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《重力》教案

时间:2022-08-27 15:01:14 教案 我要投稿

《重力》教案

  作为一位优秀的人民教师,很有必要精心设计一份教案,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。那要怎么写好教案呢?以下是小编帮大家整理的《重力》教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

《重力》教案

《重力》教案1

  教材分析

  本节课是本章的一个重点内容。重力是一种最常见的力,它在力学学习中有广泛的应用,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有无影响,因此,重力在力学中处于基础的地位。本节课主要通过实验探究,采用引导发现、直观演示、和讲解法,使学生了解重力产生的原因;重力的大小和质量的关系;重力的方向等知识。

  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。通过八年级上学期的物理学习,已经具备一定的实验探究能力以及多种物理研究方法。初步了解矛盾对立统一的辩证思维规律,正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。并且具备了一定的生活体验,如熟透的苹果要落向地面等有关事例,但并不明白其中的道理。实施探究式教学模式,进而使学生由对生活现象的初步了解,通过实验探究,观察现象逻辑推断,最后上升为理论认识。有效的锻炼了学生的逻辑思维能力。

  教学目标

  1、知识与技能目标:

  (1)知道由于地球吸引而使物体受到的力叫重力

  (2)知道重力的方向总是竖直向下

  (3)理解重力的大小与质量成正比,会用弹簧测力计测量物体的重力

  4)知道被举高的物体具有重力势能

  2、过程与方法目标:

  (1)通过观察水往低处流、物体从空中落下、抛向空中的物体最终落回地面等现象,找出它们的共同点,引出重力的概念,培养学养生的观察、分析能力

  (2)经历探究过程得到重力与质量的关系G=mg,培养学生的实验、归纳能力

  (3)由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析、概括和应用知识的能力

  3、情感态度与价值观目标:

  通过本节学习,培养学生用所学知识解决实际问题的学习习惯,增强他们理论联系实际的科学意识,激发起较高的求知欲和探索自然的兴趣。

  教学重点、难点

  1、教学重点:重力的方向和大小

  2、教学难点:重力概念的建立

  设计思路

  通过对实际现象的观察,在教师引导下进行分析讨论,找出其共同原因是地球对物体的吸引作用,从而引出重力概念;指导学生经历重力的大小和方向的探究活动,得出重力大小与质量成正比及重力的方向竖直向下的结论;通过联系实际,知道重力方向的实际应用;引导学生观察被举高物体能对其他物体“工作”,感受重力势能的存在。

  教学工具

  1、学生实验器材:弹簧测力计、钩码、橡皮泥、线、小球、铁架台。

  2、演示器材:重物一个,沙箱一个,小木桩一个。

  3、课件:瀑布、跳伞、水力发电站、打夯机等视频资料及练习。

  4、多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。

  教学过程

  一、情景引入

  观察教材三幅图的视频课件,然后学生再亲手操作,观察重物下落。

  师问:这些现象有何共同原因?

  学生观察现象,思考。(小组讨论后)回答问题,得出物体都受地球的吸引的共同点。

  在学生回答的`基础上教师引出重力课题

  (设计意图:通过观察实际现象创设情境加深学生对重物下落原因的认识,激发学生兴趣,引发求知欲。由于学生日常生活中有很多重力现象的体验,并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事,因此他们对课件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。所以这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。)

  二、讲授新课

  1、关于重力

  根据以上分析教师板书重力概念

  [板书]:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力

  强调指出重力的产生是由于地球的吸引,物体受到的重力也叫物重,物重可用弹簧测力计测量。

  师问:如何测出物重?

  学生回答:将物体挂在弹簧测力计下,读出示数

  [做一做]:(学生分组活动,测出重物的重力。教师可强调测力计要竖直,至于为什么,告诉学生与下面要学习的重力方向有关。)

  [交流与合作]:让学生将测得的数据进行交流。

  (设计意图:让学生自行复习弹簧测力计的使用并测量物重,同时感知重力的方向。提高学生的观察能力和动手能力。加深对重力概念的理解)

  2、探究物体所受重力大小与质量的关系

  (1)提出问题

  师问:物体所受重力的大小与质量有什么关系?

  学生进行猜想。

  猜想1:可能与物体的质量有关

  猜想2:可能与物体的质量无关

  (2)设计实验

  学生分组进行实验设计,教师巡回指导,指导学生对实验方案进一步修正。

  (3)进行实验、收集证据、得出结论

  先用弹簧秤分别称出质量为100克、200克、300克的钩码分别受到的重力,填入自己设计的表格,然后算出每次测得的重力跟质量的比值,使学生自己“发现”,在误差允许的范围内,物体的重力跟质量成正比,其比值是一个定值为9.8牛/千克,由板书结论:物体所受重力的大小与形状无关,与它的质量成正比。

  (4)交流与评价

  让学生学会总结实验结果,并加强相互交流,相互改进。并对学生的探究结果给予一定的评价。

  [板书]:重力与质量的关系式:G=mg(g=9.8N/Kg)

  (设计意图:利用学生探究来完成这部分知识的教学,好处有两个:一是使学生有机会参与课堂教学,自主地进行物理规律的探究,体现自主性原则;二是再次练习使用弹簧秤测量力的大小,提高学生的动手能力)

  3、重力的方向

  [演示实验]:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察线的方向是否是竖直方向。然后剪断细线,同时让学生观察:物体在重力作用下沿什么方向下落?

  (这样又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的。)

  [归纳]:重力的方向竖直向下。

  [强调]:竖直向下不能说成垂直向下,竖直向下指的是与水平地面相垂直,不能笼统指垂直方向。

  [练一练]:(出示课件)请画出下列物体所受的重力的方向:

  1)空中飞行的飞机

  2)正在爬坡的汽车

  (学生板演完成)

  [应用]:重垂线

  [做一做]:如何用重垂线来检查桌面是否水平?

  (学生分组动手探究,加深对重力方向的理解。教师

  巡回指导。并要求学生课后去检查教室的墙角是否竖直,窗台是否水平?)

  (设计意图:这一部分的教学,充分体现了学生为主体的教学理念,遵循了由易到难,层层深入的方法,让学生通过观察自己去发现重力的方向,再通过练习和应用加深对知识的理解。)

  4、重力势能

  [课件演示]:从大坝流下的水发电和正在工作的打夯机。

  师问:请大家观察课件,从大坝流下的水和正在工作的打夯机都具有一个怎样的共同特点?

  学生们展开丰富的联想讨论、交流,从中归纳出被举高的物体具有能量,即重力势能。

  [归纳]:被举高的物体具有能量。物理上把这种能量叫重力势能。

  (设计意图:通过生活中的事例展示,让学生联系生活,从中归纳出知识,也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。)

  教学反思

  在教学过程中,加强学法指导是当前教学方法改革的一个重要课题。在课题引入中,以众多的事例、图景创设学习情景,勇于激发学生兴趣、点燃思维火花,使学生以积极态度投入到教学活动中。在重力方向教学中,设置实验情境,让学生在一个和谐、科学的氛围中感受重力的方向总是竖直向下,在课堂中构建了“变教为诱”,“以诱达思”的教学意场。使教与学和谐一致,激发学习动机,从而有效的提高教学效果。本节课重点是指导学生如何主动去观察思考、动手实验,初步掌握研究常见力的方法。由于八年级学生刚接触到力,对利用力的知识来研究常见力,所以本节课根据循序渐进的教学原则完成教学,并获得了成功。通过实验探究,锻炼了学生的动手实验能力,提高了综合思维能力。

《重力》教案2

  【教材分析】

  本节设计的基本思路是:“重力加速度的测量”这个课题结合高一学生已经积累的物理知识,启发他们利用运动学、力学等知识来设计实验方案验证答案。在研究过程中,教师鼓励学生充分发挥设计、动手实验和处理数据的能力,给予学生合作、交流和表达的锻炼机会。

  【教学目标与核心素养】

  【物理观念】知道实验原理,会对实验结果进行数据处理,并清楚实验中的误差来源。

  【科学思维】用科学的方法对实验验数据进行处理、分析、误差原因分析。理清思路,用简练、易懂的语言表述研究成果。

  【科学探究】小组成员协作完成实验报告,共同体验合作探究学习的形式与意义。

  【科学态度与责任】各组间相互评价,给出合理的完善建议。

  【教学重点与难点】

  【教学重点】实验设计思路、实验原理及实验过程中的注意事项。

  【教学难点】用两种方法进行数据处理及实验误差分析。

  【教学过程】

  1、【引入新课】

  测量重力加速度的物理意义

  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。

  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,测量所在地区的重力加速度数值。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?

  惠更斯

  二、【进行新课】

  探究点一、实验目的和原理

  目的 利用单摆测定当地的重力加速度

  原理 当单摆摆角很小(小于5°)时,可看做简谐运动,其固有周期为T=2π,由公式可得g=,只要测出摆长l和振动周期T,即可算出重力加速度g

  探究点二、实验装置

  实验装置

  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?你还有更好的设计吗?

