物理《重力》教案(精選15篇)
作為一名默默奉獻的教育工作者,通常需要準備好一份教案,教案是教學活動的總的組織綱領和行動方案。我們應該怎么寫教案呢?以下是小編幫大家整理的物理《重力》教案,歡迎閱讀與收藏。
物理《重力》教案 篇1
教學目標
知識目標
1、理解重力勢能的概念,會用重力勢的定義進行計算。
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關系,知道重力做功與路徑無關。
3、知道重力勢能的相對性。
能力目標
1、根據功和能的關系,推導出重力勢能的表達式;
2、學會從功和能的關系上解釋和分析物理形象。
德育目標
滲透從對生活中有關物理現象的觀察,得到物理結論的方法,激發和培養學生探索自然規律的興趣。
教學重點
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。
教學難點
重力勢能的系統性和相對性
課程類型
新授課
教學方法
實驗觀察法、分析歸納法、講練法
教學用具
ppt課件,電子教鞭
課時安排:
1課時
教學步驟
導入新課
曾經讀過一篇文章,叫做《汕頭的雪》,汕頭也會下雪嗎?
汕頭也會下雪,與眾不同的雪——木棉棉絮。南方的人,對北方的雪總有一些期待,我也不例外。
有哪些同學見過北方的雪嗎?
潔白無垠的雪,總讓人浮想聯翩,也讓人向往,但是,令人想不到的是,它也具有驚人的破壞力:
例1:20xx年9月21日上午,俄羅斯高加索北奧塞梯地區的一個村莊發生雪崩,造成100人失蹤(附圖片)
例2:四川丹巴亞丁雪崩(附圖片)
如此美麗的雪花,怎么會有這么大的破壞力?雪崩為什么會有這么大的能量?
浩瀚夜空,點點繁星,當我們在欣賞璀璨星空的時候,絕不會想象到它們也會給地球帶來巨大的傷害:
美國內華達州亞利桑那隕石坑,5萬年前,一顆直徑約為30~50m的鐵質流星撞擊地面,它的爆炸力超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個大坑,據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看臺則能容納200多萬觀眾。(附圖片)
隕石為何具有這么大的能量?這些能量與什么因素有關?
雪崩和隕石都有一個特點,具有一定的高度。
學習了中學物理后,我們知道物體由于被舉高而具有的能量就叫做重力勢能,物體的重力勢能的大小與什么因素有關呢?
小實驗(視頻):
實驗一:相同質量的小球,從不同高度下落。
實驗二:不同質量的物體,從同一高度下落。
學生觀察后得出結論:
實驗一:質量一定時,高度越高,重力勢能越大。
實驗二:高度一定時,質量越大,重力勢能越大。
要研究重力勢能,就不能脫離對重力做功的研究
新課教學
一、重力做功
討論小球豎直下落,重力所做的.功
物體由A運動到B,重力做功mgh
討論小球沿斜線下落,重力所做的功
物體由A運動到B,重力做功mgh
3、討論小球沿曲線下落,重力所做的功
物體由A運動到B,重力做功mgh
綜合以上三種情況,可以得到結論:物體運動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關,而跟物體運動的路徑無關。
即WG =mgh1- mgh2
二、重力勢能:
結合功和能的關系,我們可以分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化,并且經過推導又得到重力所做的功等于mgh這個量的變化,所以在物理學中就用mgh這個式子來表示物體的重力勢能。
重力勢能:物體憑借其高度而具有的能量 EP=mgh
1、重力做功與重力勢能的變化 WG = mgh1-mgh2= Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、負)
重力勢能Ep
(增加、減少)
重力做功和重力勢能變化的關系
物體上升
負
增加
物體克服重力做的功等于重力勢能的增加
物體下落
正
減少
重力做的功等于重力勢能的減少
【練習】
一質量為5kg的小球從5m高處下落,碰撞地面后彈起,每次彈起的高度比下落高度低1m,求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功?重力勢能如何變化? (g=9.8m/s )
解略 新課教學
1、討論課本P60中的“說一說”。
2、確定重力勢能的大小
學生分組討論:一棟三層高的樓房,每層的高度3m,將一個質量為5kg的小球放在三樓陽臺的欄桿上,欄桿的高度是1m,求小球的重力勢能。( g=9.8m/s2 )
不同學生得到的重力勢能數值可能不同。
這是由于所選高度的起點不同而造成的。
我們把所選高度的起點處的平面叫參考平面
確定重力勢能的方法:
①先選定參考平面(0勢能面)
②在參考面上方的物體的高度是正值,重力勢能也是正值;
物理《重力》教案 篇2
一、教學目標:
(一)知識與技能
1.理解重力勢能的概念,強調“勢”的含義,會用重力勢能的定義進行計算。
2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系,知道重力做功與路徑無關。
3.知道重力勢能的相對性和系統性。
(二)過程與方法
用所學功的概念推導重力做功與路徑的關系,親身感受知識的建立過程。
(三)情感、態度與價值觀
滲透從對生活中有關物理現象的觀察,得到物理結論的方法,激發和培養學生探索自然規律的興趣。
二、教學重難點:
1.教學重點:重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。
2.教學難點:重力勢能的相對性和系統性。
三、教學過程:
(一)新課引入
我們在追尋守恒量一節中找到了一個不變的量,并把它叫作能量。對于能量是如何來定義或是量度的呢?我們物理學中是通過功能關系來定義,并規定:功是能量轉化的量度。實際上,物體做功的過程就是能量轉化的過程。比如:把一個質量為m的物塊舉高,物塊要克服重力做功的過程中,同時伴隨著它的重力勢能也在變化。這節課,我們就從重力做功的角度來定量地研究重力勢能的表達式。[板書:重力勢能]
(二)新課教學
1.重力做的功[板書]
提問1:前面我們提到恒力做功(除摩擦力外)有什么特點?如1,小球在力F作用下由A點運動到B點過程中,力F做功怎么求?
(學生)答:恒力做功與物體運動的路徑無關,只與初末位置有關。力F做的功為:。
總結:對于給定的物體,其重力所做的功應該也有這個特點。
(1)重力做功的特點:
重力對物體做的功只跟它的起點和終點的位置有關,與物體運動的路徑無關。[板書]
提問2:怎么來證明呢?(讓學生看書思考一下)
教師提示:如2所示,物體由A點沿三條不同的路徑運動到B點的過程中,重力做的功為多少?(這里用到了微元思想)
總結:在這個過程中,重力所做的功都為:,得證重力做功與其運動路徑無關,只與初末位置有關。
擴展:對于今后凡是碰到哪個力做功與路徑無關,我們都可以引入一個相應的勢能概念。
(2)重力做功的表達式:。
提問3:回過來看一看,既然功是能量轉化的量度,表達式的右邊表示的是什么?
總結:表示的能量之差,、就應該是物體在初末位置所對應的能量。也就是說就是我們尋找的重力勢能的表達式。
2.重力勢能[板書]
(1)定義:物體所受的重力與其所處的高度的乘積。
(2)表達式:。
(3)理解:①狀態量,②標量,③單位:焦耳(J)。
(4)特點:
①具有相對性。因高度h具有相對性,重力勢能也具有相對性。
提問4:對于講桌上的粉筆盒,它所處的高度是多少?(等待學生思考)
要確定高度就必須先確定一個參考平面。我們把所選的參考平面認為勢能為零。物體處在零勢能面之上,就認為勢能為正;處在零勢能面之下,就認為勢能為負。
提問5:物體大小形狀不能忽略時,它距參考平面的高度怎么來確定?(等待學生思考)
物體大小形狀不能忽略時,它距參考平面的高度應是物體重心到參考面的高度。如3所示。
②重力勢能有正負,正負表示大小。
③具有系統性。物體的重力是地球施加的,如果沒有地球,就不可能受到重力作用。重力勢能應該歸物體和地球所共有的。
例1 如4所示,質量m=0.5kg的小球,從桌面以上高h1=1.2m的A點下落到地面的B點,桌面高h2=0.8m。
(1)在表格中的空白處按要求填入數據。
所選擇的.的參考平面
小球在A點的重力勢能
小球在B點的重力勢能
整個過程中小球重力做的功
整個下落過程中小球重力勢能的變化
桌面
地面
(2)如果下落時有空氣阻力,表格中的數據是否會改變?
3.重力勢能與重力做功的關系[板書]
上面重力做功的表達式就可以寫成:。
討論:當重力做正功時,重力勢能就要減小,即。當重力做負功時,重力勢能就要增加,即。
重力勢能的變化定義為:。(與參考面的選取無關。)
提問6:我們發現例1中,整個過程中小球重力做的功與整個下落過程中小球重力勢能的變化成什么關系?
總結:重力勢能的變化與重力做功的關系:。
例2 質量為m的均勻鏈條長為L,開始放在光滑的水平桌面上時,有的長度懸在桌面邊緣,如5所示,松手后,鏈條滑離桌面,問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化了多少?
四、課堂小結:
1.重力做功的特點:與路徑無關,只與起點和終點的高度差有關。
2.重力勢能:。
3.重力勢能具有相對性與系統性,具有正負且表示大小。
4.重力做功與重力勢能變化的關系:。
五、作業布置:
課本66頁問題與練習第2、4題。
物理《重力》教案 篇3
一、教學目的:
1.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義式進行計算.
2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系.知道重力做功與路徑無關.
3.知道重力勢能的相對性.
4.了解彈性勢能.
二、重點難點:
1.重力勢能以及重力勢能的變化與重力做功的關系.
2.理解重力勢能的相對性.
三、教學方法:
演示實驗、分析推理、講授討論.
四、教具:
輕重不同的重錘一個、木樁、沙箱、橡皮筋.
五、教學過程:
(一)引入新課:
大家知道水力發電站是利用水來發電的,水是利用什么能來發電的呢?學習這節課后,我們將會了解這個問題。
通過前面對功和能的關系的學習,我們知道怎樣判斷一個物體具有能量:一個物體能夠對外做功,我們就說這個物體具有能量。
演示重錘從高處落下,把木樁打進沙箱中,說明重錘對木樁做了功,舉高的重錘具有能量。我們把重錘由于被學舉高而具有的能量叫做重力勢能。本節課將學習重力勢能的有關知識。
(二)進行新課:
重力勢能的大小與什么因素有關呢?
演示實驗1:演示由質量不同的重錘從相同高度落下,木樁被打進沙箱的深度不同,引導學生分析得出:質量越大的重錘具有的重力勢能越大。
演示實驗2:演示用同一重錘從不同高度落下,木樁被打進沙箱的深度不同,引導學生得出:重錘高度越大,具有的重力勢能越大。
怎樣定量地表示重力勢能呢?
把一個物體舉高,要克服重力做功,同時物體的重力勢能增加。一個物體從高處下落,重力做功,同時重力勢力能減小。可見重力勢能跟重力做功有密切關系。
如圖1所示,設一個質量為的物體,從高度為h1的A點下落到高度為h2的B點,重力所做的功為:
WG=gΔh=gh1-gh2
我們可以看出WG等于gh這個量的變化。在物理學中就用這個物理量表示物體的重力勢能。重力勢能用EP來表示。
1.重力勢能
1定義:由于物體被舉高而具有的能量。
2重力勢能的計算式:EP=gh.
