2020年八年级物理全册第六章第四节来自地球的力教案(新版)沪科版

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文档介绍

2020年八年级物理全册第六章第四节来自地球的力教案(新版)沪科版

第四节 来自地球的力 ‎【教学目标】‎ 一、知识与技能 ‎1.知道什么叫重力,了解重力产生的原因.‎ ‎2.理解重力的大小与质量的关系;知道g=9.8N/㎏和它所表示的物理意义.‎ ‎3.知道重力的方向、重心以及重垂线的应用.‎ ‎4.能利用重心的知识分析实际问题.‎ 二、过程与方法 通过学生探究实验得出影响重力的因素,通过“实验分析”强化理解重力方向及重心.‎ 三、情感、态度和价值观 ‎1.培养学生乐于探究自然现象、物理规律的兴趣,提高学生辩证地分析物理知识的意识.‎ ‎2.培养学生的交流意识与团队协作精神.‎ ‎【教学重点】重力与质量的关系,理解重心的概念和应用.‎ ‎【教学难点】理解“重力”的概念,熟练掌握重力公式,理解重力的方向以及重心的位置.‎ ‎【教具准备】弹簧测力计、钩码(一盒)、重锤、细线、橡皮、刻度尺、多媒体课件等.‎ ‎【教学课时】1课时 ‎【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.‎ ‎【新课引入】‎ 教师播放课件视频:①苹果下落;②水往低处流;③抛出的球落地.引导大家观看视频,并提出问题:日常生活中,你还看到过哪些与此类似的现象?‎ 学生思考、讨论、交流.‎ 教师就学生举例提出问题:请大家思考,你看到的这些物理现象有什么共同特点?‎ 学生:不论物体的运动状态如何,它们最终都落回了地面.‎ 师 同学们回答得很好,下面我们来研究产生这些现象的原因——重力.‎ ‎【进行新课】‎ 9‎ ‎ 重力 师 请同学们阅读课本111页6—19左边的文字.‎ 学生阅读.‎ 师 通过以上阅读,你知道了什么?‎ 学生甲:地球对物体的吸引力叫重力.‎ 学生乙:由于受到重力的作用,水往低处流,抛出去的物体都会落回地面.‎ 学生丙:由于受到重力作用,成熟的苹果会竖直下落.‎ 师 大家阅读很认真,而且抓住了要点,讲得很好.据说正是下落的苹果打在牛顿的头上,激发了他的灵感,打开了揭示引力迷宫的大门.希望以后下落的橘子、梨子打在你们的头上,你们也能产生灵感,再打开一个个科学迷宫.‎ 人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的,对重力的认识也一样,下面请同学们阅读“信息窗”.‎ 师 重力的施力物体是什么?‎ 学生:重力的施力物体是地球.‎ 师 对,地球是否也受到地面上物体的吸引力?根据是什么?‎ 学生:根据力的作用是相互的,所以地球也受到地面上物体的吸引力.‎ 师 有疑问吗?‎ 学生:地球受到地面上物体的吸引力,怎么不会向地面上的物体方向运动?‎ 师 因为地球的质量很大,受到的力很小,所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动.‎ 板书:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示,地球附近的所有物体都受到重力的作用.重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的所有物体.‎ ‎ 重力的大小 师 重力是一种力,则重力也应有大小、方向、作用点三个要素,重力的大小如何测定?重力的方向如何确定?重力的作用点如何确定?下面,我们先来探究物体所受重力的大小如何测定?‎ 学生:物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测定.‎ 师 正确.如何用弹簧测力计测物体重力的大小?‎ 学生:把物体挂在竖直放置的弹簧测力计上,弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小.‎ 9‎ 师 基本正确,请大家注意:物体挂在弹簧测力计下,要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时,指针示数稳定,才能读出示数.否则,物体处于运动状态,指针示数不稳定,无法读出示数的.‎ 物体所受重力的大小简称物重.‎ 师 请大家猜想,物体重力的大小与哪些因素有关?‎ 学生思考,发表看法:‎ 学生1:可能与物体的体积有关;‎ 学生2:可能与物体的质量有关;‎ 学生3:可能与物体的形状有关;‎ 学生4:可能与它相对地面的位置有关;‎ 学生5:可能与物体的密度有关……‎ 教师总结学生的猜想:重力的大小与质量有关,质量越大,重力越大.‎ 师 怎么证明你的猜想正确?‎ 学生:实验.‎ 师 现在大家基本上掌握了研究物理问题的方法,知道任何猜想是要用实验验证.你们准备如何设计实验?