  细线上端的两种悬挂方式

  探究点三、物理量的测量

  实验步骤:

  1.做单摆

  (1)让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔稍大一些的结,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,在单摆平衡位置处作上标记。

  2.测摆长

  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+。

  测摆球的直径

  测摆线长度

  3.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,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。

  4.改变摆长重测周期

  将单摆的摆长变短或变长,重复实验三次,测出相应的摆长l和周期T。

  秒表测单摆的周期

  探究点四、数据分析

  数据处理:

  平均值法

  每改变一次摆长,将相应的l和T代入公式中求出g值,最后求出g的平均值。设计如表所示实验表格

  图像法

  由T=2π得T2=l作出T2-l图像,即以T2为纵轴,以l为横轴。其斜率k=,由图像的斜率即可求出重力加速度g。

  注意事项

  (1)实验时,摆线长度要远大于摆球直径,且摆线无明显伸缩性,另外摆球要选取密度大且质量分布均匀的钢球。

  (2)单摆摆球应在坚直平面内摆动,且摆角应小于5°。

  (3)测摆长l时,应为悬点到球重心的距离,球质量分布均匀时等于摆线长加上小球半径。

  (4)应从摆球经过平衡位置时开始计时,以摆球从同一方向通过平衡位置时计数。

  (5)适当增加全振动的测量次数,以减小测量周期的误差,一般30~50次即可。

  误差分析

  (1)测摆长l时只测量出细线长,没有加上小球的半径,使得所测摆长偏小,g的侧量值偏小。

  (2)测摆动周期时,将N次全振动误记为N+1次全振动,使所测周期偏小,g的侧量值偏大。

  (3)实验时,摆角较大,使得摆动实际周期与有偏差。

  探究点五、拓展知识

  单摆实验中的位移—时间图

  各地重力加速度

  课堂重点知识小结

  数据处理与分析

  (1)数据处理

  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l T2图象求g值。

  误差分析

  随堂练习

  例1:在“用单摆测定重力加速度”的'实验中:

  (1)小博同学制作了如图所示的甲、乙、丙三个单摆,你认为他应选用________图来做实验。

  (2)实验过程小博同学分别用了图a、b的两种不同方式悬挂小球,你认为________(选填“a”或“b”)悬挂方式较好。

  (3)某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图丁所示,则单摆的周期为________s。

  (4)若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T0[1+asin2 ],式中T0为摆角趋近于0时的周期,a为常数;为了用图像法验证该关系式,需要测量的物理量有____________;某同学在实验中得到了如图戊所示的图线,则图线的斜率表示______________。

  【答案】(1)乙 (2)b (3)1.89 (4)T(或t、n)、θ

  【解析】(1)单摆在摆动过程中,阻力要尽量小甚至忽略不计,所以摆球选铁球;悬

  线要细、无弹性,摆长不能过小,一般取1 m左右的细线。故选乙。

  (2)如果选a装置,摆动过程中,摆长在不断变化,无法准确测量,故选b装置。

  (3)由图丁可知,单摆完成40次全振动的时间是75.6 s,所以单摆的周期为:T= s=1.89 s。

  (4)根据T=T0[1+asin2]可知,需要测量的物理量有T(或t、n)、θ,由T=T0[1+asin2]得,sin2=( )T-,所以图线的斜率为。

  例2:某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,

  (1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________cm。

  (2)测得摆线长为89.2 cm,然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图甲中秒表所示,则该单摆的摆长为________cm,秒表所示读数为________s。

  (3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数值,再以l为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图乙所示,则测得的重力加速度g=________m/s2。(π取3.14,计算结果保留三位有效数字)

  【答案】(1)0.97 (2) 89.685 57.0 (3)9.86

  【解析】(1)主尺示数为9 mm,游标尺示数为0.1×7 mm=0.7 mm,故小球的直径为9.7 mm,即0.97 cm。

  (2)单摆摆长为绳长加小球半径,因此摆长为89.2 cm+0.485 cm=89.685 cm;秒表不需要估读,由图可知示数为57.0 s。

  (3)由单摆周期公式可得T2=l,斜率为=4,解得g=9.86 m/s2。

《重力》教案3

  一、教学目标

  1.知识与技能

  (1)知道重力是如何产生的。

  (2)知道重力的大小和方向。

  2.过程与方法

  (1)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。

  (2)了解重垂线及重心的应用,培养应用物理知识解释简单生活现象的能力。

  3.情感态度价值观

  (1)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。

  (2)激发学生对于科学探究的兴趣,养成与同学合作交流的意识,体验利用知识解决问题的喜悦,培养创新意识。

  二、教学重难点

  1.教学重点:重力的概念及重力与质量的关系。

  2.教学难点:重力的方向,观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念。

  三、教学准备:

  钩码、弹簧测力计、重垂线、粗细均匀的木棒、方形薄板、木球、投影仪。

  四、教学过程:

  (一)导入

  教师进行如下演示:

  (1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下。

  (2)把一只木球斜向上抛出,观察其运动路线。

  (3)让一只木球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。

  在演示的几种情况中,球的运动有什么共同之处呢?不论小球的运动状态如何。它最终都落回了地面。产生这些现象的原因是什么呢?球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。这节课我们就一起来研究这个指向地面的力——重力的知识。

  (二)新课讲授

  1.重力的概念

  A.请同学们用一根细线拴住自己的橡皮,做如书中图所示的实验,说说你的感受。

  B.同学们是不是发现橡皮做圆周运动时需要用力拉着,松开手就会被甩掉。那为什么并没有用绳把月亮拴在地球上,但是月亮总是不停地绕着地球旋转,这又是为什么?是不是地球上有某种力,像拉着橡皮的线一样,在牵着月球呢?

  [投影]苹果落地和万有引力。

  引出万有引力的概念:地球和月亮之间存在着相互吸引的力,这就是万有引力(universal gravity),万有引力是伟大的物理学家牛顿发现的,他是看到苹果落地受到启发而发现了万有引力。地面附近的物体也会受到地球的吸引,地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。通常还把重力的大小叫做重量。

  C.想一想、你还看到过什么现像是物体受到重力的作用而产生的。比如现在流行的蹦极、美丽的瀑布、荡秋千等,还有课前的实验,木球无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用。

  2.重力的.大小

  A.复习:同学们还记得力的三要素吗?力的三要素是力的大小、方向、作用点。我们就先来研究重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢?

  B.思考并实验:同学们可以先大胆猜想一下物体的重力和什么有关?然后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。

  谁知道重力用什么测量?怎样测量?用弹簧测力计来测量重力。使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指标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。学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动。

  根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。

  根据实验结果,我们知道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。实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。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,并想一想单位是什么。

  g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式计算时,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。

  (三)巩固练习

  1.一块钢锭的品质是4t,计算它所受到的重力。

  =4×1000kg×9.8 N/kg=39200N

  注意:质量的单位必须用kg。

  2.质量是50g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?

  =50÷1000kg×10 N/kg=0.5N

  注意:质量的单位必须用kg。

  3.根据自己的体重,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,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。

  (四)小结

  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到底是什么关系,我们可以实验来研究一下。重力和质量的关系曲线图做出来。

  我们研究发现,重力和质量成正比,用来计算大小,g=9.8 N/kg重力的方向是竖直向下的,重力的作用点叫重心。

  (五)作业:

  找出身边的重力现象,并使用所学知识尝试出三道题。

《重力》教案4

  一、教学目标:

  (一)知识与技能

  1.理解重力势能的概念,强调“势”的含义,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和系统性。

  (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

  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。

  二、教学重难点:

  1.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。

  2.教学难点:重力势能的相对性和系统性。

  三、教学过程:

  (一)新课引入

  我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量,并把它叫作能量。对于能量是如何来定义或是量度的呢?我们物理学中是通过功能关系来定义,并规定:功是能量转化的量度。实际上,物体做功的.过程就是能量转化的过程。比如:把一个质量为m的物块举高,物块要克服重力做功的过程中,同时伴随着它的重力势能也在变化。这节课,我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。[板书:重力势能]

  (二)新课教学

  1.重力做的功[板书]

  提问1:前面我们提到恒力做功(除摩擦力外)有什么特点?如1,小球在力F作用下由A点运动到B点过程中,力F做功怎么求?

  (学生)答:恒力做功与物体运动的路径无关,只与初末位置有关。力F做的功为:。

  总结:对于给定的物体,其重力所做的功应该也有这个特点。

  (1)重力做功的特点:

  重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关,与物体运动的路径无关。[板书]

  提问2:怎么来证明呢?(让学生看书思考一下)

  教师提示:如2所示,物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中,重力做的功为多少?(这里用到了微元思想)

  总结:在这个过程中,重力所做的功都为:,得证重力做功与其运动路径无关,只与初末位置有关。

  扩展:对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关,我们都可以引入一个相应的势能概念。

  (2)重力做功的表达式:。

  提问3:回过来看一看,既然功是能量转化的量度,表达式的右边表示的是什么?

  总结:表示的能量之差,、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。

  2.重力势能[板书]

  (1)定义:物体所受的重力与其所处的高度的乘积。

  (2)表达式:。

  (3)理解:①状态量,②标量,③单位:焦耳(J)。

  (4)特点:

  ①具有相对性。因高度h具有相对性,重力势能也具有相对性。

  提问4:对于讲桌上的粉笔盒,它所处的高度是多少?(等待学生思考)

  要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上,就认为势能为正;处在零势能面之下,就认为势能为负。

  提问5:物体大小形状不能忽略时,它距参考平面的高度怎么来确定?(等待学生思考)

  物体大小形状不能忽略时,它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。

  ②重力势能有正负,正负表示大小。

  ③具有系统性。物体的重力是地球施加的,如果没有地球,就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。

  例1 如4所示,质量m=0.5kg的小球,从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=0.8m。

  (1)在表格中的空白处按要求填入数据。

  所选择的的参考平面

  小球在A点的重力势能

  小球在B点的重力势能

  整个过程中小球重力做的功

  整个下落过程中小球重力势能的变化

  桌面

  地面

  (2)如果下落时有空气阻力,表格中的数据是否会改变?

  3.重力势能与重力做功的关系[板书]

  上面重力做功的表达式就可以写成:。

  讨论:当重力做正功时,重力势能就要减小,即。当重力做负功时,重力势能就要增加,即。

  重力势能的变化定义为:。(与参考面的选取无关。)

  提问6:我们发现例1中,整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系?

  总结:重力势能的变化与重力做功的关系:。

  例2 质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有的长度悬在桌面边缘,如5所示,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少?