即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積。
3重力勢能是標量,其單位與功的單位相同,在國際單位中 都是焦耳()
2.對EP=gh的理解:
1式中h應為物體重心的高度。
2重力勢能具有相對性,是相對于選取的參考面而言的。因此在計算重力勢能時,應該明確選取零勢面。
3重力勢能可正可負,在零勢面上方重力勢能為正值,在零勢面下方重力勢能為負值。
4選取不同的零勢面,物體的勢能值是不同的,但勢能的變化量不會因零勢面的不同而不同。
例題1:邊長為L,質量為的立方體物體靜止放在地面,在其旁邊有一高為H的水平桌面,如圖2所示.
1若選地面為零勢點,立方體物體的重力勢能為多少?
2若選桌椅面為零勢點,立方體物體的重力勢能為多少?
學生先做,老師再講。
解析:
1EP=gL/2.
2 EP= -g(H-L/2).
3.重力勢能的變化和重力做功的關系
引導學生進一步分析:圖1中,重力做正功,重力勢能減少,減少的重力勢能轉化為物體的動能了。重力勢能的變化是否在任意情況下都等于重力所做的功?重力做功有什么特點?
討論1:物體從A點下落到B點過程中,如果受阻力作用,重力做的功與重力勢能變化之間的關系是怎樣的?
物體下落受到阻力,只影響物體動能的變化,不影響重力的功,重力勢能的變化只與A、B兩點的高度差有關。
WG=gh1-gh2=EP1-EP2.
物體減少的重力勢能等于重力所做的功,但由于要克服阻力做功,減少的重力勢能沒有全部轉化為動能。
討論2:若物體從A點下落到B點后,再平移到與B點等高的C點,重力做的功是多少?重力做功與重力勢能之間的關系又如何?如圖3所示。
物體由B到C過程中重力不做功,重力勢能也不變化,因此物體由A運動到C點過程中,重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物體減少的重力勢能等于重力所做的功。
討論3:若物體是從A點沿斜面滑到與B點等高的C點,上述關系是否成立?
設AC之間長為S,且與水平方向成θ角。
重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2
由此發現重力做功與路徑無關,只跟初末位置高度有關,物體減少的重力勢能仍等于重力所做的功。
討論4:物體從B點分別勻速、加速、減速上升到A點,上述關系又是如何呢?
無論物體從B點上升到A點是勻速、加速、減速,重力都做負功,且都等于物體重力與初末位置高度差的乘積。而重力勢能都增加,增加的重力勢能等于克服重力所做的功。但這三種情況中,由于所受拉力不同,物體動能的變化量等于合外力的功,動能變化量不相同。
師生共同總結出重力勢能變化只與重力做的'功有關,兩者關系如下:
當物體由高處運動到低處時,重力做正功,重力勢能減少。減少的重力勢能等于重力所做的功。
當物體由低處運動到高處時,重力做負功,即物體克服重力做功,重力勢能增加。增加的重力勢能等于克服重力所做的功。
引導學生總結出重力做功的特點:
4.重力做功的特點:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關,跟物體的運動路徑無關。
演示實驗3:演示張緊的橡皮筋把紙團射出去,說明發生彈性形變的橡皮筋能夠做功,因而具有能量------這種能量稱為彈性勢能。
5.彈性勢能:發生彈性形變的物體,在恢復原狀時能夠對外界做功,我們把物體因發生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能。
引導學生舉些具有彈性勢能物體的實例。如張緊的弓、卷緊的發條、位伸或壓縮的彈簧、擊球時的網球拍等都具有彈性勢能。初步了解彈簧所具有彈性勢能的大小與什么因素有關。
分析:彈簧被拉伸或壓縮的長度越大,恢復原狀時對外做的功就越多,彈簧的彈性勢能就越大。彈簧的彈性勢能不跟彈簧的勁度有關,被拉伸或壓縮的長度相同時,勁度越大的彈簧彈性勢能越大。
重力勢能和彈性勢能是由相互作用物體的相對位置決定的,所以勢能又叫位能。今后還將學習其它形式的勢能。
例題2:沿著高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物體到頂端,以下說法中正確的是:
A.沿著坡度小、長度大的斜面上升克服重力做的功多;
B.沿長度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多;
C.沿長度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多;
D.上述幾種情況重力做功同樣多。
學生先做,老師再評講。正確答案為D。
(三)、課堂小結:
1.重力勢能:由于物體被舉高而具有的能量;重力勢能的計算式:EP=gh.,即物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積;重力勢能是標量,其單位與功的單位相同,在國際單位中都是焦耳。
2. 重力做功的特點:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有關,跟物體的運動路徑無關。
3. 彈性勢能:發生彈性形變的物體,在恢復原狀時能夠對外界做功,我們把物體因發生彈性形變而具有的勢能叫彈性勢能。
(四)、課外作業:
1.復習歸納本節課內容。
2.思考課本練習四第(1)、(3)題。
3.把練習四第(2)、(4)、(5)題做在作業本上。
物理《重力》教案 篇4
一、教學目標
1.知識與技能
(1)知道重力是如何產生的。
(2)知道重力的大小和方向。
2.過程與方法
(1)探究了解重力和質量的關系。培養一定的實驗能力,利用數學模型解決物理問題的能力。
(2)了解重垂線及重心的應用,培養應用物理知識解釋簡單生活現象的能力。
3.情感態度價值觀
(1)了解生活實際中物理知識的應用,增強學習物理、學習科學知識的興趣。
(2)激發學生對于科學探究的興趣,養成與同學合作交流的意識,體驗利用知識解決問題的喜悅,培養創新意識。
二、教學重難點
1.教學重點:重力的概念及重力與質量的關系。
2.教學難點:重力的方向,觀察分析明確重力的方向是豎直向下的,理解重心的概念。
三、教學準備:
鉤碼、彈簧測力計、重垂線、粗細均勻的木棒、方形薄板、木球、投影儀。
四、教學過程:
(一)導入
教師進行如下演示:
(1)將一只木球舉到一定的高度讓其自由落下。
(2)把一只木球斜向上拋出,觀察其運動路線。
(3)讓一只木球在講臺上沿直線運動,滾到講臺邊后落向地面,觀察其運動路線。
在演示的幾種情況中,球的運動有什么共同之處呢?不論小球的.運動狀態如何。它最終都落回了地面。產生這些現象的原因是什么呢?球運動過程中運動狀態的改變是因為受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。這節課我們就一起來研究這個指向地面的力——重力的知識。
(二)新課講授
1.重力的概念
A.請同學們用一根細線拴住自己的橡皮,做如書中圖所示的實驗,說說你的感受。
B.同學們是不是發現橡皮做圓周運動時需要用力拉著,松開手就會被甩掉。那為什么并沒有用繩把月亮拴在地球上,但是月亮總是不停地繞著地球旋轉,這又是為什么?是不是地球上有某種力,像拉著橡皮的線一樣,在牽著月球呢?
[投影]蘋果落地和萬有引力。
引出萬有引力的概念:地球和月亮之間存在著相互吸引的力,這就是萬有引力(universal gravity),萬有引力是偉大的物理學家牛頓發現的,他是看到蘋果落地受到啟發而發現了萬有引力。地面附近的物體也會受到地球的吸引,地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。通常還把重力的大小叫做重量。
C.想一想、你還看到過什么現像是物體受到重力的作用而產生的。比如現在流行的蹦極、美麗的瀑布、蕩秋千等,還有課前的實驗,木球無論怎樣運動都最終落到地面,就是受到了重力的作用。
2.重力的大小
A.復習:同學們還記得力的三要素嗎?力的三要素是力的大小、方向、作用點。我們就先來研究重力的大小怎樣確定,它和什么因素有關呢?
B.思考并實驗:同學們可以先大膽猜想一下物體的重力和什么有關?然后可以參考教材中的提示,用實驗驗證自己的想法,然后交流實驗的情況。
誰知道重力用什么測量?怎樣測量?用彈簧測力計來測量重力。使用彈簧測力計時要先觀察量程和分度值,如果指標沒有指零還要先進行調零,然后將被測物體掛在彈簧測力計下方,物體靜止時,根據指針的位置讀出指示的值即為被測物體的重力。學生實驗,教師巡視指導,并參與學生的活動。
根據測量數據做出的重力與質量關系的圖像是一條過原點的直線。
根據實驗結果,我們知道每一次測出的重力與其對應質量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8。實驗結果說明物體所受的重力跟它的質量成正比。我們用G表示重力,g表示重力和質量的比值,同學們實驗的結論就可以用一個公式表示。請大家自己表示出來,并想一想單位是什么。
g的單位可根據重力G(N)和質量m(kg)的單位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式計算時,質量(m)的單位必須用kg。重力(G)的單位必須用N。粗略計算時,g的值可取10 N/kg。
(三)鞏固練習
1.一塊鋼錠的品質是4t,計算它所受到的重力。
=4×1000kg×9.8 N/kg=39200N
注意:質量的單位必須用kg。
2.質量是50g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
=50÷1000kg×10 N/kg=0.5N
注意:質量的單位必須用kg。
3.根據自己的體重,估算受到的重力的大小。
通常把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中,人們習慣將質量稱為重量,同學們應注意區別。
(四)小結
讓學生總結本節學習到了哪些知識。
1.地面附近的物體,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物體是地球。
2.重力是一種常見的力,重力的大小跟物體的質量到底是什么關系,我們可以實驗來研究一下。重力和質量的關系曲線圖做出來。
我們研究發現,重力和質量成正比,用來計算大小,g=9.8 N/kg重力的方向是豎直向下的,重力的作用點叫重心。
(五)作業:
找出身邊的重力現象,并使用所學知識嘗試出三道題。
物理《重力》教案 篇5
教學目標
一、知識與技能
1.知道重力是如何產生的。
2.知道重力的大小和方向。
3.知道重心的概念。
二、過程與方法
1.通過觀察和實驗,感知重力的存在,培養觀察思考、分析問題的能力。
2.通過探究了解重力和質量的關系。培養一定的實驗能力,利用數學模型解決物理問題的能力。
3.通過了解重垂線及重心的應用,培養應用物理知識解釋簡單生活現象的能力。
三、情感態度價值觀
1.通過課堂上的觀察分析活動,養成善于觀察思考的良好學習習慣。
2.通過了解生活實際中物理知識的應用,增強學習物理、學習科學知識的興趣。
3. 激發學生對于科學探究的興趣,養成與同學合作交流的意識,體驗利用知識解決問題的喜悅,培養創新意識。
教學重點
重力的概念及重力與質量的關系。
教學難點
重力的方向,通過觀察分析明確重力的方向是豎直向下的,理解重心的概念。
教具準備
PPT課件 彈簧測力計 刻度尺 細線 小石塊
教學方法
實驗法 圖像法 歸納法
課時安排
1課時
教學過程
觀察實驗導入新課(展示ppt課件)
思考圖片現象產生的原因:
1.學生實驗一:
用手拉住用繩子系住的鐵塊,使鐵塊在空中 做勻速圓周運動。手有什么感受
學生分組實驗,討論交流
小石頭在繩子的拉力的作用下不遠離開,手感覺到繩子的拉力的作用
2.你還能舉出幾個例子來證明重力的存在嗎?
學生舉例
3.如果沒有重力我們的生活會是什么樣子?
重力(展示ppt課件)
1.定義:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力,用字母G表示 ,重力產生的原因是什么?
