解决物理问题的能力.
三、情感态度与价值观
1.通过课堂上的观察分析活动,养成善于观察思考的良好学习习惯.
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.
4重点难点
教学重点
重力的概念及重力与质量的关系G=mg.
教学难点
重力的大小
5教学用具
钩码、弹簧测力计、投影仪、教学课件
6教学方法
实验探究法 讲授法 讨论交流法
7教学过程
7.1第一学时
教学活动 活动1【导入】活动导入
[演示]
(1)将一根粉笔举到一定的高度让其自由落下.
(2)把一根粉笔斜向上抛出,观察其运动路线.
(3)让一根粉笔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.
[师]在演示的几种情况中,粉笔的运动有什么共同之处呢?
出示课件:学生观察三幅图的现象
[师]产生这些现象的原因是什么呢?
[生讨论]不论粉笔的运动状态如何.它最终都落回了地面.在地球上的物体好像被什么吸引着。
[生]球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用,粉笔都落回了地面一定是受到了指向地面的力的.作用.
活动2【讲授】新知学习
1.重力的产生
出示课件并板书:地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力.
[生]粉笔无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用.
[大讨论]还有哪些例子证明重力的存在
学生讨论,教师给予评价
[师]地球附近的物体都会受到重力的作用,你知道重力能为我们做什么吗?如果没有重力我们的生活会是什么样子呢?(学生自由讨论)
[生]盖大楼打地基时,就是把夯举高释放,夯由于受到重力而向下运动就能将地基夯实.
[生]跳水运动员走到高高的跳台上向下跳时也是由于受到重力作用才能在完成各种动作后入水.
[生]人和各种动物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果没有重力,可能就只能像在飞船中的宇航员一样到处漂了.……
活动3【活动】实验前的准备
2.重力的大小
[师]前面的学习中同学们已经了解了力的三要素,还记得吗?
[生]力的三要素是力的大小、方向、作用点.
[师]重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢?
出示课件:学生观察两幅图并猜想,教师给予评价
大胆猜想:
[生]一般看上去越大的物体越重,所以我认为重力和体积有关.
[生]我认为是和密度有关,一小块铁比一大团棉花要重很多,密度大的重力大.
[生]密度相同的物质,体积大时质量就大,体积相同的物体,密度大时,它的质量就大.所以我认为是质量大的物体重力大
活动4【活动】实验中的互助
验证猜想:
[探究]重力的大小跟什么因素有关.
[师]谁知道重力用什么测量?怎样测量?
[生]用弹簧测力计来测量重力.
[生]使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指针没有指零还要先进行调零,然后将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,根据指针的位置读出指示的值即为被测物体的重力.
[师]同学们可以参考教材中的提示,用实验验证自己的想法,然后交流实验的情况.
(学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动)
活动5【活动】实验结论的得出
[生]根据测量数据作出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线.
[生]每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8.
[生]实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比.
[师]我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示.请大家自己表示出来,(一名同学板演)并说明单位是什么.
[师]向学生说明在使用公式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.粗略计算时,g的值可取10 N/kg.
活动6【练习】应用练习
例1、一个木块的质量是0.6Kg,它受到的重力是多少牛?(g=10 N/kg)
已知:m=0.6 kg g=10 N/kg
求:G
解:由重力计算公式得 G = mg
=0.6kg×10 N/kg
=6N
答:它受到的重力是6 N。
例2、粗略的估算一下你自己的重力是多少? (g=10 N/kg)
活动7【测试】学到了什么
让学生总结本节学习到了哪些知识.
1.地面附近的物体,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球.
2.重力是一种常见的力,重力的大小跟物体的质量成正比,用G=mg来计算大小,g=9.8 N/kg
活动8【作业】课后练习
动手动脑学物理 1、2、3写课后本上
活动9【活动】板书设计
《重力》教学设计13
一、教学内容:
小学四年级下册科学(粤教版)P68-P70《重力》
二、教学目标:
1.科学知识目标:
(1)知道在生活中存在着重力,了解重力产生的原因;
(2)通过学习有关牛顿的资料,了解前人对重力的研究。
2.能力培养目标
(1)培养学生观察、分析问题的能力;
(2)培养学生实验操作和收集整理信息的能力。
3.情感态度价值观
(1)认识到科学是不断发展的;
(2)乐于用学到的科学知识解决问题。
三、重点与难点:
认识什么是重力和重力的方向。
四、教学过程:
(一)课前活动:分小组进行“抛球”比赛。(拍成视频用来上课用)
比赛要求:不管你用哪一种方式抛球(不可以使用任何工具),向上、向下、向左、向右都可以,只要你的球不落地就为赢。
比赛地点:篮球场(抛球时必须要注意安全,离人群足够远才可以抛。)
(二)引入:同学们,上一节课我们玩了一个“抛球”游戏(视频回放过程)。
师:好玩吗?(生:好玩。)
师:有没有人赢呀?(生:没有)
师:为什么没人赢呢?是不是球有问题?