  四、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.重力势能具有相对性与系统性,具有正负且表示大小。

  4.重力做功与重力势能变化的关系:。

  五、作业布置:

  课本66页问题与练习第2、4题。

《重力》教案5

  【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》教案6

  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。

  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

  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。

  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。

  教具

  铁球、多媒体、课件等。

  教学过程

  一、导入新课

  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,如左图所示。

  右图是美国内华达州亚利桑那陨石坑。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。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。

  参考问题:1.我们看到一个冰天雪地、广袤无垠的银色世界,它带给人们的是圣洁、平和、宁静的感受,一种心灵的洗涤。但是一旦大量积雪从高处滑下形成雪崩,一面面白茫茫的雪墙排山倒海而来,你将感受到大雪崩所带来最令人惊心动魄的白色恐惧,将对人们的生命与财产带来灾难……为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力?发生的雪崩为什么具有这么大的能量?

  2.通过美国内华达州亚利桑那的陨石坑现象,你能说出这么大的能量与哪些因素有关?

  二、新课教学

  (一)重力的功

  教师:重力做功与什么因素有关呢?我们现在就通过几个例子来探究一下。

  (多媒体投影教材上的图7.4-1、图7.4-2、图7.4-3,让学生独立推导这几种情况下重力做的功)

  教师:比较容易做的是哪一个问题?

  学生:第一个和第二个问题。

  教师:为什么这两个问题容易研究呢?

  学生:因为这两个问题中物体运动的路径是直线,所以在研究重力做功的问题上比较容易研究。

  教师:那么这两个问题的答案是什么呢?

  学生:第一个问题中WG=mgh=mghl-mgh2,第二个问题中WG=mglcosθ=mgh=mgh1-mgh2,和第一个问题中所求出的答案相同。

  教师:我们大胆猜想一下,第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?

  学生:可能是相等的。

  教师:我们来验证一下我们的猜想,第三个图的困难在哪里?

  学生:力做功的路径是曲线。

  教师:我们怎样突破这个难点呢?曲线问题不容易解决,我们可以把这一条曲线看作由很多小的直线组成,这样把每小段直线上重力做的功合起来就是整个过程中重力做的总功。在第三种情况下重力做的功和前两种情况中重力做的功相同。

  教师:我们可以得到什么样的结论?

  学生:重力做功与路径无关,与物体的初末位置有关,具体的表达式是WG=mgh1-mgh2,其中hl和h2表示物体所处位置的高度,可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。

  教师总结并板书:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关,而跟物体运动的路径无关。

  练习:

  1.如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则()。

  A.沿轨道1滑下重力做功多

  B.沿轨道2滑下重力做功多

  C.沿轨道3滑下重力做功多

  D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多

  答案:D

  2.如图所示,一个质量为m的木块,以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面,沿斜面上升l的距离后又返回运动。若木块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:

  (1)木块上升过程克服重力做功的平均功率;木块的重力势能变化了多少?

  (2)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,滑动摩擦力做的功是多少?

  (3)木块从开始运动到返回到出发点的过程中,重力做的功是多少?

  答案:(1)mgv0sinθ/2mglsinθ(2)2μmglcosθ(3)0

  二)重力势能

  教师演示实验:在一个透明的玻璃容器内装上沙子。

  实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。

  实验二:用大小不同的两铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。

  学生观察思考并讨论,教师总结:

  通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。

  1.重力势能的概念

  2.重力势能的表达式:Ep=mgh

  教师提出问题:重力做功引起了物体位置的变化,物体位置的变化引起重力势能的变化,重力做功与重力势能变化有什么关系呢?

  引导学生推导,学生回答,教师点评、完善总结。

  3.重力做功与重力势能变化的关系:

  重力做功也可以写成WG=Ep1-Ep2当物体下落时,重力做正功mgh,WG>0,即Ep1>Ep2,这说明,重力做功,重力势能Ep减少,减少的值等于重力所做的功。同理,当物体上升时,重力做负功﹣mgh,重力势能Ep增加的值等于重力所做的功。要注意的是,重力做负功也可以说成物体克服重力做功,重力做功是重力势能变化的量度。

  即:重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。重力势能的变化量与重力做的功数值相等。

  练习:

  1.一实心铁球和一实心木球质量相等,将它们放在同一水平面上,下列说法正确的是()。

  A.铁球的重力势能大于木球重力势能

  B.铁球的重力势能等于木球重力势能

  C.铁球的重力势能小于木球重力势能

  D.上述三种情况都有可能

  答案:D

  2.下列说法正确的是()。

  A.物体克服重力做功,物体的重力势能增加

  B.物体克服重力做功,物体的重力势能减少

  C.重力对物体做正功,物体的重力势能增加

  D.重力对物体做负功,物体的重力势能减少

  答案:A

  3.物体在运动过程中,克服重力做功50J,则()。

  A.物体的重力势能一定为50JB.物体的重力势能一定增加50J

  C.物体的重力势能一定减少50JD.物体的重力势能可能不变

  答案:B

  重力势能的相对性

  教师提出问题:将一个质量为5kg的铁球放在4楼一张1.5m高的桌子上,已知每层楼的高度均为2.5m,求铁球的重力势能。

  要求学生分组计算,让各小组代表自由表述自己的计算结果,教师暂不作评价。预测学生的计算情况,在高度的数值代入上有不同的意见,出现计算上的矛盾,此时,教师引导学生感受由于参考面的选取不同,给计算造成了不便,无法计算。因为没有说明物体的高度是以什么位置为零高度。

  请学生分别写出上图中以B和地面C为零点的物体的重力势能:Ep1=mgh1,Ep2=mg(h1+h2)(h1=AB,h2=BC)。

  总结:1.重力势能具有相对性,是与零点选取有关的,因此在表达重力势能时,要指明势能零点的位置。我们把重力势能为零的水平面叫做零势能面。通常以水平地面为零势能面。

  2.对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体,高度是正值,重力势能也是正值;在参考平面下方的物体,高度是负值,重力势能也是负值。物体具有负的重力势能,表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的'重力势能要少。

  自主学习:学生分别写出以B和地面C为零势能面情况下,物体落在B和落在地面C上时与初态的重力势能差:ΔEp1=-mgh1,ΔEp2=-mg(h1+h2),这是与零点选取无关的。

  师生总结:不论我们如何选择参考系,对于一物理过程,重力势能的改变是一定的,即物体重力势能的变化与参考系的选取没有关系。我们今后的学习中,更多地是研究某物理过程中重力势能的变化,这时我们就可以适当选择参考系使问题简化,而不会影响结果。

  练习:

  1.将同一物体分两次举高,每次举高的高度相同,则()。

  A.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体重力势能的增加量相同

  B.不论选取什么参考平面,两种情况中,物体最后的重力势能相等

  C.不同的参考平面,两种情况中,重力做功不等

  D.不同的参考平面,两种情况中,重力最后的重力势能肯定不等

  答案:A

  2.井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长3m的绳子系住一个重100N的物体,若以地面为参考平面,则物体的重力势能有;若以井底面为参考平面,则物体的重力势能是。

  答案:-100J700J

  (四)势能是系统所共有的

  教师:请同学们阅读教材P66“势能是系统所共有的”部分,思考讨论势能的系统性。

  学生:阅读、讨论并理解。

  教师总结:质量是物体的固有属性,而重力的施力物体是地球;没有物体,谈不上重力势能;没有地球施加重力,重力势能也就不复存在。重力势能是物体跟地球组成的系统所共有的,而不是物体单独具有的。

  三、课堂小结

  本课主要学习了以下内容:

  1.势能由物体间的相互作用而产生,由它们的相对位置而决定。

  2.势能是标量,单位是焦耳。

  3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始、末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。

  4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。

  四、课堂训练

  1.关于重力势能,下列说法正确的是()。

  A.重力势能的大小只由重物本身决定

  B.重力势能恒大于零

  C.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零

  D.重力势能实际上是物体和地球所共有的

  2.关于重力势能与重力做功,下列说法正确的是()。

  A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加

  B.在同一高度,将物体以初速v0向不同的方向抛出,从抛出到落地过程中,重力做的功相等,物体所减少的重力势能一定相等

  C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功

  D.用手托住一个物体匀速上举时,手的支持力做的功等于克服重力的功与物体所增加的重力势能之和

  3.关于重力势能的几种理解,下列说法正确的是()。

  A.重力对物体做正功时,物体的重力势能减小

  B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零

  C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等

  D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响有关重力势能问题

  4.将一个物体由A移至B,重力做功()。

  A.与运动过程中是否存在阻力有关

  B.与物体沿直线或曲线运动有关

  C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关

  D.与物体初、末位置高度差有关

  5.一质量为1kg的物体,位于离地面高1.5m处,比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时,物体的重力势能等于__J;以天花板为零势能位置时,物体的重力势能等于____J(g取10m/s2)

  6.甲、乙两物体,质量大小关系为m甲=5m乙,从很高的同一高度处自由下落2s,重力做功之比为_____,对地面而言的重力势能之比为_____。

  三、计算题

  7.如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

  答案:

  1.D2.AB3.ACD4.D5.15﹣256.5:15:1

  7.在这个过程中铁链重心上升了h=1m,所以,克服重力做功为:=100J,重力势能增加了100J。

  五、布置作业

  教材P66、67问题与练习第2、3题。

《重力》教案7

  教材分析:重力的知识对压力,支持力,浮力等知识的学习非常重要。本节由“重力的由来,重力的大小,重力的方向,重力的作用点”四部分内容构成,分别从力的概念和力的三要素两条线来认识重力,学生必须经历感知描绘和测量等过程,最终形成对重力的整体认识,同时,这又对第一节认识力起到巩固提高的作用。

  教学目标

  一、知识与技能

  1.知道重力是如何产生的。

  2.知道重力的大小和方向。

  3.知道重心的概念。

  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。

  3.通过了解重垂线及重心的应用,培养应用物理知识解释简单生活现象的能力。

  三、情感态度价值观

  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。

  3. 激发学生对于科学探究的兴趣,养成与同学合作交流的意识,体验利用知识解决问题的喜悦,培养创新意识。

  教学重点

  重力的概念及重力与质量的关系。

  教学难点

  重力的方向,通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念。

  教具准备 PPT课件 弹簧测力计 刻度尺 细线 小石块

  教学方法 实验法 图像法 归纳法

  课时安排 1课时

  教学过程

  观察实验导入新课(展示ppt课件)

  思考图片现象产生的原因:

  1.学生实验一:

  用手拉住用绳子系住的铁块,使铁块在空中 做匀速圆周运动。手有什么感受

  学生分组实验,讨论交流

  小石头在绳子的拉力的作用下不远离开,手感觉到绳子的拉力的作用

  2.你还能举出几个例子来证明重力的存在吗?

