李才英的課例（重力）

1、重 力 四川省隆昌縣第二中學(xué) 李才英【設(shè)計理念】 本節(jié)是在前一章學(xué)過的力的一般知識的基礎(chǔ)上，利用這些知識來研究最常見的一種力重力教材中先通過學(xué)生熟悉的例子使學(xué)生認(rèn)識了重力的存在，然后通過學(xué)生的探究實驗，研究物體所受重力的大小跟什么因素有關(guān)用在坐標(biāo)上作圖的方法得出了重力跟質(zhì)量的關(guān)系，這種做法思路簡捷學(xué)生容易掌握，同時學(xué)會了利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的一種方法圖象法關(guān)于重力的方向，教材中首先說明用線將物體懸掛起來后物體靜止時線的方向就是重力的方向，這個方向叫豎直方向，所以重力的方向是豎直向下的，并通過想想議議讓學(xué)生明白豎直向下的“下”指的是什么通過實際的例子說明豎直向下的重力方向在實際中的應(yīng)用，培養(yǎng)

2、學(xué)生運用知識解決實際問題的習(xí)慣和能力最后告訴學(xué)生地球吸引物體的每一部分，但物體受到的重力可以認(rèn)為是集中在一個點上，這個點叫物體的重心，滲透了“等效法” 生活中物體在重力作用下豎直下落的例子比比皆是，因此教學(xué)中應(yīng)注意通過學(xué)生熟悉的例子創(chuàng)設(shè)問題情景以觀察思考開路，培養(yǎng)學(xué)生觀察思考的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和樂于探究問題的積極性通過探究解決本書中“力的大小跟質(zhì)量關(guān)系”的重點問題，通過讓學(xué)生利用重垂線觀察窗臺、桌面是否水平，通過一系列有趣的活動利用重心的知識解釋生活中的簡單現(xiàn)象，解決力的方向及作用點的難點問題，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的完成教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1知道重力是如何產(chǎn)生的 2知道重力的大小和方向 3

3、知道重心的概念 二、能力目標(biāo) 1通過觀察和實驗，感知重力的存在，培養(yǎng)觀察思考、分析問題的能力 2通過探究了解重力和質(zhì)量的關(guān)系培養(yǎng)一定的實驗?zāi)芰?，利用?shù)學(xué)模型解決物理問題的能力 3通過了解重垂線及重心的應(yīng)用，培養(yǎng)應(yīng)用物理知識解釋簡單生活現(xiàn)象的能力 三、德育目標(biāo) 1通過課堂上的觀察分析活動，養(yǎng)成善于觀察思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣 2通過了解生活實際中物理知識的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理、學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣教學(xué)重點 重力的概念及重力與質(zhì)量的關(guān)系Gmg教學(xué)難點 重力的方向教學(xué)方法 探究法：通過學(xué)生的探究實驗得出重力大小與質(zhì)量的關(guān)系 觀察分析法：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(zhǔn)備 鉤碼、彈簧

4、測力計、重垂線、粗細(xì)均勻的木棒、方形薄板、木球、投影儀課時安排 1課時教學(xué)過程 一、引入新課 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 師在演示的幾種情況中，球的運動有什么共同之處呢? 生不論小球的運動狀態(tài)如何它最終都落回了地面 師產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢? 生球運動過程中運動狀態(tài)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 二、新課教學(xué) 1重力 想想做做 師請同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮作圖121-1所示的實驗，說說你的感受 生橡皮做圓

5、周運動時需要用力拉著，否則就會被甩掉 師無云的夜晚我們總能看到月亮，我們知道那是月亮在不停地繞著地球旋轉(zhuǎn)是不是地球上有力在牽著月球呢? 投影蘋果落地和萬有引力 師地球和月亮之間存在著相互吸引的力，這就是萬有引力(univcrsal graviton)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 生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 想想做做 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? 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

6、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 2重力的大小 師前面的學(xué)習(xí)中同學(xué)們已經(jīng)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(guān)呢? 探究重力的大小跟什么因素有關(guān) 師同學(xué)們可以先大膽猜想 生一般看上去越大的物體越重，所以我認(rèn)為重力和體積有關(guān) 生我認(rèn)為是和密度有關(guān)，一小塊鐵比一大團(tuán)棉花要重很多，密度大的重力大 生密度相同的物質(zhì)，體積大時質(zhì)量就大，體積相同的物體，密度大時，它的質(zhì)量就大所以我認(rèn)為是質(zhì)量大的

7、物體重力大 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(jìn)行調(diào)零，然后將被測物體掛在彈簧測力計下方，物體靜止時，根據(jù)指針的位置讀出指示的值即為被測物體的重力 師同學(xué)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(xué)生實驗，教師巡視指導(dǎo)，并參與學(xué)生的活動) 生根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的重力與質(zhì)量關(guān)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(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個不變的值，這個比值大約是98 生實驗結(jié)果說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比 師我們用G表示重力，g表示重力和質(zhì)量的比值，同學(xué)們實驗的結(jié)論

8、就可以用一個公式表示請大家自己表示出來，(一名同學(xué)板演)并說明單位是什么 師向?qū)W生說明g的單位可根據(jù)重力G(N)和質(zhì)量m(kg)的單位得出：g98 Nkg在使用公式Gmg計算時，質(zhì)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 Nkg 投影 練習(xí)1一塊鋼錠的質(zhì)量是4 t，計算它所受到的重力 練習(xí)2質(zhì)量是50 g的雞蛋，重是多少牛(取g=10 Nkg)? 練習(xí)3根據(jù)自己的體重，估算受到的重力的大小 (學(xué)生練習(xí)，兩名同學(xué)板演，最后教師講評) 師在日常生活中，人們習(xí)慣將質(zhì)量稱為重量同學(xué)們應(yīng)注意區(qū)別 3重力的方向 師同學(xué)們已經(jīng)了解了一切物體在失去支持時都要落到地面， 演示