生1:不是。可是……
生2:我知道原因,因为这篮球有重量的嘛。我们把球抛出去之后,没有东西托着篮球,所以它最终会掉到地上。
师:掌声表扬这个同学,这个同学在玩游戏的时候非常认真观察,这种精神很值得我们学习。的确,篮球有重量,那到底谁使到它有重量了呢?有没有力作用在它身上了呢?
①(课件演示)思考:为什么不管我们把球抛得多高、多远,结果球还是落回到地面?
师:我们继续观看视屏:黄果树瀑布(课件播放)
师:黄果树的瀑布非常漂亮,气势磅礴。但是在欣赏这瀑布的时候,你有没有想过这样一个问题,为什么水总是向低处流的呢?
(学生纷纷私底下在讨论)
②(课件演示)思考:“水往低处流”是众所周知的事情,但是,为什么水总是向低处流呢?
师:这些问题就是我们这节课要研究的任务——重力。(揭题)
(三)小球受力情况研究
师:为了弄明白这个问题,我们现在来做一个“小球受力情况研究”的实验。
实验用具:铁架台、细绳、小铁球、剪刀、垫布;
实验要求:
①用绳子绑着小铁球,并把它挂在支架上;
②等小铁球静止后将绳子剪断;
③在小铁球下方垫上垫布。
研究问题:如果将绳子剪断,小铁球将怎样运动?这时小铁球受到了什么力的作用?
师:同学们,在没有做这个实验之前你们猜测一下:如果把绳子剪断会出现什么现象?
生:球会掉下来。
师:的确,我们可以预想到铁球会掉到地面上。那请同学们等一下做这个实验的时候注意观察小铁球掉下来的路径是怎样的?这时小铁球是会什么力的作用呢?
(1)学生操作实验。
(2)汇报结果。
生1:绳子剪断后,小铁球就掉到地上了。
生2:我们的也是的。
……
师:小铁球掉下来的路径是怎样的?
生1:直着向下。
师:为什么?
生2:因为它有重量。
师:是谁使到它有重量的呢?你们知道吗?
(这时候举手的学生比较少)
生3:我在书上看过,那是因为地球对铁球有引力,所以铁球就会掉到地上了。
师:说得真好,掌声表扬这个同学。的确,铁球会掉到地面上去是因为地球对铁球有引力,那地球对其它物体有没有引力?
生:有。
师:对,地球上的一切物体都受到地球的吸引作用,就譬如我们站在地上,无论我们怎么跳,我们最终还是会掉到地上的。这都是因为收到了地球对我们的吸引力。我们把地球吸引物体的力,叫做物体的重力。(边说边课件演示)
师:那你们知道重力的方向是怎样的呢?
生:向下。
师:
从刚才的实验我们可以知道,重力的方向不但向下,而且是竖直向下的。它的单位是牛顿。(课件演示)
(3)解决课前问题:
①为什么不管我们把球抛得多高、多远,结果球还是落回到地面?
②为什么水总是向低处流呢?
生:这是因为受到地球引力的作用,无论篮球怎么抛,最终还是掉到地上。水也是,受到地球引力的作用,水总是向下流的。
(4)讨论:生活当中重力有哪些应用?
生1:人们在建房子时用重锤来检测屋子的墙是不是竖直的。
生2:杠杆秤在称东西的'时候那个秤砣。
生3:……
(四)拓展:地球上的“上”和“下”
师:通过刚才的实验我们知道了,地球上一切物体都会受到地球引力的作用,而且方向都是竖直向下的。那站在不同的地方,地球对我们的引力,也就是重力,方向是不是都是一样的呢?请同学们在地球仪上指出这些地方的重力方向。(点名让学生上来演示)
师:同学们,细心观察我们刚才指出这些地方的重力方向,你们有什么发现?
生1:指向地球里面的。
师:指向地球里面那里?
生2:圆心。
师:对了。不过,地球并不完全是一个球体,更准确的说重力的方向是指向地心
小结:居住在地球上的人类都受到地球引力(重力)的作用,所以能安安稳稳地生活在大地上,而且都把正对头顶上方的天空叫做“上方”,把朝向地球中心(地心)的方向叫做“下方”。重力的方向就是竖直指向地心的。
(五)牛顿与地球引力
师:原来不管我们站在什么地方,重力的方向都是竖直向下的,那你们知道发现了地球有引力的是谁吗?