  学生举例

  3.如果没有重力我们的生活会是什么样子?

  重力(展示ppt课件)

  1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用字母G表示 ,重力产生的原因是什么?

  2.重力产生的原因:地球的吸引.重力的施力物体是什么?

  3.重力的施力物体是地球.

  地球表面及附近的所有物体都受到重力的作用。

  三、重力的大小

  1.依照生活经验思考重力大小的相关因素:(展示ppt4)

  思考:物体的重力的大小与哪些因素有关?

  2.实验探究重力大小的相关因素:(展示ppt5——展示ppt7)

  大量的生活经验告诉我们:重力的大小与质量有关,质量越大,重力越大。

  用什么工具测量重力?

  弹簧测力计

  如何测量重力的'大小?

  把已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,静止时,弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力大小。

  3、学生分组实验二

  逐次增挂钩码,分别测出它们所受重力,并记录在表格中

  质量 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、学生作图象讨论分析总结:

  结论:物体受到的重力大小跟它的质量成

  物重跟质量的比约等于_______。

  四.重力的计算(展示ppt课件)

  1.计算公式及意义的理解:

  物体所受的重力与物体的质量成正比。

  2. g= 9.8 N/kg。它表示质量为1 kg 的物体所受到的重力是9.8 N。为计算方便在粗略计算时可取g =10 N/kg

  3.例题选讲(展示ppt9)

  4. g= 9.8 N/kg。它表示质量为1 kg 的物体所受到的重力是9.8 N。为计算方便在粗略计算时可取g =10 N/kg

  例题1.一块质量为0.5千克的冰,它所受的重力为________N.若它遇热熔化成水,水受到的重力将_______.(选填“增大”、“减小”或“不变”)

  例题2. 一辆汽车的质量是3 t,则这辆汽车受到的重力是多少?(g=10 N/kg)

  分析:已知:m=3 t=3 000 kg g=10 N/kg 求:G

  解:汽车的重力

  G = mg=3×103 kg×10 N/kg=3×104N

  答:质量为3 t的汽车重力是3×104 N。

  五、重力的方向(展示ppt课件)

  观察图片并思考:重力的方向是如何描述的?

  1、重力的方向总是竖直向下的。

  2、重力方竖直向下向的应用:(展示ppt11)

  铅垂线水平仪等

  3、思考想想议议问题:(展示ppt12)

  我们平时说的“下”,到底指的是什么方向?

  学生讨论教师引导得出:指向地心

  六、重心(展示ppt课件)

  1、重心:重力的作用点叫重心(图片略)

  2、质地均匀形状规则的物体的重心在物体的几何中心。

  注意:物体的重心不一定就在物体上。

  练习:画出下面物体的重力的示意图(展示ppt课件)

  七、重力的由来 (展示ppt课件)

  1.牛顿研究后提出:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。重力正是源自地球对它附近物体的万有引力

  注意:重力和地球对物体的吸引力不是一回事。即重力不等于地球对物体的吸引力。

  八、课堂小结(展示ppt课件)

  重力的定义,大小,方向,作用点,由来。

  九、巩固练习

  教材后练习题

  十、板书设计:

  ㈠、重力定义及物理符号:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用字母G表示

  ㈡、重力产生的原因:地球的吸引.

  1、重力的施力物体是地球,重力不是地球的吸引力。

  2、地球表面及附近的所有物体都受到重力的作用。

  ㈢、重力的大小

  1、计算公式及意义的理解:

  2、物体所受的重力与物体的质量成正比。

  3、 g= 9.8 N/kg。它表示质量为1 kg 的物体所受到的重力是9.8 N。为计算方便在粗略计算时可取g =10 N/kg

  ㈣、重力的方向

  1、重力的方向总是竖直向下的。

  2、重力方竖直向下向的应用:

  铅垂线水平仪等

  ㈤、重心:重力的作用点叫重心

  ㈥、重力的由来

  宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。重力正是源自地球对它附近物体的万有引力

  十一、教学反思 :

  在学习了力和力的测量基本概念后,来学习重力这种常见的力。通过本节课的教学,我感觉学生对重力的现象比较熟悉,有一定的认识基础,接受重力的概念不难。 重力也是力的一种,要从力的三要素来理解这个力,教材上面的这部分内容不多,我就另外举例,尤其还是生活中常见的例子,来丰富学生的视野,使他们对重力了解更深刻。

  或 G=mg

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  收起↑

《重力》教案8

  一、教学目标

  (一)知识与技能

  1.了解重力及重力产生的原因。

  2.了解重力的方向以及重垂线的应用。

  3.了解重力的大小与质量的关系。

  (二)过程与方法

  1.经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程,会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式,并能进行简单计算。

  2.经历探究重力的方向是竖直向下的过程,能够运用这个规律解决实际生活中的一些问题。

  (三)情感态度与价值观

  1.培养学生乐于探究自然现象,物理规律的兴趣,提高学生探究问题的意识和能力。

  2.在科学探究中培养学生的交流意识与团队协作精神。

  二、教学重难点

  人类生活在地球上,时时刻刻都受到重力作用,重力是与人类生活密切相关的一种力。重力知识对压力、支持力、浮力等知识的学习非常重要。本节重点是重力的概念、探究重力的大小与质量的关系及重力方向总是竖直向下的。探究重力的大小与质量的关系涉及质量和重力的测量、实验数据的收集、分析论证等多个探究环节,是本节课的难点。

  三、教学策略

  重力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,物理不仅有趣,而且非常有用,从而激发学生的求知欲望,培养学生的学习兴趣。

  科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。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。教学过程中通过多媒体技术优化课堂教学,提高教学效率。

  四、教学资源准备

  多媒体课件、重物、重垂线、弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。

  五、教学过程

  教学环节

  教师活动

  学生活动

  设计意图

  导入新课

  (5分钟)

  视频:观看奔腾的黄河、倾泻而下的瀑布、空投的救灾物资、体育比赛掷铁饼等与重力有关的画面。

  思考:视频和实验中物体的运动状态是否发生改变?这些物体是否受到力的'作用?

  学生实验:让橡皮从高处由静止落下,再把它竖直向上、沿水平方向、向任意方向抛出,观察并描述橡皮的运动情况。

  通过观察实际现象创设情境加深学生对重物下落原因的认识,激发学生兴趣,引发求知欲。

  新课教学

  (30分钟)

  一、重力

  思考:视频和实验中物体的运动有什么共同之处呢?产生这些现象的原因是什么呢?

  思考:重力的施力物体是谁?上升的直升机、烟囱里冒出的烟、放飞的风筝都是向上运动。它们是否受重力的作用?地球附近有没有不受到重力作用的物体?如果没有重力,可能会出现怎样的场景?

  引导学生分析视频和实验中物体最终都落回了地面,与这些物体有着共同联系的物体是地球,这些物体都受到地球的吸引力,这个力叫做重力。

  学生分析归纳出地球表面附近的一切物体都受到重力。

  通过地面附近上升的物体也受到重力,强化地球表面附近的一切物体都受到重力的认识。

  二、重力的大小

  力的大小、方向、作用点是力的三要素,现在我们就来研究重力的三要素。

  体验:让学生手拿质量不同的钩码,体验重力大小和什么因素有关?请提出猜想。思考如何设计实验验证自己的猜想?如何测量重力大小?

  提醒注意观察根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。联系数学知识分析,过原点的直线说明坐标轴上的两个量是正比例函数,两个量成正比。

  写出重力大小与物体质量的关系式,给出例题。

  学生交流用弹簧测力计来测量重力的方法:将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,弹簧测力计的示数即为被测物体的重力。然后学生分组实验,记录数据,画出图像。

  在此基础上分析计算得出实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。重力与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 N/kg。

  让学生经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程,会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式,并能进行简单计算。

  三、重力的方向

  活动:(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向。

  (2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向。

  演示:(1)重垂线与水平桌面的方向是否垂直?

  (2)重垂线与斜面的方向是否垂直?

  归纳:重垂线的方向与水平面垂直,与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下。

  思考:利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直,窗台及课桌面是否水平。说说你们检查的结果和根据。

  思考:我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作用可以站得很稳,但地球是圆形的,在我们“脚下”的人,好像脚是朝上的,他们也能站得稳,为什么呢?

  学生观察得出:小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向,这一方向是竖直向下的,所以重力的方向是竖直向下的。

  学生领悟到:如果重垂线和墙壁是平行的,说明墙壁竖直,如果重垂线和桌面及窗台是垂直的,则说明桌面和窗台是水平的。

  通过分析让学生说出:地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”。

  这一部分的教学,充分体现了学生为主体的教学理念,遵循了由易到难,层层深入的方法。重垂线、水平仪是重力方向的重要应用,对它们的学习,也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。

  四、重心

  思考:粉笔盒里有许多粉笔头,取出其中一个,这个粉笔头受不受重力的作用?换另一粉笔头,它受不受重力的作用?里面的每个粉笔头都受重力的作用,整个粉笔盒受到的重力可以看成是集中在一点。

  如何确定物体的重心呢?