‎ 学生:桌面上有6只质量为‎50g的钩码,第1次在弹簧测力计下挂一只钩码,测出它的重力大小,然后逐个增加,分别测出2只钩码,3只钩码……所受的重力大小,并填在课本P112页的表格中,通过分析数据,得出结论.‎ 师 你设计得很好,大家掌声鼓励,下面大家分组实验.‎ 学生分组进行探究实验,教师巡回检查.督促每个学生动手、参与.‎ 师 下面请各小组交流实验数据,看看哪些数据是相似的,哪些数据表现出异常,为什么会这样?‎ 学生讨论、交流.‎ 师 通过分析实验数据,你的结论是什么?‎ 学生:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8N/kg.‎ 师 正确,你归纳得很好,在物理学中用符号G表示物重,m表示质量,g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比,则物重与质量的关系为G/m=g或G=mg.在精确度要求不高的情况下,可取g=10N/kg,而lkg质量的物体,所受重力的大小约为10N.如果题目没有交代,一般g取9.8N/kg.‎ 9‎ 板书:(1)物体所受重力与质量成正比,重力与质量的比值约为9.8N/kg.‎ ‎(2)用公式表示为:G/m=g或G=mg.m单位是kg,G单位是N,g单位是N/kg.‎ 例题1 物体在地球上的重力大约是它在月球上重力的6倍,一个质量为‎600g的铁块在地球上重多少牛?在月球上质量是多少千克?重力为多少牛?(g取10N/kg)‎ 解:根据公式G=mg可得,G=mg=‎0.6kg×10N/kg=6N,从地球到月球,物体质量不变,月球上的重力为G月=mg月=1/6×‎0.6kg×10N/kg=1N.‎ 答:一个质量为‎600g的铁块在地球上重6牛,在月球上质量是‎0.6千克,重力为1牛.‎ 师 这里请大家注意:人们常说“这一袋米的重量是‎10kg”或“买‎10kg的大米”都指的是质量,质量习惯称为重量.然而,人们在生活中也常把重量理解为所受重力的大小,特别是还有不少的物理书、科普书也把重力称为重量.为了回避这些模糊不清甚至彼此矛盾的提法,我们教材中将物体所受重力大小称为物重,质量就是质量,不提“重量”这个词.‎ ‎【课堂训练】‎ 完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.‎ 重力的方向 师 重力是一种力,则重力有大小、方向、作用点三个要素,重力的方向如何确定?重力的作用点如何确定?下面我们就来学习这些知识.‎ 师 好,我们再来探究重力的方向.重力的方向如何呢?‎ 请同学们观察:(1)小木球自由下落的方向;(2)悬挂物体的线自由下垂的方向.‎ 引导学生分析:小球受重力作用自由下落,下落时运动方向即重力的方向,这一方向竖直向下;悬挂的物体受重力的作用拉悬线自由下垂,悬线下垂的方向便是重力方向,这一方向竖直向下.‎ 师 你可得出什么结论?‎ 学生:重力的方向总是竖直向下的.‎ 板书:重力的方向总是竖直向下.‎ 出示重垂线,让学生观察.‎ 演示重垂线检查教室墙面是否竖直.‎ 师 如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么辅助器材?‎ 学生思考、讨论.(教师提示用“水平仪”)‎ 9‎ 教师播放多媒体课件“水平仪”,并讲解“水平仪”的工作原理.‎ 水平仪(多媒体课件)‎ ‎(1)水平仪的制作:‎ 找两块木板A、B,相互垂直钉在一起,如图所示,在A木板中间画一条线,在线的上端钉一个钉子,将重垂线拴在下面.便可用它来检查窗台、桌面是否水平.‎ ‎(2)水平仪的工作原理:‎ 当把它放在桌面上时,如果重垂线与所画的直线重合,说明桌面是水平的,若不重合,被检查的桌面就不水平.因为A木板与B木板互相垂直.若桌面水平,B木板就是水平的,A木板上的刻度线就在竖直方向上,由于重力的方向总是竖直向下,重垂线总是竖直向下,这时两线重合;桌面不水平时,B木板也不水平,刻线就不在竖直方向上,重垂线就不能与它重合.‎ 师 重垂线的原理是什么?‎ 学生:根据重力的方向是竖直向下.‎ 师 你还知道重垂线有哪些应用?‎ 学生甲:用重垂线检查工作台面是否水平.‎ 学生乙:用重垂线检查墙壁上的画是否挂正.‎ 演示实验如下图,让学生观察两条重垂线的方向,看它们是否相同?重垂线与水平桌面、倾斜桌面是否垂直?‎ 学生:两条重垂线方向相同,都在竖直方向,重垂线方向与水平桌面垂直,与倾斜桌面不垂直.‎ 9‎ 师 课后每位同学自制一重垂线,校准教室的墙壁是否竖直、桌面是否水平,窗台是否水平.‎ 师 地球是圆的,站在地球上不同位置的人所受重力都是竖直向下的?(多媒体展示在和我们中国相对应的地球的另一面阿根廷人的图片)‎ 学生讨论、交流.‎ 师 重力方向实质是指向地心的,对于中国人和阿根廷人上下判断与我们是一样的.‎ 教师说明:重力的方向是竖直向下的,不能理解为垂直于支持面向下.所谓竖直向下是指与水平方向垂直并指向地球中心.