2.重力產生的原因:地球的吸引.重力的施力物體是什么?
3.重力的施力物體是地球.
地球表面及附近的所有物體都受到重力的作用。
三、重力的大小
1.依照生活經驗思考重力大小的相關因素:(展示ppt4)
思考:物體的重力的大小與哪些因素有關?
2.實驗探究重力大小的相關因素:(展示ppt5——展示ppt7)
大量的生活經驗告訴我們:重力的大小與質量有關,質量越大,重力越大。
用什么工具測量重力?
彈簧測力計
如何測量重力的大小?
把已知質量的鉤碼掛在彈簧測力計上,靜止時,彈簧測力計的示數等于鉤碼所受的重力大小。
3、學生分組實驗二
逐次增掛鉤碼,分別測出它們所受重力,并記錄在表格中
質量 m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
重力 G/N 0.5 1 1.5 2 2.5 3
4、學生作圖象討論分析總結:
結論:物體受到的重力大小跟它的質量成
物重跟質量的比約等于____。
四.重力的計算(展示ppt課件)
1.計算公式及意義的理解:
物體所受的重力與物體的質量成正比。
2. g= 9.8 N/kg。它表示質量為1 kg 的物體所受到的重力是9.8 N。為計算方便在粗略計算時可取g =10 N/kg
3.例題選講(展示ppt9)
4. g= 9.8 N/kg。它表示質量為1 kg 的物體所受到的重力是9.8 N。為計算方便在粗略計算時可取g =10 N/kg
例題1.一塊質量為0.5千克的冰,它所受的重力為________N.若它遇熱熔化成水,水受到的重力將_______.(選填“增大”、“減小”或“不變”)
例題2. 一輛汽車的質量是3 t,則這輛汽車受到的重力是多少?(g=10 N/kg)
分析:已知:m=3 t=3 000 kg g=10 N/kg 求:G
解:汽車的重力
G = mg=3×103 kg×10 N/kg=3×104N
答:質量為3 t的汽車重力是3×104 N。
五、重力的方向(展示ppt課件)
觀察圖片并思考:重力的方向是如何描述的?
1、重力的方向總是豎直向下的。
2、重力方豎直向下向的應用:(展示ppt11)
鉛垂線水平儀等
3、思考想想議議問題:(展示ppt12)
我們平時說的“下”,到底指的是什么方向?
學生討論教師引導得出:指向地心
六、重心(展示ppt課件)
1、重心:重力的作用點叫重心(圖片略)
2、質地均勻形狀規則的物體的重心在物體的幾何中心。
注意:物體的重心不一定就在物體上。
練習:畫出下面物體的重力的示意圖(展示ppt課件)
七、重力的由來 (展示ppt課件)
1.牛頓研究后提出:宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力。重力正是源自地球對它附近物體的萬有引力
注意:重力和地球對物體的吸引力不是一回事。即重力不等于地球對物體的吸引力。
八、課堂小結(展示ppt課件)
重力的定義,大小,方向,作用點,由來。
九、鞏固練習
教材后練習題
十、板書設計:
㈠、重力定義及物理符號:由于地球的.吸引而使物體受到的力叫做重力,用字母G表示
㈡、重力產生的原因:地球的吸引.
1、重力的施力物體是地球,重力不是地球的吸引力。
2、地球表面及附近的所有物體都受到重力的作用。
㈢、重力的大小
1、計算公式及意義的理解:
2、物體所受的重力與物體的質量成正比。
3、 g= 9.8 N/kg。它表示質量為1 kg 的物體所受到的重力是9.8 N。為計算方便在粗略計算時可取g =10 N/kg
㈣、重力的方向
1、重力的方向總是豎直向下的。
2、重力方豎直向下向的應用:
鉛垂線水平儀等
㈤、重心:重力的作用點叫重心
㈥、重力的由來
宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間,都存在互相吸引的力,這就是萬有引力。重力正是源自地球對它附近物體的萬有引力
十一、教學反思 :
在學習了力和力的測量基本概念后,來學習重力這種常見的力。通過本節課的教學,我感覺學生對重力的現象比較熟悉,有一定的認識基礎,接受重力的概念不難。 重力也是力的一種,要從力的三要素來理解這個力,教材上面的這部分內容不多,我就另外舉例,尤其還是生活中常見的例子,來豐富學生的視野,使他們對重力了解更深刻。
物理《重力》教案 篇6
教學目標
1、知識與技能目標:
(1)知道重力的產生
(2)知道重力的大小、方向、重心
(3)通過實驗探究,了解重力大小跟物體的質量的關系
2、過程和方法目標:
(1) 通過探究了解重力與質量的關系
(2)嘗試根據已有經驗提出科學的猜想
(3)體會用圖象處理實驗數據、根據圖象研究實驗結論的方法
3、情感、態度與價值觀目標:
(1)對重力的存在及應用有濃厚的學習興趣,主動分析日常生活中的有關重力的現象
(2)通過對用重垂線校準的操作產生提高自己能力和應用知識的愿望
(3)培養學生樂于參與科科學實踐的情感,在實驗中養成嚴謹的科學態度
教學重點
重力的方向、大小
教學難點
重力的方向
教學方法
探究學習法、觀察分析法
教學用具
彈簧測力計、鉤碼若干、重垂線、制作的不倒翁、乒乓球
教學過程
一、引入課題
看課件中的兩幅圖片,這是神七成功發射的圖片,一幅是宇航員在太空出艙時的情景,另一幅是宇航員返回時出艙時的情景。有什么不同?
二、新授:
(一)重力的來由
1、指導學生做課件中所示的實驗:用一根細線拴一塊橡皮,甩起來,使橡皮繞手做圓周運動。這時橡皮為什么不會跑掉?
天上的月亮能繞地球轉動也不會跑掉,它們之間有沒有力的作用呢?再看課件,宇宙中的各個星體的運動都有一定的軌道,它們之間有沒有力的作用呢?這些力都是萬有引力。
2、看課件,思考:圖中的水、水滴、蘋果、鉛球的運動狀態有何共同點?說明了什么?是誰給了它一個向下的力?
重力的施力物體是誰?地球上的物體是否都受到了重力的作用呢?
3、假如重力突然消失,會出現哪些合理的場景呢?請討論。
(二)、重力的方向
前面學習我們知道力作用效果與力的大小、方向和作用點3個要素有關。下面我們就對重力的三個要素進行研究。首先,我們來研究重力的方向。
1、方向:用手提起系有橡皮的線的頂部,當它靜止時,線的方向就跟橡皮重力的方向一致,這個方向,我們就叫做豎直方向。懸掛物體自由下垂的線稱之為重垂線。再看課件,圖中物體的放置方式改變后,重力的方向變了嗎?說明重力的方向是不是一定要與物體的表面垂直呢?看課件,斜面上的物體所受重力的示意圖哪個是正確的?
2、重垂線的應用:我們利用重力的方向是豎直向下的這個性質,常用重垂線來做什么?看課件。
3、同學們都知道,地球是個橢圓形,看課件,那么地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落到地面,但從地球外面看,幾個蘋果下落的方向顯然不同,那么我們所說的“下”指的是什么方向?
(三)、重力的作用點
知道了重力的方向,下面我們來學習重力的作用點,請看書,了解重力的作用點在是哪里?
1、質地均勻、外形規則的物體的重心,如何確定呢?看課件。
2、如何找到形狀不規則的物體的重心,請大家課后嘗試著去做一做?
3、再看前面的不倒翁,不倒翁被扳倒后又會自動立起來,為什么呢?看課件。
(四)、重力的大小
通過剛才的學習,我們對重力的方向、作用點有了初步的認識,接下來我們來探究一下重力的大小可能與哪些因素有關?
1、請大家做出猜想,并說出猜想的依據?
板書學生的猜想:重力的大小可能與①物體的體積;②物體的質量;③物體的'形狀;④它相對地面的位置;⑤物體的密度有關。有怎樣的關系?
(說明:上面的幾種猜想中,其中體積和密度對重力的影響都可歸納到質量當中。同種物質,體積越大,質量越大。相同體積的不同物質,密度越大,質量越大,所以只研究重力與質量的關系即可。其它的以后再去探討。)
2、設計實驗
要研究重力與質量的關系,需要哪些測量工具呢?如何來做實驗呢?
3、進行實驗
4、分組實驗,并完成書中的表格、數據
5、展示:
6、結論
看課件,根據表中的數據與圖象,你可得出什么結論?
7、用公式表示為:出示課件
物體所受的重力和它的質量成正比。
用公式表示為:G = mg G——重力——單位(N)
m——質量——單位(kg)
g=9.8N/kg 質量為一千克的物體受到的重力是9.8 N。
三、課堂小結
看課件。本節課你學到了哪些知識?有哪些收獲?
四、課堂評價:
1、推出去的鉛球仍能在空中飛行,是因為鉛球具有 ,在空中飛行時,如果不考慮空氣阻力,則鉛球受到 的作用,這個力是由 施加的。
2、由于地球吸引而使物體受到的力,叫做 ;地球上的所有物體都受到 的作用。
3、玩具“不倒翁”被扳倒后會自動立起來的奧妙是( )
A、重力太小,可以忽略
B、重心較低,不易傾倒
C、重力的方向總是豎直向下的
D、里面有自動升降的裝置
4、下面關于重力說法中正確的是( )
A、重力的方向是垂直向下的
B、只有與地面接觸的物體才受到重力的作用
C、重力的方向是豎直向下
4、宇航員從月球取回一塊質量為2千克的礦石標本,拿到地球上,這塊礦石的質量是多少?受到的重力是多少?
物理《重力》教案 篇7
教學目標
知識目標
1、認識重力產生的條件。
2、知道重力的三要素:理解重心的概念。
3、會計算重力的大小。
能力目標
1、通過本節課的學習,會分析各個物體的重心。
2、聯系實際,重力的三要素在實際中的運用,鍛煉學生的觀察分析能力。
教學建議
一、重點難點分析:
1、本節重點是:重力的實質(萬有引力)。
2、本章的難點是:重心的確定。
二、基本知識技能:
1、基本概念:
重力:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力;
重力的三要素:作用點(重心);方向(豎直向下);大小(G=mg);
2、重心的確定
質量分布均勻的規則幾何形狀的物體的重心在幾何中心上;質量分布不均勻的物體,重心的位置不僅跟物體質量的分布有關,還與物體的形狀有關。
教法建議
一、有關重力大小講解的教法建議
在介紹重力時,除了明確指出:物體受到的重力的大小跟物體的質量成正比,教學中還需要補充實驗測量重力的方法,重力的大小可以用測力計測得,可以向學生們展示幾種測力計,如彈簧測力計、牽引測力計、壓力測力計等等。另外讓學生區分重力、重量的概念。
二、有關重力方向講解的教法建議
介紹重力方向時要明確重垂線的方向為豎直方向(不是垂直方向),重力的方向為豎直向下,與水平面相互垂直的方向為豎直方向(靜止的水面為水平方向),同時也要注意:不能把重力的方向說成指向地心的方向。關于重心和質心的區分的有關內容教師可以參考擴展資料中的《重心和質心》。
三、有關重心位置講解的教法建議
在講解如何確定物體重心的位置時,可以講解懸掛法測量均勻薄板的重心。同時讓學生討論理解。對于重心位置的確定,教師可以讓學生分析身邊的物體的重心的確定,如課本的重心的確定,沙漏的重心確定,另外也可以通過數學方法來計算物體的重心,如折尺的重心的確定。
有些教師在講解該部分內容的時候,往往將物體的平衡內容(教材在第四章中進行了介紹)也對學生說明,也就是重心的穩度問題,建議在講解時要注意讓學生理解研究的方法,在圖片資料中我們為大家提供了雙圓錐(圓錐上滾)的圖片,老師可以參考使用。
教學方法
提問引導法、講解法
教學過程
一、復習提問
1、提問:什么是力?力的三要素是什么?