  一般材料均匀、外形规则的物体的重心,就是这一物体的几何中心。粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点,均匀圆木球的重心在它的球心。

  引导学生分析:地球吸引物体的每一部分,但是,物体受到的重力可以看成是集中在一点,这个点叫做物体的重心,重力的作用点在重心处。

  重心这个内容比较抽象,这样处理形象生动,学生易于接受。

  五、重力的由来

  活动:请同学们用一根细线拴住自己的橡皮按课本所示的图做实验,说说你的感受。

  讲述:我们知道月亮在不停地绕着地球旋转。就像橡皮绕着你的手旋转一样,也是因为地球上有力在牵着月球。宇宙间的一切物体间都存在相互吸引力,这就是万有引力。地面附近的物体受到的重力就是由于受到地球的吸引而产生的。

  学生说出:橡皮做圆周运动时需要用力拉着,否则就会被甩掉。

  让学生通过实验感受橡皮不会飞走是因为受到“引力”作用,拉进了学生跟所学知识的距离。

  课堂小结

  (5分钟)

  通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

  学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。

  促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。

《重力》教案9

  第一课时 力 重力

  ㈠教学目的

  〖知识目标〗

  ⒈正确理解力的概念,能分清受力物体和施力物体.

  ⒉知道力的三要素,力的单位和符号,能作力的凰示和力的示意图.

  ⒊知道按力的性质和力的效果对力分类,能正确区别各种实际力的类别.

  ⒋正确理解重力的定义,能确定物体重力的大小,指明重力的方向.

  ⒌知道物体重心的含义,能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系.

  〖思路方法目标〗

  ⒈分类方法.(力的分类,矢量和标量)

  ⒉等效方法.(重心概念)

  ⒊分析综合方法.(力的概念的深化)

  ㈡教学重点难点点拨

  ⒈力的物质性是各种形式力所具有的共同属性.“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系,而且这两个物体间的力的作用是相互的.力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体(或受力物体)的力是不存在的.

  ⒉力的作用总是要产生一定的效果,它只能从受力物体上体现出来,而且这个效果与力的大小、方向作用点相联系,力的图示能准确地反映某一个力三要素情况.

  ⒊地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体所处的环境和运动状态无关

  ⒋物体各部分都受到重力作用.从效果看,这个作用相当于作用于一点.这个点就是整个物体的重力作用点.亦为物体的重心.上述处理方法是“等效思想方法”的应用.用悬挂法找重心,要注意其局限性,它只适用于薄板状物体.

  ㈢教具

  弹簧、弹簧秤、木块、海绵、水盆、不规则的薄板、细线、曲尺…

  ㈣教学过程()

  ⒈讨论引入

  师:请阅读p新教材,共同讨论下述问题:⑴什么是力?⑵在自然界中有哪些力?并举例说明.

  (为了加深对力的认识,分清力的种类,性质.掌握力的表示方法和应用,本章我们将系统学习力的知识)

  ⒉新课内容

  ⑴力是物体间的相互作用

  ① 力不能离开物体而存在 【演示】手和弹簧、水和木块.

  ② 受力是相互的,受力和施力物体同时存在.【演示】线悬挂重物

  师:力是个重要概念,如何表示一个力?

  ⑵力的图示

  ① 力的三要素—大小、方向、作用点.(力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”;力的方向是物体间相互作用的'方向;力的作用线是沿力的方向的直线)。

  【演示】木块浮于水面

  (要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法)

  ② 力的图示—用一根带箭头的线段表示力的方法

  具体到:先定力的单位标度

  再画出力的指向的方向

  最后标出的箭头、箭尾,均可表示出力的作用点.

  ⑶力的种类(按力的性质和力产生的效果分类)

  ① 性质力—重力、弹力、摩擦力、电磁力…

  ② 效果力—动力、阻力、压力、支持力…(按力的效果命名)

  师:严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础,也是正确解决力学问题的重要环节.下面首先研究重力。

  ⑷重力

  ① 重力就是重量 是由地球吸引而使物体受到的力。

  ② 重力的大小和方向

  阅读p 明确两点:重力的方向是竖直向下的;重力G=mg g=9.8N

  师:下面研究重力作用点问题

  ⑸重心

  ① 质量均匀分布,形状规则物体重心位置是几何中心。

  ② 一般物体重心位置和物体质量分布有关。【演示】悬挂法可确定薄板和曲尺重心位

  置(重心可在物体上也可在物体外)

  ㈤巩固练习

  组织讨论下列习题(略)

  ㈥作业

  ⒈复习课本内容p1— p5

  ⒉思考课本练习一第⑴题。

  ⒊⑵、⑶、⑷题做在练习本上。

《重力》教案10

  一、教学目的:

  1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算.

  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.

  4.了解弹性势能.

  二、重点难点:

  1.重力势能以及重力势能的变化与重力做功的关系.

  2.理解重力势能的相对性.

  三、教学方法:

  演示实验、分析推理、讲授讨论.

  四、教具:

  轻重不同的重锤一个、木桩、沙箱、橡皮筋.

  五、教学过程:

  (一)引入新课:

  大家知道水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么能来发电的呢?学习这节课后,我们将会了解这个问题。

  通过前面对功和能的关系的学习,我们知道怎样判断一个物体具有能量:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。

  演示重锤从高处落下,把木桩打进沙箱中,说明重锤对木桩做了功,举高的重锤具有能量。我们把重锤由于被学举高而具有的能量叫做重力势能。本节课将学习重力势能的有关知识。

  (二)进行新课:

  重力势能的大小与什么因素有关呢?

  演示实验1:演示由质量不同的重锤从相同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生分析得出:质量越大的重锤具有的重力势能越大。

  演示实验2:演示用同一重锤从不同高度落下,木桩被打进沙箱的深度不同,引导学生得出:重锤高度越大,具有的重力势能越大。

  怎样定量地表示重力势能呢?

  把一个物体举高,要克服重力做功,同时物体的重力势能增加。一个物体从高处下落,重力做功,同时重力势力能减小。可见重力势能跟重力做功有密切关系。

  如图1所示,设一个质量为的物体,从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为:

  WG=gΔh=gh1-gh2

  我们可以看出WG等于gh这个量的变化。在物理学中就用这个物理量表示物体的重力势能。重力势能用EP来表示。

  1.重力势能

  1定义:由于物体被举高而具有的`能量。

  2重力势能的计算式:EP=gh.

  即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。

  3重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中 都是焦耳()

  2.对EP=gh的理解:

  1式中h应为物体重心的高度。

  2重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。

  3重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。

  4选取不同的零势面,物体的势能值是不同的,但势能的变化量不会因零势面的不同而不同。

  例题1:边长为L,质量为的立方体物体静止放在地面,在其旁边有一高为H的水平桌面,如图2所示.

  1若选地面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?

  2若选桌椅面为零势点,立方体物体的重力势能为多少?

  学生先做,老师再讲。

  解析:

  1EP=gL/2.

  2 EP= -g(H-L/2).

  3.重力势能的变化和重力做功的关系

  引导学生进一步分析:图1中,重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能转化为物体的动能了。重力势能的变化是否在任意情况下都等于重力所做的功?重力做功有什么特点?

  讨论1:物体从A点下落到B点过程中,如果受阻力作用,重力做的功与重力势能变化之间的关系是怎样的?

  物体下落受到阻力,只影响物体动能的变化,不影响重力的功,重力势能的变化只与A、B两点的高度差有关。

  WG=gh1-gh2=EP1-EP2.

  物体减少的重力势能等于重力所做的功,但由于要克服阻力做功,减少的重力势能没有全部转化为动能。

  讨论2:若物体从A点下落到B点后,再平移到与B点等高的C点,重力做的功是多少?重力做功与重力势能之间的关系又如何?如图3所示。

  物体由B到C过程中重力不做功,重力势能也不变化,因此物体由A运动到C点过程中,重力的功仍是WG=gh1-gh2=EP1-EP2. 物体减少的重力势能等于重力所做的功。

  讨论3:若物体是从A点沿斜面滑到与B点等高的C点,上述关系是否成立?

  设AC之间长为S,且与水平方向成θ角。

  重力做功WG=Fssinθ=gh1-gh2

  由此发现重力做功与路径无关,只跟初末位置高度有关,物体减少的重力势能仍等于重力所做的功。

  讨论4:物体从B点分别匀速、加速、减速上升到A点,上述关系又是如何呢?