生:牛顿。
师:对了,就是牛顿。其实牛顿是一个英国物理学家的名字,因为牛顿发现了地球引力的存在,所以重力的单位就以牛顿的名字命名了。现在我们就来听听“牛顿与万有引力”的故事,了解牛顿发现万有引力的过程。
(课件播放“牛顿与万有引力”的视频)
师:看完这个故事,你有什么收获?
生1:觉得牛顿很伟大,发现了万有引力。
生2:牛顿很细心,苹果掉下来不是吃掉,而是拿来研究。
生3:原来我们是斗不过地球的,地球对我们有引力,所以我们抛的球全部掉到地上了。
……
(六)奇思妙想
如果没有了重力的存在,这个世界将会怎样?下节课我们再进行交流。
《重力》教学设计14
【教学目标】
1.了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变.
2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.
3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系.
4.知道物体重心的含义.
5.了解四种基本相互作用
【重点、难点分析】
【学习重点】
1.力的概念、图示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.
【学习难点】1.力的概念.2.重心的概念和位置.
【自主学习】
一、力和力的图示
1、可以使物体的运动状态发生改变、使物体发生形变。
力的定义力的单位是.
力的三要素有要想测量力的大小,我们可以用
2.如图所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力.
如何画力的示意图?
二、重力
1、重力产生的原因是
2、重力的大小可以用弹簧秤进行测量,可以根据公式G=mg计算,(其中的g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关.当高度增加时,g的值;当纬度增加时,g的值)。
3、重力的方向总是
4、重力的作用点称为重心,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上,这个点叫做物体的重心.物体的重心位置和因素有关.
三、四种基本相互作用
四种基本相互作用分别是……
【合作探究】
一、力的认识拓展
1.辨析下列关于力的说法
A、物体受到力的作用后,一定同时出现形变和运动状态的改变。
B、力是物体间的相互作用
C、物体相互作用时,总是先施力后受力
D、由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
关于力的认识总结:
二、重力的`认识拓展
2、下列关于重力的方向的说法,正确的是( )
A.重力的方向总是竖直向下的
B.重力的方向总是指向地心
C.重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
D.由于地球是一个大球体,所以重力的方向是无法确定的
3、关于物体的重心的说法,正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.重心就是物体内重力的部分
C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D.用线悬挂的静止物体,细线方向不一定通过物体的重心
4、关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用
B.在地球各处的重力方向都是相同的
C.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
【当堂检测】
三、四种相互作用的本质了解
5、关于四种相互作用,下列说法中错误的是( )
A.使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用
中华B.在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.万有引力和电磁相互作用是远程力,强相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
四、区分力的图示和力的示意图
6、如图所示,画出均匀矩形木块在不同情况下所受重力的示意图
7、画出放在水平地面上的质量为3.O×106 kg的木箱受重力的图示。(g取10N/kg)
【趣味思考】
1、.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则可能出现的现象是(不考虑地球自转)
A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可悬浮在空中
C.天不会下雨D.一切物体的质量都变为零
《重力》教学设计15
教学目标
知识目标
1、认识重力产生的条件,
2、知道重力的三要素:理解重心的概念。
3、会计算重力的大小。
能力目标
1、通过本节课的学习,会分析各个物体的重心。
2、联系实际,重力的三要素在实际中的运用,锻炼学生的观察分析能力。
教学建议
一、重点难点分析:
1、本节重点是:重力的实质(万有引力)。
2、本章的难点是:重心的确定。
二、基本知识技能:
1、基本概念:
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;
重力的三要素:作用点(重心);方向(竖直向下);大小(G=mg);
2、重心的确定
质量分布均匀的规则几何形状的物体的重心在几何中心上;质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅跟物体质量的分布有关,还与物体的形状有关。
教法建议
一、有关重力大小讲解的教法建议
在介绍重力时,除了明确指出:物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,教学中还需要补充实验测量重力的方法,重力的大小可以用测力计测得,可以向学生们展示几种测力计,如弹簧测力计、牵引测力计、压力测力计等等。
另外让学生区分重力、重量的概念。
二、有关重力方向讲解的教法建议
介绍重力方向时要明确重垂线的方向为竖直方向(不是垂直方向),重力的方向为竖直向下,与水平面相互垂直的方向为竖直方向(静止的水面为水平方向),同时也要注意:不能把重力的方向说成指向地心的方向。
关于重心和质心的区分的有关内容教师可以参考扩展资料中的《重心和质心》。
三、有关重心位置讲解的.教法建议
在讲解如何确定物体重心的位置时,可以讲解悬挂法测量均匀薄板的重心。同时让学生讨论理解。对于重心位置的确定,教师可以让学生分析身边的物体的重心的确定,如课本的重心的确定,沙漏的重心确定,另外也可以通过数学方法来计算物体的重心,如折尺的重心的确定。
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