2、提問:我們用什么方法來表示力?具體說明?
3、提問:力的作用效果是什么?
二、新課教學
(一)重力
通過水會自動由高向低流動、樹葉的飄落等等自然現象提出:
問題:什么是重力?它是怎樣產生的?
回答:重力:由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。重力產生的原因:由于地球的吸引而產生。
教師總結說明:
1、地球上物體受到重力,施力者是地球。只要在地球的引力范圍之內,物體都會受到地球的重力作用。
(1)、地球上的一切物體都受重力作用。
(2)、重力的施力物體是地球。
問題:同一個物體,在下列情況下,所受重力的`方向各是怎樣的?
教師出示幾種不同情況下的物體(水平地面上靜止的物體、斜面上靜止的物體、正在運動的物體等等)讓學生討論重力的方向。
共同討論之后,教師說明并總結:
2、重力的方向:重力的方向總是豎直向下。無論物體是靜止的還是運動的,無論物體運動狀態如何,重力的方向總是豎直向下。
3、重心:重力在物體上的作用點。質量均勻的規則物體的重心在其幾何中心(教師出示各種形狀物體的重心)。質量不均勻的物體重心,跟形狀、質量分布有關。對于質量分布不均勻、形狀不規則的薄板重心位置可以通過懸掛法得到(教師可以演示該實驗,同時讓學生進行討論),另外重心的位置可以不再物體上(如圖)。
4、重力大小:
5、重力的測量:重力的測量用彈簧秤。
問題3:地球對地面上的物體有力的作用,物體對地球是否有力的作用?教師進而提出:我們通常在研究物體受到重力作用,并不提出施力物體地球,相對于物體受到地球施加的重力作用,同樣,地球也要受到物體對它的吸引作用。(教師可以通過實例講解,要強調物體受到的重力不等于物體與地球之間的萬有引力)
(二)、讓學生閱讀有關萬有引力的文章
(三)、通過練習、讓學生加深本課知識的理解。
6、課堂小結
探究活動
課題1
題目:采用懸掛法求得物體重心位置。
內容:采用懸掛法得到某一不規則形狀(質量分布不均勻)薄板的重心位置。寫出實驗報告。
課題2:
題目:用計算法求解某些物體的重心。
內容:參考“探究活動”中所給的“質心與重心的求解”內容,對一些特殊形狀物體的重心進行計算求解,利用初中所學的杠桿原理分析,寫出專題性小論文 。
1、求下列各物體的質心位置。
(1)如圖(a)所示,有一串珍珠,每顆間距均為a,共n顆,其質量依次為。
(2)如圖(b)所示,質量分布均勻的三角板。
(3)如圖(c)所示,勻質圓板,被挖去的小圓與大圓內切。
答案:
(1)答案:懸點下方處。解題思路:以懸掛點原點,豎直向下為x軸正方向,應用坐標法有:。
(2)解題思路:把分成與AB邊平行的幾份,如圖,當時,每一份的質心都在其中點上,則質心定在AB邊中線CD上,同理也在BC邊中線AE上,∴板ABC的質心在其幾何重心上。
(3)解題思路:將負質量與坐標法結合起來求解:設圓板面積密度為,則大圓板質量,小圓板質量,再以O點為原點,方向為x軸正方向,應用坐標法得,∴其質心在C點左側處。
2 、如圖所示,有兩個相同的勻質實心球,半徑為R,重量為G,A 、B球分別為將它們挖去半徑為和的小球后剩余的部分,勻質桿重量為,長度,試求系統的重心位置。
答案:C點左側0.53 R處。解題思路:以C點為原點,cb方向為x軸正方向,結合坐標法與負質量法求解。
物理《重力》教案 篇8
【教學目標】
知識與技能:知道力是物體對物體的作用,能在具體問題中區分施力物體與受力物體。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小計算;了解彈力的概念及其產生條件。
過程與方法:通過聯系生產生活中的力現象,通過各種力現象的區別比較,培養觀察概括能力及分析綜合能力。
情感態度價值觀:通過對微小形變現象的實驗觀察,培養嚴謹求實的科學態度。
【教學重點】
重力、彈力的概念。
【教學難點】
彈力的產生條件及方向確定。
【教具準備】
彈簧、彈簧秤、小車、砝碼、橡皮泥、PPT課件等。
【教學過程】
◆創設情境──引出課題
一、力
1.回顧初中所學內容:
(1)什么是力?
力是物體對物體的作用。這里的作用指的是一個物體提、壓、推、拉另一個物體,所以一提到力,至少有兩個物體,一個物體施加出力,稱為施力物體,另一個物體受到力,稱為受力物體,力不能離開物體而存在。
(2)力作用在物體上,能產生什么效果?
力作用在物體上,可以改變物體的運動狀態,使物體產生加速度;也可以改變物體的形狀。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用點,稱為力的三要素。意思是說,力作用于物體,所產生的作用效果與力的大小、方向、作用點有關系。要明確說明一個力,就要說明白力的大小是多少牛頓,方向朝什么方向,作用在受力物體上的什么位置(點)。
力是矢量。
(4)力的單位是什么?
在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,用字母“N”表示。
(5)力的大小能測量嗎?
力的大小可用測力計來測量。
(6)如何用圖示表示一個力?
用圖示表示一個力,就是運用圖形表示出力的三要素。具體做法是:從力的作用點起,沿力的方向按一定的標度(比例)畫一條帶箭頭的線段,這樣,線段的起點就代表力的作用點,線段的長度表示力的大小,箭頭的方向表示力的方向。
在以后的學習中常常需要分析一個物體的受力情況,用受力示意圖表示分析結果,相當于畫出每個力的圖示,不過對線段的長度沒有嚴格要求,不需要確定標度。
2.教師講述
在物理學的力學部分,按照力的產生過程,即力的性質,把力分為重力、彈力、摩擦力。
◆合作探究──新課學習
二、重力
1.回顧初中所學內容
(1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物體受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球對物體的吸引而產生的,但重力不等于地球對物體的吸引力。
(2)重力的方向是怎樣的?
重力的方向是豎直向下的。
(3)怎樣測量重力的大小?
演示并講解:將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上,提起彈簧稱外殼上的掛鉤,使彈簧秤和物體靜止在空中,此時彈簧秤指鐘所指出的值,就是被測物體所受重力的大小。
(4)物體所受的重力大小與它的質量有什么關系?
在地球上的同一地點,物體所受的重力的大小與物體的質量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示質量1kg的物體受到的重力是9.8牛頓。
若已知物體的質量,利用此式可以求出物體的重力大小。
物體的質量不隨它的地理位置的變化而變化,但不同地理位置處的g值不一樣,所以同一物體在地球上的不同位置(緯度)所受重力大小不同。
(5)怎樣確定重力的作用點?
物體有一定的大小和形狀,它的各個部分都受到重力作用,我們可以把各部分的重力等效成物體上的一個點所受到的重力,這個點稱為物體的重心。
2.交流評價──關于重心的討論
(1)重心的確定:對于形狀規則且質量分布均勻(各處密度相同)的物體,它的重心就在它的幾何中心。如均勻球體的重心在球心,均勻細桿的中心在它的中點,均勻圓柱體的重心在其軸線的中點。
質量分布不均勻的物體的重心位置,隨物體中質量分布的變化而變化;有些物體的重心不一定在物體上,可能在物體之外。
(2)重心與穩度
把物體豎直放置在支持面上,物體的重心位置越低,物體受到讓它晃動的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的'重心應盡量低;裝載貨物的車輛、船只的重心要盡量低。
三、彈力
1.舉例并演示
(1)物體的形變:物體受力作用后,形狀發生變化。
(2)兩種形變:用橡皮筋、彈簧、橡皮泥等演示并說明:有些物體,當引起形變的外力撤去后不能恢復原狀;有些物體,當引起形變的外力撤去后,能夠恢復原狀,這種形變叫彈性形變,能夠發生彈性形變的物體具有彈性。
(3)彈力的演示:用彈簧與小車演示被壓縮或拉長的彈簧能夠對別的物體(使它形變的物體)產生力的作用,想把使它形變的物體彈開,這種力是由于物體發生了彈性形變而產生的,稱為彈力。
2.探究彈力的產生條件
(1)兩物體直接接觸。
(2)兩物體的接觸處發生彈性形變。
這兩條必須同時具備,才會出現彈力。接觸處是否發生彈性形變,可根據其中一個物體所受已知力的方向確定,如對另一物體在接觸處造成擠壓或拉伸效果,則接觸處一定發生彈性形變。如將書本放在水平桌面上,書本受到向下的重力,書本向下擠壓桌面,使桌面向下彎曲,桌面產生向上的彈力F2,作用給了書本,支持著書本,按這個效果,可稱它為支持力;同時桌面向上擠壓書本的下表面,使其向上彎曲,書本產生向下的彈力F1作用給了桌面,向下壓桌面,可稱為壓力。
3.彈力方向探究
(1)壓力、支持力的方向:垂直于接觸面指向被壓物體或被支持的物體。
(2)拉力的方向:線、繩子等只能產生伸長形變,所以只能產生拉力,拉力沿著線、繩子指向它們縮短的方向
4.彈力大小的探究
(1)與物體的彈性形變大小有關,彈性形變越大,彈力越大。
(2)彈性限度:學生閱讀課本相關內容。
5.彈簧彈力大小探究──胡克定律
(1)內容:在彈性限度內,彈簧的彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。用公式表示就是:。式中的x是彈簧伸長或縮短的長度,單位是m,k稱為彈簧的勁度系數,單位是N/m,F是彈力,單位是N。
(2)彈簧的勁度系數:
胡克定律公式中的k稱為勁度系數,它的大小只由彈簧自身因素決定,如彈簧的長度、材料、粗細等,與彈力大小及形變大小無關。
(3)應用:彈簧測力計測量力的大小,緩沖裝置等。
◆案例研究──歸納小結
1.案例研究
例1 書本靜止在斜面上,畫出斜面所產生的彈力方向。
解析:(1)確定接觸面:斜面
(2)判斷斜面有無彈性形變:書本受重力作用,擠壓斜面,斜面產生彈性形變。
(3)垂直斜面,指向被支持的書本──垂直斜面向上。
例2 畫出圖中的兩根細繩產生的彈力。
簡析:沿細繩斜向上。
2.學生練習:課本第25頁“復習與鞏固”1、2、4、5。
【布置作業】
1.復習課文,書面完成課本第25頁“復習與鞏固”3、7。
2.預習本節“摩擦力”部分內容。
【板書設計】
重力
彈力
定義
產生條件
方向
大小計算
物理《重力》教案 篇9
一、教學目標
1、知識與技能
(1)了解重力是如何產生的,能列舉生活中的重力現象,感知重力; (2)通過實驗探究,知道重力大小與物體質量的關系;
(3)了解并描述重力的方向,會用重力方向解決生活中的簡單問題; (4)了解重力的重心。
2、過程與方法
(1)經歷探究重力的大小跟什么因素有關的過程,領悟科學探究方法,主動建構知識;