  无论物体从B点上升到A点是匀速、加速、减速,重力都做负功,且都等于物体重力与初末位置高度差的乘积。而重力势能都增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。但这三种情况中,由于所受拉力不同,物体动能的变化量等于合外力的功,动能变化量不相同。

  师生共同总结出重力势能变化只与重力做的功有关,两者关系如下:

  当物体由高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少。减少的重力势能等于重力所做的功。

  当物体由低处运动到高处时,重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加。增加的重力势能等于克服重力所做的功。

  引导学生总结出重力做功的特点:

  4.重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。

  演示实验3:演示张紧的橡皮筋把纸团射出去,说明发生弹性形变的橡皮筋能够做功,因而具有能量------这种能量称为弹性势能。

  5.弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。

  引导学生举些具有弹性势能物体的实例。如张紧的弓、卷紧的发条、位伸或压缩的弹簧、击球时的网球拍等都具有弹性势能。初步了解弹簧所具有弹性势能的大小与什么因素有关。

  分析:弹簧被拉伸或压缩的长度越大,恢复原状时对外做的功就越多,弹簧的弹性势能就越大。弹簧的弹性势能不跟弹簧的劲度有关,被拉伸或压缩的长度相同时,劲度越大的弹簧弹性势能越大。

  重力势能和弹性势能是由相互作用物体的相对位置决定的,所以势能又叫位能。今后还将学习其它形式的势能。

  例题2:沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是:

  A.沿着坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多;

  B.沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多;

  C.沿长度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多;

  D.上述几种情况重力做功同样多。

  学生先做,老师再评讲。正确答案为D。

  (三)、课堂小结:

  1.重力势能:由于物体被举高而具有的能量;重力势能的计算式:EP=gh.,即物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积;重力势能是标量,其单位与功的单位相同,在国际单位中都是焦耳。

  2. 重力做功的特点:重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关,跟物体的运动路径无关。

  3. 弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外界做功,我们把物体因发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。

  (四)、课外作业:

  1.复习归纳本节课内容。

  2.思考课本练习四第(1)、(3)题。

  3.把练习四第(2)、(4)、(5)题做在作业本上。

《重力》教案11

  一、教材分析

  《重力势能》是人教版高中物理必修二第7章《机械能守恒定律》第4节课的内容,这节课通过分析重力做功的特点,推导得出了重力势能的表达式,并进一步讨论重力势能具有相对性及重力势能是物体与地球系统所共有;是后面学习机械能守恒定律的基础。

  二、目标

  1.知识目标:

  (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.

  2.能力目标:

  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.

  3.情感、态度和价值观目标:

  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.

  三、教学重点难点

  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.

  难点:重力势能的系统性和相对性.

  四、学情分析

  五、教学方法

  1.实验探究:物体的势能和哪些因素有关。

  2.学案导学:见后面的学案。

  六、课前准备

  1.学生的学习准备:预习重力势能一节

  2.教师的教学准备:多媒体课件制作,制作学案

  3.教学环境的设计和布置:教室

  七、课时安排:

  1课时

  八、教学过程

  (一)预习检查、总结疑惑

  检查落实学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  (二)情景导入、展示目标。

  教师提出问题:打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么??

  学生回答:重锤具有重力势能.?

  教师继续提问:那么什么是重力势能??

  学生回答:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.?

  演示实验:?

  在一个透明的玻璃容器内装上沙子.?

  实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.?

  实验二:用大小不同的两个铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.?

  学生回答观察到的'现象:?

  在实验一中,铁球的释放高度越大,铁球落在沙子中的深度越大.?

  在实验二中,质量大的铁球落在沙子中的深度大.?

  教师:通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大.?

  引入:那么,怎样定量地表示重力势能呢??

  设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。

  (三)合作探究、精讲点拨。

  1.重力势能?

  教师设置问题:

  (1)把一个质量为m的物体竖直向上抛出,在它上升和下落的过程中,重力分别做什么功?重力势能如何变化??

  (2)前边我们学过了功和能之间的关系,我们知道力对物体做了多少功,物体的能量就将变化多少,那么同学们认为重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系??

  学生:重力所做的功等于物体重力势能的变化.?

  分析实例:?

  用投影片出示问题:?

  质量为m的物体从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为多少??

  学生求解得到:重力所做的功为:WG=mgΔh=mg(h1-h2)?

  教师指出:前边我们结合功和能的关系分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化,而我们经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化,所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能.?

  板书:EP=mgh

  推导重力势能的单位:?

  1kg?m/s2?m=1N?m=1J

  重力势能是标量?

  (3)教师指导学生推导重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论:?

  当物体由高处运动到低处时,h1>h2,WG>0 ∴

  当物体由低处运动到高处时,h1<h2,WG<0 ∴

  ③教师总结:重力做正功及负功时,重力势能都是怎么变化的,其变化量与重力的功有什么关系??

  (4)讨论:如图所示,物体从高为h1处运动到高为h2处,运动的路径有无数条,讨论在这些运动过程中,重力所做的功是否相同.?

  学生:重力所做的功相同,因为重力所做的功等于重力势能的减少量,而重力势能的减少量mg(h1-h2)是一定的.?

  教师:由此得到:重力所做的功只跟物体初位置的高度h1和末位置的高度h2有关,跟物体运动的路径无关.?

  2.重力势能的相对性?

  教师:有一个物体放在三楼顶,每层楼高h,则该物体的重力势能为多大??

  学生会说出一些不同的答案

  教师进一步提出问题:同一个物体的重力势能,为什么会有不同的值呢??

  学生通过看教材可以回答这个问题。

  通过设置问题,激发学生好奇心,使他们对知识点有更深刻的印象。

  (四)反思总结,当堂检测。

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

  设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

  (五)发导学案、布置预习。

  我们这节课学习了重力势能及其表达式还有它的相对性,机械能包括动能、我们今天所学的重力势能,还有弹性势能,那么弹性势能的表达式是什么呢?在下一节课我们一起来探究弹性势能的表达式。这节课后大家可以先预习这一部分,并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

  设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

  九、板书设计

  一、重力势能

  (一)表达式

  (二)单位

  二、重力势能的相对性

  十、教学反思

  本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。

  本节课通过一些简单易行的实验和科学的推导加深了学生对重力势能这一概念的理解,并通过设疑,让学生自己发现问题,进而解决了重力势能的相对性这一难点。

  本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟,精讲点拨15分钟左右,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节18分钟,能够完成教学内容。

《重力》教案12

  [教材分析]

  本节是在第一节“弹力”内容的基础上,研究另一种最常见的力——重力。教材充分运用插图和实验,使每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合学生的认知规律。 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和分析问题能力,实现了学生的主体地位。

  [教学目标]

  知识与技能:

  1、知道什么是重力,了解重力产生的原因。

  2、知道重力的方向和重心的概念及重垂线的应用。

  3、知道重力的大小与质量成正比,并能用公式G=mg计算有关问题。

  4、经历重力大小与质量的关系探究,能对实验过程进行合理的分析和评估。

  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、通过探究重力和质量的关系,分析实验数据,学习信息处理方法。培养学生初步的分析、概括能力、实验能力和利用数学模型解决物理问题的能力。

  3、由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析、概括和应用物理知识解释简单生活现象的能力。

  情感态度与价值观:

  1、通过课堂上的观察分析活动,使学生养成善于观察思考的良好习惯和提高辩证的分析物理知识的意识。

  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。

  3、培养学生交流意识、团队协作精神以及实事求是的科学态度和勇于创新精神。

  [教学重点]

  探究重力大小与质量关系

  [教学难点]

  重力的方向

  [教学方法]

  1、探究法:通过学生的探究实验得出重力与质量的关系。

  2、观察分析法:通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念。

  [教学手段]

  让学生用日常生活、学习用品做实验,感受到科学的真实性,感受到物理就在身边,科学就在眼前,激发学生学好物理的兴趣和愿望。在探究实验中放手让学生自主探究:猜想、操作、记录、分析论证、交流评估,让学生成为课堂的主角,并注意加强学生学习方法的指导。

  [教学用具] 钩码、弹簧测力计、重垂线、粗细均匀的木棒、方形薄板、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影仪。

  [教学过程]

  新课导入:

  教师播放课件(①苹果下落 ②水往低处流 ③抛出的球落地 ④羽毛飘落) 引导提问:①你看到的这些物理现象有什么共同特点?

  ②物体下落的原因是什么?

  学生交流讨论。讨论结论:它们都受到地球的吸引力——重力。

  推进新课:

  一、重力的由来:

  1、1665至1667年间,一天傍晚,牛顿坐在苹果树下乘凉,一个苹果从树上掉下来。他忽然想到:为什么苹果只向地面落,而不向天上飞呢?(课件)

  2、请同学们用一根细线拴住自己的橡皮作图13.2-1所示的实验(课本图13.2-1模拟引力),说说你的感受。(课件)

  3、引导提问:

  (1)橡皮为什么没有飞出去?

  (2)同样的,图中月亮在绕地球做类似的运动,为何不会飞走?

  4、牛顿认为,地球和月亮之间存在互相吸引力。

  有哪位同学知道有关牛顿对这方面的研究?(鼓励有这方面知识的同学发言)

  5、总结:牛顿认为地面上物体受到地球吸引力下落与地球和月亮之间的吸引力是同一性质的力。发现万有引力。

  6、引导提问:怎样描述万有引力的大概内容?

  学生可分组议论

  结论:“宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力”,从而得出重力概念:

  7、重力(G):地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

  8、引导提问:重力的施力物体是谁?

  学生讨论。回答:地球。

  学生进一步明确:地球上的所有物体,都受到重力的作用。

  列举:在日常生活中观察到物体受到重力作用的现象,如踢出的足球会落到地面、人不小心会从高处摔下等等。

  9、引导提问:①地球对地面附近物体有重力作用,地面附近物体对地球有没有这种作用?学生讨论。回答:地面附近物体对地球有这种作用。

  ②重力就是地球对物体的吸引力吗?学生讨论。回答:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不能等到效于地球对物体的吸引力,这是因果关系而不是等价关系,因此不能说:“重力就是地球对物体的吸引力”,重力只是万有引力的一部分。

  10、引导想象:“假如重力突然消失,会怎么样?”