垂直向下是指垂直于支持面向下,其方向与支持面的情况有关,而竖直向下是唯一的、确定的方向,不随支持面的情况而变化.注意不要把竖直向下等同于垂直向下.‎ ‎【课堂训练】‎ 完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.‎ 重心 ‎(1)重心 师 接下来我们来研究重力的另外一个要素:作用点.重力的作用点叫重心.好,先看一个实验.‎ 教师演示实验:找刻度尺的重心.(教师在刻度尺的重心处标上记号,引导学生理解刻度尺的重心在它的几何中心处)‎ 教师用多媒体播放课件“对重心的六点认识”,并讲解.‎ 对重心的六点认识(多媒体课件)‎ ‎①重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点;‎ ‎②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,如铅球的重心就在球心;‎ ‎③质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关;‎ ‎④物体重心的位置,可以在物体上,也可以在物体外,如图甲所示,一个平板的重心在板上,而一个铁环的重心就不在环上.‎ 9‎ ‎⑤薄板重心的求法(悬挂法):薄板的重心位置可用悬挂法求出,如图乙所示.先在A点把板悬挂起来,物体静止时,所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把物体悬挂起来,同理知,物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的支点O就是薄板重心的位置.‎ ‎⑥重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关.但一个物体内质量分布发生变化时,其重心的位置也发生变化.如一个充气的篮球,其重心在几何中心处,若将篮球内充入一半体积的水,则球(含水)的重心将下移.‎ 板书:重心:重力的作用点叫重心,质地均匀、外形规则的物体,其重心就在它的几何中心上.‎ 师 下面请大家找一找自己的钢笔、铅笔、文具盒的重心.‎ 学生随堂实验探究.‎ 师 人体的重心会随姿态的改变而改变,原因是人的几何形状改变了.人下蹲时,重心如何改变?人站起来时,重心又如何改变?‎ 学生:人下蹲时,重心降低;人站起来时,重心升高.‎ ‎(2)重心与稳定程度 师 下面请大家阅读课本P115“信息窗:提高物体稳定程度的诀窍”.‎ 学生阅读.‎ 师 通过阅读,你知道了什么?‎ 学生:提高稳度程度方法有两种:一是增大支承面,二是降低重心.‎ 例题 重5N的木块放在斜面上静止不动,用力的图示画出木块受的重力.‎ 解析:物体的重力的作用点在重心,方向竖直向下.‎ 答案:如下图:‎ 9‎ ‎【课堂小结】‎ 大家这节课的收获确实不少,我们共同学习了重力,知道了重力产生的原因,知道了物体所受重力的大小与物体的质量成正比,还学会了重力的计算方法.我们知道了重力的方向总是竖直向下的,这个在实际生产、生活中得到了广泛应用,如重垂线,还知道了重力的作用点——重心的位置.‎ ‎【课后作业】‎ 完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.‎ ‎1.在探究重力的大小与哪些因素有关时,先让学生根据已有的知识和生活经验进行猜想与假设,教师引导学生对部分猜想假设进行筛选,找出共同的研究目标,探究重力大小与质量的关系,学生分组进行实验探究,这样激发了学生学习的兴趣,调动了学生的学习主动性、积极性,活了课堂气氛.‎ ‎2.在解决重力的方向这一部分的教学过程中,为了充分体现以学生为主体的教学理念,调动学生积极参与,教师遵循了由易到难,层层深入的方法.通过让学生了解:重垂线、水平仪,使学生体会到重力方向的重要应用,感受到物理就在身边,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.‎ ‎3.在“重心”教学过程中,由于重心是个比较抽象的概念,为了帮助学生建立这个物理模型,可以先做一个小实验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上的几何中心处就是重力的作用点,叫做重心.重心的位置不仅跟物体的形状有关,而且还跟材料是否均匀有关.通过这样的教学处理,学生便对重心的概念有了一个具体的感知,知道物体受到的重力可以看作是集中在物体上的一点上;利用这个重心的平衡特点,还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心.真正做到了感知——分析——再感知,具体——抽象——具体,起到了事半功倍的效果.‎ 9‎ 9‎
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