(2)通過體驗和觀察,感知重力方向,培養學生善于觀察、樂于思考的能力;
(3)通過創設物理情境,培養學生發現問題、提出問題的能力。
3、情感態度價值觀
(1)通過觀察、實驗、設問釋疑,營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;
(2)通過體會“物理就在身邊”的過程,激發學生學習物理的興趣。
二、設計思路
1、 學生學習方式的轉變是課程改革的顯著特征和核心任務
“重力”這節課,知識點本身難度不高,但比較瑣碎。我通過一系列問題情境和實驗情境的設置,以知識為載體,創設對話平臺,營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;促使學生主動交流、勇于表現,激發學生積極思維,讓學生利用大量的、具體的、感性的'素材,主動建構與重力有關的知識,使學生體驗多種學習方式,真正成為學習的主人。
2、培養學生科學素養,是物理課堂必須承擔的責任
這節課,通過設置與學生認知不同或認知匹配的情境,培養學生發問意識和思維能力;通過探究“重力大小與物體質量的關系”,讓學生充分經歷猜想及實驗數據分析的過程,從而通過質疑、對比分析等環節,得出結論,提高探究能力;通過“重力方向”的感知、探究及應用,使學生對“重力方向”的認識由感性上升到理性,培養學生運用知識解決問題的能力,達到培養學生科學素養的目的。
三、教學重點、難點
教學重點:
(1)學生經歷自主建構重力與質量成正比的過程,認識重力;
(2)通過觀察、討論及實驗,讓學生了解重力方向、重力的作用點。
教學難點:
(1)通過創設主動學習的教學情境,培養學生發現問題、解決問題的能力
(2)教師對課堂動態生成的有效引導和駕馭
(3)學生描述“重力方向”過程的教學
四、教學準備
學生:彈簧測力計、質量已知的鉤碼、重垂線、鐵架臺、細線、金屬組 教師:多媒體課件、實物投影、自制“重力方向”演示器、
一端裝有鐵塊的粗細均勻的管子、不規則形狀的紙板、細線
五、教材及學情分析
本節是在學習了“力” 的基礎上進行教學的,重力是一種最常見的力,學生有著豐富的體驗和感性認識。 這節課,知識點本身難度不高,可通過一系列問題情境和實驗情境的設置,創設對話平臺,促使學生主動交流、互動,激發學生積極思維,讓學生利用大量的、具體的、感性的素材,從重力的大小、方向、作用點三個方面,感知重力、認識重力、描述重力。
“重力方向”的認識對學生來說是難點,通過學生觀察、實驗、實踐活動等環節的設置,使學生認識“豎直向下”的含義,為后續知識壓強、功、機械效率的學習打下基礎。
物理《重力》教案 篇10
1教材分析
《重力》是人教版八年級物理第七章第三節的教學內容,“重力”是人們日常生活中最常見的一種力,重力的知識對學習壓力、支持力、浮力等知識的學習非常重要,又是學習壓強、功的基礎。“重力”在力學學習中有著廣泛的應用,在對物體進行受力分析時,都必須先研究重力對物體的運動狀態有無影響。為了落實物理課標要求,教材編寫了“重力的大小”“重力的方向”“重心”“重力的由來”四部分內容,兩處“想想議議”一處“想想做做‘一個探究實驗,八幅插圖,分別從力的概念和力的三要素兩條線來認識重力。為了讓學生更好的掌握重力,我把這節課分為2課時來進行設計,重力的產生和大小是本節的重點,也是難點,由于有學生實驗,親自體驗重力的大小與質量的關系,所以考慮在時間分配上,將這部分定為第一課時
2學情分析
八年級學生正處于青春期,具有強烈的求知欲和好奇心,學生對重力的現象比較熟悉,有一定的認識基礎。通過半年的物理學習,學生已經具備了一定的實驗探究能力、分析問題和解決問題的能力。但他們對抽象物理知識的理解還有困難。根據學生情況的分析我認為本節課的難點為:理解重力的大小與質量的關系。
為更好完成教學目標,掌握重點,突破難點,根據學生的實際情況,采用觀察討論法、講解法、直觀演示法、探究實驗法等多種教學方法配合使用。引導學生自主、合作學習加上教師講解,將達到”教“與”學“的優化組合。體現了”學生為主體,教師為主導“的教學理念。
3教學目標
一、知識與技能
1.知道重力是如何產生的.
2.知道重力的大小
二、過程與方法
1.通過觀察和實驗,感知重力的存在,培養觀察思考、分析問題的能力.
2.通過探究了解重力和質量的關系.培養一定的實驗能力,利用數學模型解決物理問題的能力.
三、情感態度與價值觀
1.通過課堂上的觀察分析活動,養成善于觀察思考的良好學習習慣.
2.通過了解生活實際中物理知識的應用,增強學習物理、學習科學知識的興趣.
4重點難點
教學重點
重力的概念及重力與質量的關系G=mg.
教學難點
重力的大小
5教學用具
鉤碼、彈簧測力計、投影儀、教學課件
6教學方法
實驗探究法 講授法 討論交流法
7教學過程
7.1第一學時
教學活動 活動1【導入】活動導入
[演示]
(1)將一根粉筆舉到一定的高度讓其自由落下.
(2)把一根粉筆斜向上拋出,觀察其運動路線.
(3)讓一根粉筆在講臺上沿直線運動,滾到講臺邊后落向地面,觀察其運動路線.
[師]在演示的幾種情況中,粉筆的運動有什么共同之處呢?
出示課件:學生觀察三幅圖的現象
[師]產生這些現象的原因是什么呢?
[生討論]不論粉筆的運動狀態如何.它最終都落回了地面.在地球上的物體好像被什么吸引著。
[生]球運動過程中運動狀態的改變是因為受到了力的`作用,粉筆都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用.
活動2【講授】新知學習
1.重力的產生
出示課件并板書:地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力.
[生]粉筆無論怎樣運動都最終落到地面,就是受到了重力的作用.
[大討論]還有哪些例子證明重力的存在
學生討論,教師給予評價
[師]地球附近的物體都會受到重力的作用,你知道重力能為我們做什么嗎?如果沒有重力我們的生活會是什么樣子呢?(學生自由討論)
[生]蓋大樓打地基時,就是把夯舉高釋放,夯由于受到重力而向下運動就能將地基夯實.
[生]跳水運動員走到高高的跳臺上向下跳時也是由于受到重力作用才能在完成各種動作后入水.
[生]人和各種動物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果沒有重力,可能就只能像在飛船中的宇航員一樣到處漂了.……
活動3【活動】實驗前的準備
2.重力的大小
[師]前面的學習中同學們已經了解了力的三要素,還記得嗎?
[生]力的三要素是力的大小、方向、作用點.
[師]重力的大小怎樣確定,它和什么因素有關呢?
出示課件:學生觀察兩幅圖并猜想,教師給予評價
大膽猜想:
[生]一般看上去越大的物體越重,所以我認為重力和體積有關.
[生]我認為是和密度有關,一小塊鐵比一大團棉花要重很多,密度大的重力大.
[生]密度相同的物質,體積大時質量就大,體積相同的物體,密度大時,它的質量就大.所以我認為是質量大的物體重力大
活動4【活動】實驗中的互助
驗證猜想:
[探究]重力的大小跟什么因素有關.
[師]誰知道重力用什么測量?怎樣測量?
[生]用彈簧測力計來測量重力.
[生]使用彈簧測力計時要先觀察量程和分度值,如果指針沒有指零還要先進行調零,然后將被測物體掛在彈簧測力計下方,物體靜止時,根據指針的位置讀出指示的值即為被測物體的重力.
[師]同學們可以參考教材中的提示,用實驗驗證自己的想法,然后交流實驗的情況.
(學生實驗,教師巡視指導,并參與學生的活動)
活動5【活動】實驗結論的得出
[生]根據測量數據作出的重力與質量關系的圖象是一條過原點的直線.
[生]每一次測出的重力與其對應質量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8.
[生]實驗結果說明物體所受的重力跟它的質量成正比.
[師]我們用G表示重力,g表示重力和質量的比值,同學們實驗的結論就可以用一個公式表示.請大家自己表示出來,(一名同學板演)并說明單位是什么.
[師]向學生說明在使用公式G=mg計算時,質量(m)的單位必須用kg.重力(G)的單位必須用N.粗略計算時,g的值可取10 N/kg.
活動6【練習】應用練習
例1、一個木塊的質量是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:由重力計算公式得 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)
活動7【測試】學到了什么
讓學生總結本節學習到了哪些知識.
1.地面附近的物體,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物體是地球.
2.重力是一種常見的力,重力的大小跟物體的質量成正比,用G=mg來計算大小,g=9.8 N/kg
活動8【作業】課后練習
動手動腦學物理 1、2、3寫課后本上
活動9【活動】板書設計
物理《重力》教案 篇11
一、教學內容:
小學四年級下冊科學(粵教版)P68-P70《重力》
二、教學目標:
1.科學知識目標:
(1)知道在生活中存在著重力,了解重力產生的原因;
(2)通過學習有關牛頓的資料,了解前人對重力的研究。
2.能力培養目標
(1)培養學生觀察、分析問題的能力;
(2)培養學生實驗操作和收集整理信息的能力。
3.情感態度價值觀
(1)認識到科學是不斷發展的;
(2)樂于用學到的科學知識解決問題。
三、重點與難點:
認識什么是重力和重力的方向。
四、教學過程:
(一)課前活動:分小組進行“拋球”比賽。(拍成視頻用來上課用)
比賽要求:不管你用哪一種方式拋球(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為贏。
比賽地點:籃球場(拋球時必須要注意安全,離人群足夠遠才可以拋。)
(二)引入:同學們,上一節課我們玩了一個“拋球”游戲(視頻回放過程)。
師:好玩嗎?(生:好玩。)
師:有沒有人贏呀?(生:沒有)
師:為什么沒人贏呢?是不是球有問題?
生1:不是。可是……
生2:我知道原因,因為這籃球有重量的嘛。我們把球拋出去之后,沒有東西托著籃球,所以它最終會掉到地上。
師:掌聲表揚這個同學,這個同學在玩游戲的時候非常認真觀察,這種精神很值得我們學習。的確,籃球有重量,那到底誰使到它有重量了呢?有沒有力作用在它身上了呢?
①(課件演示)思考:為什么不管我們把球拋得多高、多遠,結果球還是落回到地面?
師:我們繼續觀看視屏:黃果樹瀑布(課件播放)
師:黃果樹的瀑布非常漂亮,氣勢磅礴。但是在欣賞這瀑布的時候,你有沒有想過這樣一個問題,為什么水總是向低處流的呢?
(學生紛紛私底下在討論)
②(課件演示)思考:“水往低處流”是眾所周知的事情,但是,為什么水總是向低處流呢?