9、(1)觀察拿在手中的小球自由下落的方向 (2)用一根線把物體懸掛起來，觀察靜止時線的方向 師小球受重力自由下落時的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向，這一方向是豎直向下的，所以重力的方向是豎直向下的 演示 (1)兩條重垂線的方向它們方向是否相同? (2)重垂線與水平桌面的方向是否垂直? (3)重垂線與斜面的方向是否垂直? 生兩條重垂線的方向平行，重垂線的方向與水平面垂直，與斜面不垂直 師重力的方向總是豎直向下的，不能說垂直向下 師現(xiàn)在請同學(xué)們利用重垂線檢查我們教室的墻壁是否豎直，窗臺及課桌面是否水平說說你們檢查的結(jié)果和根據(jù) 生如果重垂線和墻壁是平行的，說明墻壁豎直，如果重

10、垂線和桌面及窗臺是垂直的，則說明桌面和窗臺是水平的 生建筑工人之所以用重垂線來檢查所砌的墻是否豎直，就是因為重垂線的方向總是豎直向下的 生我們站在地面上，腳朝下，由于重力的作用可以站得很穩(wěn)，但地球是圓形的，在我們“腳下”的人，好像腳是朝上的，他們也能站得穩(wěn)，為什么呢? 想想議議 師我們所說的“豎直向下”的“下”指的是什么方向? 生地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的因為地球是圓形，所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心，因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心” 生指向地心的方向叫“向下”，背離地心的方向就應(yīng)該叫做“向上” 師同學(xué)們分析得

11、非常好，正因為地球上不同地方的人們都受到地球指向地心的重力作用，所以各個地方的人們都能安然無恙地生活在地球表面 4重心 師(出示一根粉筆)問：這根粉筆受不受重力的作用? 生地球附近的物體都會受到重力的作用，所以粉筆也受重力 師將一根粉筆分成幾段后各段粉筆受不受重力? 生將粉筆分成幾段后，每一小段粉筆仍然受重力作用，物體的每一部分都會受到地球的吸引作用 師地球吸引物體的每一部分，但是，物體受到的重力可以看成是集中在一點，這個點叫做物體的重心(center gravity)如何確定物體的重心呢? 生物體受到的重力可以認(rèn)為集中在重心，所以重心就是重力的作用點， 生重力的作用線一定通過重心，所以可以用

12、類似重垂線的懸掛法確定物體的重心 師請同學(xué)們確定一塊方形薄板的重心，并交流自己的做法 (學(xué)生操作，然后交流) 生先用細(xì)繩系住木板的一點懸掛起來，沿著細(xì)繩的方向在木板上畫出一條線；再用細(xì)繩系住木板的另一個點懸掛起來按剛才的方法在木板上畫出另一條線，兩條線的交點就是這個木板的重心 師物體的重心位置和物體的形狀、材料是否均勻有關(guān)，用懸掛法可以確定各種物體的重心一般材料均勻、外形規(guī)則的物體的重心，就是這一物體的幾何中心(出示粗細(xì)均勻的細(xì)木棒和木球)如這兩種物體的重心在哪兒? 生粗細(xì)均勻的木棒的重心在木棒的中點，均勻圓木球的重心在它的球心 師如將一粗細(xì)均勻的長棒從中間彎折成90角，重心還在棒的中點嗎?重

13、心在哪兒? 生彎折后重心不在棒上，重心的位置可以用懸掛法確定 想想議議 師請同學(xué)們雙腳分開站好，大家一定能很穩(wěn)地站在地面上，如果身體的各個部位都不動，只讓你抬起一只腳，還能站穩(wěn)嗎?試一試，根據(jù)自己的體驗討論“不倒翁”為什么不倒走鋼絲的演員為什么要握一根長桿? (同學(xué)們試驗、討論，然后交流) 生如果身體不動，抬起一只腳后就站不住，要想一只腳穩(wěn)，身體就必須傾斜，身體傾斜時，人體的重心位置也會跟著移動 生走鋼絲的演員的重心位置必須落在鋼絲上時才不會傾倒 生人走路，腳下不穩(wěn)時會自然地伸開雙臂保持平衡，因此我覺得走鋼絲的演員手握一根長桿是為了借助加長了的手臂調(diào)整重心，保持平衡 生不倒翁身體的下部有一個很

14、重的物體，上部幾乎是空的，因此它的重心很低將不倒翁扳倒后，重力的作用就會使它回到原來的位置，所以扳不倒 師類似的問題，同學(xué)們在課后可以繼續(xù)展開討論 師隨著我們國家“神舟”五號載人航天飛船的勝利發(fā)射與回收，我們國家的航天事業(yè)進(jìn)入了一個嶄新的階段，引起了世人的矚目相信同學(xué)們也一定希望有朝一日自己能上天攬月請同學(xué)們在課后收集有關(guān)航天的知識，閱讀書后的“科學(xué)世界”“萬有引力與航天” 三、小結(jié) 讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)學(xué)習(xí)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(zhì)量成正比，用G=mg來計算大小，g98 Nkg重力的方向是豎直向下的，重力的作用點叫重心 四、動手動腦學(xué)物理 1略 2略 3解一：利用直角三角尺和重垂線將直角三角尺的一直角邊平放在地面上，看重垂線和直角三角尺的另一直角