  学生分组讨论:各抒已见。

  教师引导过渡:我们在日常生活中发现,有的物体比较重,有的物体比较轻,这说明物体的重力是有大小的。

  下面一块学习重力的大小。

  二、探究重力的大小:

  1、生活中常把物体受到的重力简称物重,重力的大小叫做重量。有的物体所受的重力比较大,有的物体所受的重力比较小。

  2、引导提问: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它相对地面的位置;⑤物体的密度等等。

  学生再说出自己猜想的理由、事实依据。把各学习小组猜想总结起来:可能跟质量有关。

  3、肯定这一猜想,指出:在缺乏足够依据的情况下所做出判断称为假说,假说的.正确性有待于实验的检验,你认为这个实验需要测量哪些物理量?你需要哪些实验器材?怎样测量?在学生制定计划设计实验的基础上,教师适当补充自己的意见,形成实验方案(课件)

  此实验的关键是:①要选精确度较高的弹簧测力计。②要正确使用弹簧测力计。③要在竖直方向测重力。

  4、得出结论物体的重力和其质量的关系:

  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。③物体所受的重力跟它的质量成正比。(课件)

  学生交流G与m的比值,分析这一比值有所不同的原因。

  教师引导说明:科学家们所做的大量实验表明,

  这个比值约是9.8N/kg,即g =9.8N/kg。

  因此,G/m=g或G=mg。

  ①符号的意义及单位:G--重力---牛顿(N)

  m--质量---千克(kg)

  ②其中g =9.8N/kg表示的意义是:在地面附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N 。 ③严格的讲,g的数值不是恒定的,随地理纬度和海拔高度的改变而改变。

  ④向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8 N/kg。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。说明:粗略计算时取g=10N/kg。

  5、课堂练习(课件)

  练习1,质量是50 g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?

  练习2,根据自己的体重,估算受到的重力的大小。

  练习3.,有的同学猜想,重力和物体体积有关,我们可不可用一个简单的实验验证呢?

  教师引导过渡:我们学过力的三要素,那么力的三要素是指什么?学生回答:力的三要素是力的大小、方向、作用点。重力是一种常见力,它的方向怎样?

  三、探究重力的方向

  1、实验探究:将小球悬挂在铁架台的横杆上,待球静止时,在图上画出球静止时细线的位置。

  将铁架台倾斜一个角度,在图上画出球静止时细线的位置。

  两图中细线都处于______位置,这说明什么?

  结论:重力的方向是竖直向下的。

  2、课堂练习:(1)作出下图中物体所受到的重力示意图(课件)

  3、重力的方向的应用:重垂线

  学生自主活动:用手中的重垂线校准墙壁是否竖直(看重垂线是否与墙壁平行),窗台桌面是否水平。

  4、引导提问:重力的方向是竖直向下,能给人类造成危害吗?举例说明。如何避免重力给人类造成危害?学生讨论。

  回答:重力能给人类造成危害。例如:地震时房屋倒塌会把人压伤。为了避免地震能给人类造成危害,要经常收看地震预报。

  5、[想想议议]

  图12.1-7“下”指的是什么方向? (播放课件)

  学生讨论后,明确地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的.因为地球是圆形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。

  指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”。正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用,所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面。

  四、重心:

  1.重力在物体上的作用点,我们叫它重心。

  教师说明:把重力作用集中于物体上的一点(重心),效果不变,却使重力问题简化。这种方法称为等效法。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。

  2.如何找物体的重心?

  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。(课件)

  3.播放(课件)

  现在请同学们拿出自己亲手作的“不倒翁”,扳一下,看它怎样运动,为什么它不倒,它的重心有什么特点?

  学生:不倒翁身体的下部有一个很重的物体,上部几乎是空的,因此它的重心很低.将不倒翁扳倒后,重力的作用就会使它回到原来的位置,所以扳不倒。

  学生举出日常生活中类似的事例。如:落地电风扇有一个很重的底座等等。

《重力》教案13

  学生分组实验是学生最感兴趣的课,但绝大多数学生是按教材安排的程序进行实验,按照教师布置的步骤进行操作,兴趣只停留在表面上,凑“热闹”成分很多,这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。例如,在高一物理中《测定重力加速度g》的实验中,如果只是指导学生按教材的方法进行实验,实验目的单一,就无法达到培养学生素质的目的`。所以在教学过程中笔者是这样做的:

  (1)不限制实验原理

  在讲本节课时,只讲清实验目的,至于实验原理由实验小组讨论决定,并按要求设计实验。讨论结果出现两种实验原理:①根据公式ΔS=aT2,使用打点计时器来进行实验;②根据h=0.5gt2,采用滴水法进行实验。这两种方案均可行,从而培养了学生的发散思维能力,提高了思维品质的深刻性与批判性。

  (2)不规定实验步骤

  进实验室要求不看课本,动手时只说明实验中要注意的几个事项,并不限定实验有几个步骤。结果巡视实验中发现,有的小组实验有五、六步,并设计了开放性的记录表格,从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。

  (3)不统一实验数据处理方法

  先引导学生对实验数据进行简单的分析,然后再进行处理。巡视发现有的学生逐一算出每次实验的结果,然后再求平均值;有的学生先算出各点的速度,然后再采用v–t图像法处理。从而锻炼了学生实验数据的处理能力。

  (4)不确定实验归纳

  实验后不固定方向,让学生多方向、多角度、深入细致地观察,分析实验现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论。如有的小组分析真实的实验数据,得出如下结论:(1)采用打点计时器法进行实验:①纸带要竖直拉住,尽可能减小阻力;②先打开电源后松开纸带;③逐差法处理数据的方法;④采用v-t图像法处理时,要尽可能让更多的点在直线上,其余的对称地分布在线的两侧;⑤为何测量得出的g值比标准值9.8m/s2略小。(2)采用滴水法进行实验:①水龙头离地的高度不能超过1m;②不能直接测量一滴水下落的时间,要测出n滴水下落的时间t,再根据T=t/n求出一滴水自由落体的时间。

  通过以上几个方面的归纳,培养了学生的分析、概括实验结论能力,并加强了前后知识的联系。

《重力》教案14

  重点、难点分析

  1.重力

  重力的概念比较复杂,而且比较抽象.由于学生在日常生活中对重力有一些模糊的认识,而且有些认识是不科学的,例如有的学生认为重力是物体自己施加的,这样给教学造成一定的困难.因而在进行“重力”这部分内容的教学时应从以下几个方面分层次进行.

  (1)从观察入手,手中的物体离开手以后竖直下落,而且速度越来越快;向上抛出的小球在上升过程中速度越来越慢,升高到一定高度改变运动方向向下降落.

  (2)分析思考,物体下落速度越来越快,向上抛出的物体速度越来越慢,物体升高到一定高度改变运动方向,都是物体的运动状态发生了改变,由于力可以改变物体的运动状态,说明物体受到了力的作用.

  (3)物体下降时速度越来越快,向上抛出时越来越慢,升高到一定高度改变了运动方向,说明物体受到了向下的力.

  (4)有受力物体必然有施力物体,这个施力物体就是地球,是由于地球的吸引而使物体受到了力.由此得出重力的概念.

  2.重力的方向竖直向下

  关于重力的方向,在学生中易出现两个错误说法:一是把竖直向下说成垂直向下,或者误认为与接触面垂直.由于学生对放在斜面上的物体可以沿斜面下滑有感性认识,因此认为这时重力的方向是沿斜面向下的,为了解决上述学生中的问题,建议在教学中采取以下方法.

  (1)认真观察物体自由下落的方向,悬挂物体的线自由下垂的方向,然后向学生明确,这个方向被人们称为竖直方向,所以重力的方向竖直向下.

  (2)从数学知识可以知道,垂直是两条线、两个平面,或者是线与平面之间的位置关系,但是重垂线的方向与水平桌面垂直、与斜面不垂直,因此讲垂直向下或者讲与接触面垂直是错误的.

  3.重心

  重力在物体上的作用点,叫做物体的重心,当一个物体的几何形状及质量分布不发生改变时,它的重心位置相对物体来说也是确定的,并不随物体放置的位置改变而改变.但如果形状发生了变化,其重心位置一般也将发生改变,如一个人在运动时其重心位置就会不断发生变化.

  分布均匀,形状规则的物体其重心在其几何中心,如球形,正方体,圆柱体等.

  重心的位置不一定都在物体上,例如一个圆环其重心就不在环上,而在圆心上.

  对于不规则的物体,其重心可以采用悬挂法来确定.

  师生互动活动设计

  1.观察手中的物体离开手后自由下落,向上抛出的物体速度越来越慢最后改变方向自由下落,通过分析这些现象得出重力的概念.

  2.通过实验得出重力与质量的关系

  3.通过观察、分析、讨论认识重力的方向是竖直向下的.

  4.小实验,确定重心的位置.

  课时安排

  1课时

  教具学具准备

  重垂线、弹簧秤、钩码

  --示例

  (一)导入新课

  实验一:教师将小球放在手中,松开手,请同学们观察松开手以后小球如何运动?它的运动状态变了没有?为什么会发生这些现象?

  教师进行实验,反复几次,然后请同学回答上述问题.

  小球下落,它的速度越来越快,它的运动状态发生了变化.由于力可以改变物体的运动状态,可见小球受到了力的作用.

  在教师的引导下,由学生回答出“力的方向是向下的.”

  实验二:教师向上抛出一个小球,请同学们认真观察小球整个运动过程中的情况.

  教师进行实验,反复几次,请同学叙述观察到的现象.

  提问:为什么小球在抛出以后运动的速度越来越慢,为什么小球会改变运动方向?

  在学生回答的基础上指出:以上现象都说明小球受到了一个向下的力,一个物体受到力的作用,一定有另外的物体对它施加这种作用.抛出小球以后、小球向上运动,速度越来越慢.上升到一定高度改变运动方向,向下运动,而且速度越来越快.产生上述现象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.这个力我们叫它重力.

  (二)新课教学

  1.重力的方向

  老师:放在讲桌上的粉笔盒、板擦,同学们课桌上放的书、铅笔盒,以及桌子、椅子,包括我们自己在内受不受重力?

  [学生]都受到重力.

  [老师]重力的施力物体是谁?

  [学生]是地球.

  [老师]在地面附近有没有不受重力的物体?

  [学生]没有.