師:這些問題就是我們這節課要研究的任務——重力。(揭題)
(三)小球受力情況研究
師:為了弄明白這個問題,我們現在來做一個“小球受力情況研究”的實驗。
實驗用具:鐵架臺、細繩、小鐵球、剪刀、墊布;
實驗要求:
①用繩子綁著小鐵球,并把它掛在支架上;
②等小鐵球靜止后將繩子剪斷;
③在小鐵球下方墊上墊布。
研究問題:如果將繩子剪斷,小鐵球將怎樣運動?這時小鐵球受到了什么力的作用?
師:同學們,在沒有做這個實驗之前你們猜測一下:如果把繩子剪斷會出現什么現象?
生:球會掉下來。
師:的確,我們可以預想到鐵球會掉到地面上。那請同學們等一下做這個實驗的時候注意觀察小鐵球掉下來的`路徑是怎樣的?這時小鐵球是會什么力的作用呢?
(1)學生操作實驗。
(2)匯報結果。
生1:繩子剪斷后,小鐵球就掉到地上了。
生2:我們的也是的。
……
師:小鐵球掉下來的路徑是怎樣的?
生1:直著向下。
師:為什么?
生2:因為它有重量。
師:是誰使到它有重量的呢?你們知道嗎?
(這時候舉手的學生比較少)
生3:我在書上看過,那是因為地球對鐵球有引力,所以鐵球就會掉到地上了。
師:說得真好,掌聲表揚這個同學。的確,鐵球會掉到地面上去是因為地球對鐵球有引力,那地球對其它物體有沒有引力?
生:有。
師:對,地球上的一切物體都受到地球的吸引作用,就譬如我們站在地上,無論我們怎么跳,我們最終還是會掉到地上的。這都是因為收到了地球對我們的吸引力。我們把地球吸引物體的力,叫做物體的重力。(邊說邊課件演示)
師:那你們知道重力的方向是怎樣的呢?
生:向下。
師:
從剛才的實驗我們可以知道,重力的方向不但向下,而且是豎直向下的。它的單位是牛頓。(課件演示)
(3)解決課前問題:
①為什么不管我們把球拋得多高、多遠,結果球還是落回到地面?
②為什么水總是向低處流呢?
生:這是因為受到地球引力的作用,無論籃球怎么拋,最終還是掉到地上。水也是,受到地球引力的作用,水總是向下流的。
(4)討論:生活當中重力有哪些應用?
生1:人們在建房子時用重錘來檢測屋子的墻是不是豎直的。
生2:杠桿秤在稱東西的時候那個秤砣。
生3:……
(四)拓展:地球上的“上”和“下”
師:通過剛才的實驗我們知道了,地球上一切物體都會受到地球引力的作用,而且方向都是豎直向下的。那站在不同的地方,地球對我們的引力,也就是重力,方向是不是都是一樣的呢?請同學們在地球儀上指出這些地方的重力方向。(點名讓學生上來演示)
師:同學們,細心觀察我們剛才指出這些地方的重力方向,你們有什么發現?
生1:指向地球里面的。
師:指向地球里面那里?
生2:圓心。
師:對了。不過,地球并不完全是一個球體,更準確的說重力的方向是指向地心
小結:居住在地球上的人類都受到地球引力(重力)的作用,所以能安安穩穩地生活在大地上,而且都把正對頭頂上方的天空叫做“上方”,把朝向地球中心(地心)的方向叫做“下方”。重力的方向就是豎直指向地心的。
(五)牛頓與地球引力
師:原來不管我們站在什么地方,重力的方向都是豎直向下的,那你們知道發現了地球有引力的是誰嗎?
生:牛頓。
師:對了,就是牛頓。其實牛頓是一個英國物理學家的名字,因為牛頓發現了地球引力的存在,所以重力的單位就以牛頓的名字命名了。現在我們就來聽聽“牛頓與萬有引力”的故事,了解牛頓發現萬有引力的過程。
(課件播放“牛頓與萬有引力”的視頻)
師:看完這個故事,你有什么收獲?
生1:覺得牛頓很偉大,發現了萬有引力。
生2:牛頓很細心,蘋果掉下來不是吃掉,而是拿來研究。
生3:原來我們是斗不過地球的,地球對我們有引力,所以我們拋的球全部掉到地上了。
……
(六)奇思妙想
如果沒有了重力的存在,這個世界將會怎樣?下節課我們再進行交流。
物理《重力》教案 篇12
【設計理念】
1.充分體現新課標提倡的“從生活到物理,從物理到社會”的教學理念
《重力》這節課的教學內容與日常生活聯系緊密,學生體驗非常豐富,所以在教學過程中將生活和自然界中的一些與重力有關的物理現象聯系起來,讓學生進一步感受到物理就在我們的身邊,物理不僅有趣,而且非常有用,從而激發學生的求知欲望,培養學生的學習興趣。
2.充分體現新課程提倡的“注重科學探究,注意教學方式的多樣化”的教學理念,科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一。本節課通過探究“重力大小和質量的關系”的過程,引導學生提出問題,培養學生善于發問、質疑的良好習慣,鼓勵學生制訂簡單的科學探究計劃,培養學生處理信息的能力,體驗科學探究的樂趣,領悟科學探究的思想和精神,為學生的終身學習建立基礎。教學過程中通過多媒體技術優化課堂教學,提高教學效率。
3.通過實驗培養學生對科學的興趣和熱愛,注重體現新課改提倡的動手實踐的新理念。興趣是開啟智慧大門的鑰匙,只有當學生對物理有了興趣,才能有學習的樂趣,進而發展到有研究物理的志向。在本節課通過探究“重力的大小和質量的關系”的分組實驗。培養學生的動手能力,養成通過實驗研究問題、思考問題的習慣,發展學生終生對科學探索的興趣。
【教材分析】
1.教材的感性材料豐富,每一個知識點都是從觀察或實驗引入的,符合九年級學生的認知規律。
2.書中的插圖極富啟發性和趣味性,有利于激發學生的學習興趣。
3.課本讓學生通過探究“重力的大小跟質量的關系”,極大程度地調動了學生的積極性,活躍了課堂氣氛,鍛煉了學生動手動腦的能力,實現了學生的主體地位。
【學情分析】
1.學生的年齡特點和認知特點
九年級的學生正處在青少年時期,具有強烈的好奇心,較強的觀察能力。通過八年級物理學習,已經具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法,正處于邏輯思維能力發展的最佳時期。并且具備了一定的生活體驗,如熟透的蘋果要落向地面,并且下落時速度越來越快等有關事例,但并不明白其中的道理。
2.在學習本課之前應具備的基本知識和技能
學生應具備一定的生活體驗,掌握正確使用彈簧測力計的有關知識,具備一定的實驗探究能力、邏輯思維能力。
3.學習者對即將學習的內容已經具備的水平
本節課所涉及的內容與實際生活聯系緊密,使學生具備了一定的生活體驗,進而使學生由對生活現象的初步了解,通過實驗探究──觀察現象──邏輯推斷,最后上升為理論認識,有效的鍛煉了學生的邏輯思維能力。
【教學目標】
1.知識與技能
①知道什么叫重力,了解重力產生的原因;
②知道重力的方向和重心以及重垂線的應用;
③理解重力的大小與質量的關系。
2.過程與方法
①通過學生探究實驗得出影響重力的因素;
②通過“實驗分析”強化理解重力方向及重心。
3.情感、態度與價值觀
①培養學生樂于探究自然現象,物理規律的興趣,提高學生辯證的分析物理知識的意識;
②培養學生的交流意識與團隊協作精神。
【重點與難點】
重點:重力的概念、重力的大小與質量的關系及重力方向。
難點:重力的大小與質量的關系及重垂線的應用。
【教學媒體和教學技術選用】
本次教學需要實物教具、實驗器材和多媒體課件的輔助。
實物教具:重物、重垂線。
實驗器材:彈簧測力計、多個鉤碼、細線、小重物。
實物教具、實驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學生探究等環節中得到應用,它們的使用可以更好的激發學生興趣,引起學生的好奇,為學生提供了良好的學習氛圍。充足的實驗器材,使學生的學習資源更為豐富。
【教學方法】
探究法、引導發現法、閱讀指導法、直觀演示法和講解法。
引導發現法屬于啟發式教學,本課將通過教師的引導、啟發、使學生積極參與,主動探索和發現物理規律。直觀演示法就是:通過插圖、實驗、模型、投影、多媒體課件等直觀教學手段,使物理情景具體化、形象化,有利于激發學生的學習興趣,促使知識由具體感知向抽象思維的轉化。這兩種教學方法配合使用,加上指導學生閱讀和教師精確的講解,嚴密的推理,將達到教學方法的優化組合。
【教學評價方式】
(1)通過觀察實驗,關注學生在觀察操作、現象等活動中的主動參與程度與合作交流意識,及時給與鼓勵、強化、指導和矯正。
(2)通過實驗探究“重力的大小和質量的關系”,給學生機會,在自然放松的狀態下,將思維充分發散,揭示了學生的邏輯思維能力和過程,并反饋了班級學生的實驗探究能力。知識與技能的掌握情況,使老師可以及時診斷學情,調查教學。
(3)通過“反饋與檢測”練習,檢查學生對本節的主要知識點的掌握情況,“反饋與檢測”練習難度比較小,讓學生通過本節課的學習絕大多數學生能達到要求,使學生有種成功感!也進一步了提高了學生今后學習物理的興趣。
【教學和學習活動過程】
一、教學準備階段
1.課前根據本節課需要自制了一系列重物落地的動畫演示多媒體課件,在引入新課時激發學生的探究熱情。
2.需要對學生分組,前后桌4人一組,每組包括能力不同的學生,設組長1名,中心發言人1名,其他人可適時補充,組長主要肩負引領和鼓舞同學學習積極性之責。
二、具體教學過程
(一)引入新課
1、從課件開始的畫面提問:你猜想“樹下的這個人在想什么問題嗎?”引導學生看圖問問題,培養學生的思維能力,也讓學生養成善于觀察思考的好習慣。
2、模擬引力實驗,通過分析,引入萬有引力的概念。再用多媒體播放視頻資料,介紹宇宙間的萬有引力的事實。從而引入重力的定義。這樣引入新課很自然,體現了物理知識是來源于生活的。
(說明:1.讓學生通過實驗先感受橡皮不會飛走是因為受到“引力”作用,拉進了學生跟所學知識的距離。2.由于學生日常生活中有很多重力現象的體驗,并且在小學時就知道牛頓發現萬有引力的故事,因此他們對插圖所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于重物的吸引,即重力的作用。所以這樣引入新課很自然,體現了物理知識是來源于生活的。)
(二)進行新課
1.重力的概念及產生原因。
從前面的錄象資料分析重力的定義和重力的施力物體以及重力的符號“G”。介紹重力的大小叫重量。并設疑“生活中的哪些現象是與重力有關的?”“假如沒有重力,生活會是什么樣的?”(讓學生討論回答),以此來激活學生的思維,活躍課堂氣氛,也體現了物理來源于生活的新教學理念。
2.探究“重力的大小與質量的關系”
a)重力的大小:利用實驗探究的方法完成這部分知識的教學。
提出問題:列出生活中的例子,說明重力是有大小的,那么,“重力的大小與什么因素有關呢?”。讓學生覺得問題的提出很自然。
猜想:教學中引導學生積極猜想,并說出猜想的依據,要求學生既可以根據已有的知識來猜,也可以根據生活經驗來猜。這樣既讓學生有敢干猜想的勇氣,也不至于使學生出現無根據的亂猜,從而培養了學生的思維能力。
設計實驗:引導學生分析“本實驗中需要測量哪些物理量?”,“各個物理量可以怎么測量?”“實驗得出的數據應該怎么處理?”“怎么用數學圖象進行分析處理?”。引導學生分組討論,自己設計出實驗方案來。
進行實驗:學生根據自己設計的實驗方案進行實驗,實驗方法是:先用彈簧測力計分別測出質量為100克、200克、300克的鉤碼分別受到的重力,把實驗數據填入表中,并根據數據用描點法在坐標圖上畫出重力與質量的關系圖象。(用多媒體反射投影出參考實驗方案以幫助部分差生解決無法設計實驗方案的問題)。教師這期間,走到學生中去,一是了解學生的實驗情況,二是解決學生實驗中遇到的臨時問題,三是對部分實驗困難學生給予引導和幫助,讓他們不落隊,也能順利完成本實驗。
分析與論證:引導各實驗小組分別算出每次測得的重力與質量的比值,用多媒體反射投影展示出一個實驗小組的實驗結果,引導學生分析,數據和圖象的特點,使學生自己“發
現”,在誤差允許的范圍內,物體的重力與質量成正比,由此得出G=mg這個計算重力大小的公式。
介紹關系式G=mg中各量的單位,G--牛(N);m--千克(kg);g--牛/千克,(N/kg)在地球表面附近,g=9.8牛/千克,在粗略的計算中,g=10牛/千克。同時說明在利用關系式G=mg進行計算式,各物理量必須統一單位。
(物體所受重力的大小跟質量的關系,教材專門設計了探究。這個探究活動的層次要求比八年級高,它需要用圖像處理數據。這是在課本第13頁密度之后又一次用圖像處理數據,希望學生能初步學會這種用圖像處理數據的方法。在《課程標準》中,科學探究不僅是一種教學形式,也是一個教學內容。新教材從八年級上學期開始的簡單的定性的探究,到九年級復雜、定量層次的探究,充分體現了教材編者所關注的不僅是使學生通過探究活動獲得知識,而且要使學生通過探究活動學習怎樣進行探究。從全套教材對“探究”的編排可以看出,學習科學探究跟學習物理知識一樣也是需經過循序漸進的過程。另外,從教材將43頁“探究重力的大小跟什么因素有關”的結論放到44頁就可以看出編者的良苦用心。因此,教師要注意引導學生做好這個探究,不要匆忙地給出結論,一定要讓學生自己獨立去做,通過實驗自己總結出規律,并讓他們書面或口頭表述自己的觀點。探究結束后師生再共同得出結論。通過這個實驗探究還要讓學生學會使用彈簧測力計,為后續學習做準備)。
(說明:利用學生探究來完成這部分知識的教學,好處有兩個:一是使學生有機會參與課堂教學,自主地進行物理規律的探究,體現自主性原則;二是再次練習使用彈簧測力計測量力的大小,提高學生的`動手能力。)
3.重力的方向
這也是本節課的一個重點內容。教學時先做演示實驗:用細線把物體懸掛起來,靜止時讓學生觀察細線的方向是否豎直?然后剪斷細線,同時讓學生觀察:物體在重力作用下沿什么方向下落?這樣又一次讓學生自己去“發現”:重力的方向是豎直向下的。
這個知識有一個重要的應用──重垂線,它是建筑工人砌墻時用來校準墻壁是否豎直的。由于學生缺乏這方面的感性認識,在理解上有一定的難度,所以教學時要先易到難,先要求學生觀察圖12.2-6,再讓一位學生利用重垂線進行操作,其他同學分析其工作原理。當學生理解了這一現象后提問:如何用這個重垂線來檢查窗臺、桌面是否水平?需要什么輔助器材?這是學生較難理解的地方,為了突破這一難點,教師要引導學生回憶測量人體身高的辦法,并通過一些動作適當提示,最后在學生充分發表見解的基礎上歸納:重垂線其實是應用了重力的方向,然后再解決水平問題。
想想議議:看圖12.2-7思考地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落,但從地球外面看,幾個蘋果下落的方向顯然不同。那么,我們所說的“下”指的是什么方向?
(說明:這一部分的教學,充分體現了學生為主體的教學理念,遵循了由易到難,層層深入的方法。重垂線、水平儀是重力方向的重要應用,對它們的學習,也體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。)
4.重力的作用點──重心
這個內容比較抽象,為了幫助學生建立這個物理模型,可以先觀察錄像資料,學生便對重心的概念有了一個具體的感知,知道物體受到的重力可以看作集中在一點上;知道重心的位置不僅跟物體的形狀有關,而且還和材料是否均勻有關。向學生展示圓形薄板等質地均勻、外形規則的物體,指出其重心就在它的幾何中心上(多媒體演示)。再做一個小實驗(找刻度尺的重心),然后告訴學生,刻度尺上與手指接觸的位置就是重力的作用點,叫做重心。通過這樣的教學處理,利用實驗幫助學生建立了“重心”這個較難理解的物理模型,并應用于實際,起到了事半功倍的效果。
Flash動畫展示它的真正原理:重心低,既培養了學生分析問題解決問題的能力,又增強了答案的可信度。
問:“喝水的杯子怎么放才更穩定?”,引導學生用剛才的知識分析其原因,爭議之余,再Flash動畫介紹其原因。
用高空走鋼絲的圖片,問:你知識高空走鋼絲時,演員掌握了什么技巧?雜技演員為什么能用一點舉起體積很大、很重的物體?這一部分的教學,充分遵循了由易到難,層層深入的方法。也體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。
(三)、動腦動口、總結規律:
讓學生自己總結,老師通過多媒體有條理的展示文字。
1.萬有引力:
宇宙間任何兩個物體,大到天體,小到灰塵之間都存在相互吸引的力。
2.重力:由于地球的吸引而使物體受到的力,符號G
3.重力的大小:物體所受的重力與物體的質量成正比。
G=mgG—重力—牛頓(N)m—質量—千克(kg)
4.重力的方向:豎直向下.5.重力的作用點:重心。
(四)、布置作業:
1、動手動腦學物理第1、2、4題
2、我們生活在地球上,一舉一動都受到重力的影響,要是一旦失去了重力,我們的生活又會怎樣?這是一個很有意思的問題,請你就這個問題寫一篇小論文,字數不限。
物理《重力》教案 篇13
一、教學目標
理解重力勢能的概念及重力做功與重力勢能的關系;知道重力勢能的相對性和勢能是系統所共有的。
【過程與方法】
通過理論探究的過程,提升歸納總結的能力,體會用“理論推導”研究問題的方法。
【情感態度與價值觀】
經歷對生活中有關物理現象的觀察,感受物理與生活的緊密聯系,激發對自然規律的探索興趣。
二、教學重難點
【重點】
重力勢能的的概念及重力做功跟重力勢能改變的關系。
【難點】
重力勢能的相對性。
三、教學過程
環節一:導入新課
教師先創設一個情景:如果將石塊置于腳邊和高空,哪種情況會給人危險的感覺?思考造成這種感覺的原因,從而引出課題《重力勢能》。
環節二:新課講授
(三)重力勢能的相對性
提問:人從五樓窗臺上跳下來,為何平安無事?
生:向里跳到五樓的`地板上
師:這個問題可以說明高度是有相對性的,這也就決定了重力勢能的相對性。
提問:如果計算放在桌子上的物體具有多大的重力勢能,只有一種結果嗎?
生:不是的,會有不同的結果。因為選擇不同的水平面做參考平面,在這個參考平面上的物體的
重力勢能就為0。
師:研究不同的問題參考平面的選取也是不同的,不過我們常選地面為參考平面。在研究同一個問題時,參考平面選取的不同,不會影響問題的研究。因為研究物體的重力勢能,有價值的是勢能的差值,范文,而選擇不同的參考平面對這個差值沒有影響。
教師繼續深化:若參考平面選定,上方物體的高度為正值,重力勢能也是正值;下方物體的高度為負值,重力勢能也是負值。負值表示物體在這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要小。(可以類比溫度計講解)
(四)勢能是系統所共有的
教師講解:重力是地球與物體相互吸引而引起的,如果沒有地球對物體的吸引,就不會有重力做功,也就不存在重力勢能,所以重力勢能是這個系統的。平常所說的“物體”的重力勢能,只是一種簡化的說法。
環節三:鞏固提升
結合本節課知識,小組討論高空拋物為何危害大?
環節四:小結作業
學生總結本節所學內容。并完成課后相關習題。
四、板書設計
略。
五、教學反思
略。
物理《重力》教案 篇14
1教材分析
【教材分析】重力勢能是機械能守恒定律的基礎,根據普通高中物理課程標準的要求,本節課重點在于引導學生理解重力勢能,教材從學生已經熟悉的重力做功入手引入重力勢能這一概念,最終推導出重力做功與重力勢能變化的關系,由淺入深,層層推進,符合學生的認知規律。關于重力勢能的相對性和系統性學生往往不易理解,教學時需要結合一些實例,解開學生的困惑。
2教學目標
【教學目標】
(一)知識與技能
1.理解重力做功與重力勢能的關系,知道重力做功與路徑無關。
2.理解重力勢能的概念,能用重力勢能的表達式計算重力勢能。3.知道重力勢能具有相對性、重力勢能的變化具有絕對性,勢能是系統共有的。
4.理解重力做功是物體重力勢能變化的量度。
(二)過程與方法
1.在探究過程中滲透科學的研究方法:控制變量法,實驗過程觀察法及實驗結果分析法。
2.體會用“實驗法”和“理論推導”相互驗證問題的方法。
(三)情感態度與價值觀
1.從對生活中有關物理現象的觀察,使學生在探究過程中體驗成功解決問題的喜悅,激發學生探索自然規律的興趣。
2.通過學生之間的討論交流與協作探究,培養團隊合作精神。
3.體驗科學不僅僅是認識自然,挑戰自然,更在于能動的改造自然。
3學情分析
【學情分析】學生在初中階段已對重力勢能有了定性的認識,高中階段要定量的學習重力勢能,本節課在學生已學習了功的相關知識的前提下,通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化,便于學生理解,在教學過程中,重點要考慮高中學生的思維開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡,但思維還常常與感性經驗直接相聯系這一特點,因此,教學過程中需要通過實例探究引導學生獲取相關知識,獲得相應的技能。
4重點難點
【重點難點】
重點:理解重力勢能,知道重力做功與重力勢能變化的關系。
難點:重力勢能的相對性、重力勢能變化的絕對性。
5教學準備
【教學準備】多媒體課件、帶斜面的長木板、小鋼珠、玻璃珠、小木塊、導學案
6教學過程
6.1第一學時教學活動活動1【導入】情境導入
學生觀看雪崩視頻,感受大自然的力量,激發學生對大自然的敬畏之心。雪花象征著純潔和美麗,但是它也有狂野的一面,為什么這么漂亮的雪花有如此大的威力?
學生回答:雪從高處落下,重力勢能轉化為動能。
教師:本節課我們來學習重力勢能的相關知識。
板書課題:7.4重力勢能
活動2【講授】問題引入
通過本章第一節的學習,我們已知道了重力勢能的概念,請同學們回憶一下什么是重力勢能。
學生回答:物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。
教師:通過剛才的視頻可知雪崩是具有重力勢能,造成了巨大的.破壞,而下雪時雪花落到我們身上,我們卻沒有任何感覺,為什么?