  [老师]请同学们看一下,在铁架台的横杆上用线挂着几个物体,有重锤、有砝码.悬挂物体的线自由下垂的方向,刚才我们看到的小球自由落下的方向,一致不一致?

  [学生]这些方向都是一样的.

  我们把这个方向叫竖直向下,所以重力的方向是竖直向下的.

  2.重力的大小

  日常生活经验告诉我们,重力是有大小的,这里有两个金属球,一个大一个小,我们请一位同学到前面来把这两个金属球放在手心感觉一下.

  请一位同学到前边来拿起金属球.

  [老师]这两个金属球哪个质量大?

  [学生]大金属球.

  [老师]根据你日常生活中的经验,哪个金属球的重力大?

  [学生]大球.

  [老师]金属球的重力和它的质量是什么关系?

  [学生]质量越大的金属球,它的重力也越大.

  [老师]回答的很对,但这只是一个定性的结论,下面我们定量的研究这个问题.在研究这个问题之前我们先要明确一下,物体所受重力的大小可以用弹簧秤来测量,(把大小两个金属球用胶条固定两根小线,并挂在两个弹簧秤上)大金属球弹簧秤示数大,挂小金属球的弹簧秤示数小,弹簧秤的读数就等于物体的重力.我们每个同学的课桌上有一个弹簧秤和3个100g的钩码,请同学们分别测出100g、200g、300g的钩码所受的重力,并计算出重力跟质量的比值,把测量值和计算结果填在教材P96的表格中.下面开始实验.

  实验过程中教师在同学中巡视,进行指导,了解实验情况,实验结束后请同学说出自己测出的三次重力值和物体的重力与它的质量的比值,将学生测得的值写在黑板上.由于弹簧秤不十分精确以及测量中不可避免的误差,计算出的比值不会正好等于9.8N/g.应要求学生实事求是的说出自己的测量值,教师引导学生分析数值不准确的原因.

  大量的实验和我们日常生活中的经验都告诉我们,质量增大几倍,重力也增大几倍、物体的重力与质量成正比,它们的比值是9.8N/g,如果用G表示重力,表示质量,g表示9.8N/g,那么重力与质量的`关系可以写成如下表达式.

  请同学考虑一下g=9.8N/g,它的物理意义是什么?

  质量是1g的物体,受到的重力是9.8N.(这个结论如果学生一时说不出,教师应通过对实验结果的分析逐步进行引导)

  利用这个公式,我们可以已知质量计算出物体的重力,也可以已知重力求出物体的质

  量.但计算中要注意质量的单位用千克,计算出重力的单位是牛.下面请同学们计算一下,质量是450g的物体重力是多少?

  学生练习,教师巡视,练习结束后请学生说出计算过程,教师将学生回答内容写在黑板上,最后形成正确解题过程的板书.

  例题质量是450g的物体受到的重力是多少?

  已知

  求G=?

  解

  答物体受到的重力是4.41N.

  4.重心

  请同学们把直尺、钢笔、铅笔放在手指上并且让它们能静止不动.

  学生进行小实验,实验结束后教师提问.

  是不是随便怎么放,直尺、钢笔等物品都可以在手指上静止不动.

  不是,对每一样东西总是有一个固定的位置.

  这个实验告诉我们,物体受到的重力可以看成集中在一个点上,如果这个点正好在手指中间的位置,物体就可以不掉下来,这点是重力在物体上的作用点,我们叫它重心.

  老师:刚才实验中同学们是否注意到,直尺重心的位置与钢笔、圆珠笔等物体重心的位置有什么不同,没注意的同学可以再试一下.

  [学生]直尺重心的位置正好在中间的位置,钢笔、圆珠笔就不在中间.

  [老师]同学们观察的很好,这说明物体重心的位置与物体的形状,材料是否均匀有关.

  外形规则,密度均匀的物体的重心就在它的几何中心,如球心、圆心、正方形对角线的交点.

  现在同学们的课桌上都有两块不规则的纸板,大家能不能想一个办法,迅速、准确的找到它重心的位置.

  组织学生讨论,最后引导大家利用重力的方向竖直向下这一物理规律,利用几何中两条

  直线相交确定一个点的数学规律归纳出用吊线法来确定不规则物体重心的位置.

  (三)总结、扩展

  今天我们研究了重力,实际研究了两个问题,首先,我们研究了什么是重力,重力的概念比较复杂,初中只能作一般的了解.17世纪末,英国科学家牛顿在前人研究的基础上发现,任何两个物体之间都存在引力,引力的大小与两个物体质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,这个引力称之为万有引力,地球与物体之间的万有引力就是一般我们所说的地球引力,但是一般地说重力并不等于地球引力,所以我们的教材中在讲重力时只说“物体由于地球吸引而受到的力叫做重力”,并没讲重力就是地球的吸引力,也没有给出重力的定义.由于这个问题比较复杂,今后到高中还要作进一步研究.今天研究的第二个问题是重力的三要素,即重力大小的计算、重力的方向、重力的作用点.这三个问题对于今后学习物理十分重要,因此一定要掌握.

《重力》教案15

  设计思路

  《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始,讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功,利用极限思想,严格证明了重力对物体做功与路径无关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量,来定义重力势能。然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系,再讲重力势能的相对性和系统性。这样将重力势能的讲法准确了,也加深了,思路比较清晰。

  本节课内容既是重点又是难点,学生在一节课内不容易全面理解和掌握,教学中不宜追求多而全,可以在后续课程中逐渐理解与加深。

  教学过程中可以多举身边的实际例子,由简单的现象如自由落体等进行分析,便于得出结论,学生也容易接受。

  教法上教师应充分调动学生的思维,使学生始终处于学习的主体,激发探究意识和学习的积极性。

  教学目标

  1、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和系统性。

  2、过程与方法

  (1)根据已有的知识,利用极限的思想证明重力做功与路径无关;

  (2)根据功和能的关系,推导重力势能的表达式。使学生体会知识建立的方法。

  3、情感态度与价值观:从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论,激发和培养

  学生探索自然规律的兴趣。

  教学重点:

  重力做功与路径无关,重力势能的概念,重力势能的变化和重力做功的关系。

  教学难点:

  重力势能的变化和重力做功的关系,重力势能的相对性和系统性。

  教学内容:

  第四节重力势能

  (一)引入新课

  问题1:水力发电站是利用水来发电的,水是利用什么来发电的呢?高处的石头欲落下,你为什么害怕,急于要躲开呢?(物体由于被举高而具有重力势能。)

  问题2:怎么样认识重力势能呢?

  演示:粉笔在竖直方向上的运动。(引导学生分析粉笔上升和下降过程重力做功与重力势能的变化)

  功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化,重力势能发生变化,重力要做功。我们认识重力势能,不能脱离重力做功的研究。

  (二)进行新课

  本节课就从重力做功的研究入手,来认识重力势能。

  1、重力做功

  根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A到B过程中重力所做的功。

  过程甲、乙结果为:Wmg=mgh=mgh1-mgh2

  过程丙:物体沿任意路径向下运动情况,学生会感到困难。在分析过程中要体现出极限思想,主要强调的是科学方法。思路为:逐步提出问题,引发学生思考并逐步进行分析计算。

  (1)物体沿曲线运动,就已有的知识,重力做功能求出吗?(不能)怎么办?

  (2)想一想我们能够解决的是什么样的情况?(物体沿直线运动过程重力做功,可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。)

  (3)回忆前面学习过的方法,可不可以变曲为直呢,怎么变?(将整个路径分成许多很短的间隔)

  (4)怎么样来进一步计算重力的.做功?(W=W1+ W2+ W3+…)这一过程中,教师听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题。

  根据上面的分析,归纳总结出解决问题的方法是:把整个路径分成许多很短的间隔;由于每一段很小很小,都可以近似看作一段倾斜直线;分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功;物体通过整个路径时重力所做的功,等于重力在每小段上所做的功的代数和。先猜想以下结果可能是什么样的?有没有依据,

  A A A h A3 A1 A2 h1 B丙

  △h1 △h2 △h3 h h1 h2 B甲

  B乙

  h2还是一种感觉?然后再进行计算,自己检验你的猜想。结果:Wmg=mgh=mgh1-mgh2

  结论:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。

  2、重力势能

  重力势能应该与那些量有关?如果轻重不同的石头从同一高度下来砸到脚上,感觉怎样?同一块石头从不同高度下来,砸到脚上,感觉又如何?分析出重力势能应该与重力、高度有关。

  分析表达式:Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与终点的mgh2两者之差,观察重力mg与所处位置的高度h的乘积“mgh”看出,

  (1)与重力做功密切相关;

  (2)随高度变化而变化,恰与势能的基本特征一致。

  这是一个具有特殊意义的物理量。

  (1)定义:地球上的物体具有的和它的高度有关的能量,叫做重力势能。

  (2)表达式:Ep=mgh即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

  (3)重力势能为标量。

  (4)单位:1J=1kg·m/s·m=1Nm

  2

  1 h

  h1 2 h2举例计算如图小球在1和2位置的重力势能。(m=10kg,h1=3m,h2=1m)

  3、重力势能的变化和重力做功的关系

  问题1:定性分析上图中小球从1→2和从2→1过程中,重力做功情况,重力势能变化情况?

  问题2:定量分析重力势能的变化和重力做功的关系?

  结合上面的具体数值,计算重力势能的变化值,和重力做功的数值,首先建立一个数量上的概念。

  分析:Wmg= mgh1-mgh2式中:Wmg为重力做功;EP1=mgh1为初位置的重力势能;EP2=mgh2为末位置的重力势能。

  重力势能的变化表示为:△EP= EP2- EP1则:Wmg= —(EP2—EP1)= —△EP

  问题3:小球沿光滑斜面下滑到底端,计算重力做功。

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