學生:重力勢能大小不一樣。
教師:影響重力勢能的因素有哪些?請同學們利用手邊的器材探究影響重力勢能的因素?
活動3【活動】學生探究
組織學生開展探究活動,并完成導學案第一部分。
學生匯報探究得出的結論(通過投影儀展示學生完成學案的情況)。
活動4【講授】重力做功
教師:通過前面的學習我們知道,重力勢能的大小與高度有關,而當物體的高度發生變化時,重力要做功,由此可以看出,認識重力勢能不能脫離對重力做功的研究,下面,我們一起來研究重力做功。
思考:將物體由地面被舉高時,重力做負功;物體下落時,重力做正功。
引導學生結合教材圖7.4-1、7.4-2、7.4-3推導幾種情況下重力做的功,并總結重力做功的特點。
如上圖,學生分析以上三幅圖中物體從A到B的過程中重力做的功。(提示:功的兩個必要因素)圖1是物體由A做自由落體運動到B,容易得出此過程中,重力做功為WG=mgh=mg(h1-h2)圖2是物體沿斜面由A滑到B,重力做功為:WG=mgl·cosθ=mgh=mg(h1-h2);
圖3是物體沿曲面由A滑到C,可以把曲面看成很多段小斜面組成,利用圖B的結論可以得出,重力做功也為mgh.
引導學生從以上三個過程的推導中分析得到重力做功的特點并完成學案第二部分:重力做功只跟物體起點和終點的位置有關,跟物體運動路徑無關。
思維拓展:重力做功與路徑無關,其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關?回答是肯定的。可見,重力做功的特點不能亂用,要視具體力而定。
活動5【講授】重力勢能
教師:通過以上分析可以看出,物體所受的重力mg與它所處的位置的高度的乘積“mgh”具有特殊意義一方面與重力做功有關(相互作用),又隨高度的變化而變化(憑借其相對位置),與勢能的基本特征一致.物理學中,把物理量“mgh”叫做物體的重力勢能,用Ep表示。學生自主閱讀教材重力勢能部分,完成學案第三部分。
學生思考討論:同學們知道珠穆朗瑪峰的海拔高度是8848米,而珠穆朗瑪峰從山腳到山頂高度大約是4000米,這兩個表示高度的區別在哪里?
學生回答:參考平面不一樣,海拔高度是相對于海平面來說的,從山腳到山頂高度是相對于山腳所在平面來說的。
由以上分析可以看出,物體的高度總是相對于某一水平面來說的,實際上是把這個水平面的高度取0。因此,物體的重力勢能也總是相對于某一水平面來說的,這個水平面叫參考平面,在參考平面上,物體的重力勢能取做0。
下面請同學們根據自己的理解完成問題:將一個質量為5kg的鐵球放在3樓教室一張1m高的桌子上,已知每層樓的高度均為3m,求鐵球的重力勢能。
要求學生分組計算,讓各小組代表匯報自己的計算結果,并簡述計算的方法,學生得到的結果不一致,此時,教師引導學生分析由于參考面的選取不同,導致計算計算結果不同,為了保證計算結果的一致性,必須選擇參考平面。
活動6【活動】思考討論
引導學生認真分析重力勢能表達式Ep=mgh,提出問題:重力勢能到底是誰的?是物體的?還是地球的?
學生討論后回答。
師生總結:重力勢能是物體跟地球組成的系統所共有的,而不是物體單獨具有的。
結束語:關于人類與重力勢能的認識,是一個從恐懼到挑戰直再到合理改造的過程。人們對重力勢能的恐懼感是與生俱來的(雪崩、泥石流),但是隨著人們通過生產實踐中對重力勢能的認識的逐步深入,我們開始變得樂于挑戰這種能量(如攀巖運動),甚至在可以控制的范圍內享受重力勢能帶給我的種種樂趣(如過山車).但是,科學的意義不僅僅是認識自然,挑戰自然,更在于能動地利用自然(如水力發電)。
活動7【活動】課堂小結
本節課我們獲得了哪些知識,學生總結,教師補充。
物理《重力》教案 篇15
【教材分析】
“重力加速度”同學們在高一的力學部分已經有了一定的感性認識,積累了相關的物理觀念和科學思維。本節課是在前置概念的基礎之上,進一步深入探究如何測量出重力加速度,通過上一節課《單擺》中惠更斯確定的單擺周期公式,啟發同學們利用運動和相互作用觀念、科學探究等來設計實驗方案開展測量實驗。本節課側重于引導學生發散思維,親自動手開展探究實驗,通過自主實驗測量出本地重力加速度,學生在經歷科學探究的過程中,培養科學態度與責任,體驗成功的喜悅。
【教學目標】
物理觀念知道實驗原理,會用運動與相互作用的觀念來分析單擺的運動。
科學思維用科學的方法對實驗過程進行綜合分析、推理論證,對實驗數據的處理科學有效,會分析誤差產生的原因。
科學探究能夠在實驗過程中通過觀察發現問題,并分析問題產生的原因,能夠基于實驗數據得出結論并進行交流反思。
科學態度與責任在動手實驗過程中,培養學生嚴謹認真、實事求是的科學態度,以及為祖國做貢獻的社會責任。
【教學重難點】
教學重點實驗設計思路、實驗原理及周期、擺長的測量;
教學難點用兩種方法進行數據處理及實驗誤差分析。
【引入新課】
1.重力“偷”魚的故事
1911年4月,利比里亞商人哈桑在挪威買了12000噸鮮魚,運回利比里亞首府后,一過稱,魚竟一下少了47噸!哈桑回想購魚時他是親眼看著魚老板過稱的,一點兒也沒有少啊,歸途上平平安安,無人動過魚。那么這47噸魚的重量上哪兒去了呢?哈桑百思不得其解。
后來,這樁奇案終于大白于天下。原來這是地球重力“偷”走了魚的重量。地球重力是地球萬有引力的一個分力,重力值會隨著地球緯度的增加而增加,赤道處最小,兩級最大。挪威所處緯度高,靠近北極;利比里亞的`緯度低,靠近赤道,地球的重力值也隨之減少。哈桑的魚丟失了分量,就是因不同地區的重力不同造成的。
2.實際原因:
物體質量沒有變化,由G=mg可知,重力加速度g在改變,它的變化規律就是隨地球緯度的增加,g增大。下表是我們在高一學習重力時,各地的重力加速度g的數值。
附:各地重力加速度
3.測量重力加速度的物理意義
即便是在同一緯度上,g的值也會有不同,這是為什么呢?
——這與地球該處的內部物質成分有關系,我們根據這個特點,可以探測地面下的礦產物質等,除此以外,了解地球表面重力加速度的分布,對地球物理學、航空航天技術及大地測量等領域有十分重要的意義。為此,就需要了解測量重力加速度的方法。
4.如何來測量重力加速度呢?
常用的方法有三種:
(1)平衡法
(2)自由落體運動法
(3)單擺法
在上一節課,我們學習了荷蘭物理學家惠更斯對單擺運動的研究,知道了單擺做簡諧運動周期與重力加速度的關系,本節課我們沿著科學家惠更斯的研究思路,利用單擺來測重力加速度。
【新課教學】
一、實驗思路
惠更斯在推導出單擺的周期公式后,用一個單擺測出了巴黎的重力加速度。我們也可以采用同樣的辦法,測量我們深圳市的重力加速度數值。
當擺角較小時,單擺做簡諧運動,根據其周期公式可得
想一想,要根據上式測量重力加速度,需要測量哪些物理量?應該如何設計實驗裝置、選擇實驗器材?怎樣才能減小實驗誤差?
二、實驗裝置
單擺裝置的制作
1.將細線的一端穿過小球的小孔,然后打一個比孔徑稍大一些的結,把細線的另外一端固定在鐵架臺上面,制成一個單擺。
2.把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上并把鐵架臺放在實驗桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自由下垂,在單擺平衡位置處放上一支筆作標記。
3.將小球拉起一個很小的擺角,由靜止釋放小球,該小球將做簡諧運動,這便是一個單擺裝置。
思考與討論:
1.線有粗細、長短的不同,伸縮性也有區別。不同的小球,質量和體積有差異。想一想,應如何選擇擺線和擺球?為什么?
2.右圖畫出了細線上端的兩種不同的懸掛方式。應該選用哪種方式?為什么?
三、物理量的測量
1.測擺長
方法一:
用米尺量出從懸點到小球上端的懸線長l0,
再用游標卡尺測量出擺球的直徑d,
則擺長l=l0+。
方法二:
用刻度尺直接測量小球球心與懸掛點之間的距離,
如圖所示。
思考與討論:
那種方法誤差會更小呢?
2.測周期
將單擺從平衡位置拉開一個小角度(擺角小于5°),然后釋放擺球讓單擺在豎直平面內擺動。當單擺擺動穩定后,從小球某次通過平衡位置時開始計時,測量30~50次全振動的時間。計算出完成一次全振動的時間,即為單擺的振動周期T。
思考與討論:
為什么不是測量一次全振動的時間作為周期,而是要測量多次全振動的時間?
——測50次全振動會比測30次誤差更小
還有其他方法可以測周期嗎?
——手機、秒表、光電計時器等
3.改變擺長重測周期
改變單擺的擺長,重復實驗多次,測出相應的擺長l和周期T。
四、數據處理及誤差分析
數據處理包含兩種方法:
方法一:平均值法
實驗次數1 2 3
擺長l(m)
周期T(s)
加速度g(m/s2)
加速度g平均值
每改變一次擺長,將相應的l和T代入公式中求出g值,最后利用求出g的平均值。設計如右表格記錄數據:
方法二:圖像法
由得,作出T2-l圖像,即以T2為縱軸,以l為橫軸。將測得的多組數據在坐標中描點,用平滑的直線擬合這些點,其斜率,由圖像的斜率即可求出重力加速度g。
誤差分析
1.測擺長l時,應該是測量出懸掛點到球心的距離;
2.測單擺周期時,應測多次全振動的時間來計算周期,以減小誤差,建議50次以上;
3.實驗時,擺角要盡可能小,這樣單擺的運動才可以看做是簡諧運動,建議小于5°;
4.處理數據時,多次改變擺長測量多組數據,利用T2-l圖像來算出重力加速度,以減小誤差。
五、實驗拓展
利用手機單擺測重力加速度
六、課堂小結
1.實驗思路
惠更斯周期公式推導出
2.實驗步驟
安裝好單擺裝置,測量擺長l和單擺周期T。
3.數據處理與分析
(1)公式法:,算出重力加速度g的值,再算出g的平均值。
(2)圖象法:作出T2-l圖像求g值。
4.誤差分析
測擺長l時,應該是測量出懸掛點到球心的距離;
測單擺周期時,應測多次全振動的時間來計算周期,以減小誤差;
實驗時,擺角要小于5°,這樣單擺的運動才可以看做是簡諧運動;
處理數據時,多次改變擺長測量多組數據,利用T2-l圖像來計算重力加速度,以減小誤差。
七、課后作業(實踐體驗)
請同學們用手機在官方網站下載手機物理工坊(phyphox)APP軟件,安裝好后,按照今天學習的內容,在家里利用智能手機測出本地重力加速度,并與其他同學交流結果。
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