重力

教學目標

一、知識目標

1.知道重力是如何產(chǎn)生的.

2.知道重力的大小和方向.

3.知道重心的概念.

二、能力目標

1.通過觀察和實驗，感知重力的存在，培養(yǎng)觀察思考、分析問的能力.

2.通過探究了解重力和質(zhì)量的關系.培養(yǎng)一定的實驗能力，利用數(shù)學模型解決物理問的能力.

3.通過了解重垂線及重心的應用，培養(yǎng)應用物理知識解釋簡單生活現(xiàn)象的能力.

三、德育目標

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.

教學重點

重力的概念及重力與質(zhì)量的關系G=mg.

教學難點

重力的方向.

教學方法

探究法：通過學生的探究實驗得出重力大小與質(zhì)量的關系.

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.

課時安排

1課時

教學過程

一、引入新課

［演示］

(D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.

［師、生1

唐代詩人李白在《望廬山瀑布》一詩中寫道：“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川。飛流直下三千尺，疑是

銀河落九天?！逼俨硷w流直下。水為什么會從高處流向低處呢?樹上的蘋果會下落而為什么不是向上拋呢?生活中

這些現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因為。叫做重力，施力物體是一，

表示符號―。

二、新課教學

1,重力

［想想做做］

［師］請同學們用一根細線拴住自己的橡皮作圖所示的實驗，說說你的感受.

［生］橡皮做圓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.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(universalgraviton).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］前面的學習中同學們已經(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，它和什么因素有關呢？

［探究］重力的大小跟什么因素有關.

［師］同學們可以先大膽猜想.

［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(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.所以我認為是質(zhì)量

大的物體重力大.

［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)

［生］根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的重力與質(zhì)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(zhì)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(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?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：g=9.8N/kg.在使用公式G=mg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10N/kg.

［投影］

練習1.一塊鋼錠的質(zhì)量是4t,計算它所受到的重力.

練習2.質(zhì)量是50g的雞蛋，重是多少牛(取g=10N/kg)?

練習3.根據(jù)自己的體重，估算受到的重力的大小.

(學生練習，兩名同學板演，最后教師講評)

［師］在日常生活中，人們習慣將質(zhì)量稱為重量.同學們應注意區(qū)別.

3.重力的方向

［師］同學們已經(jīng)了解了一切物體在失去支持時都要落到地面，

［演示］

(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該叫做“向上

［師］同學們分析得非常好，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

(centergravity).如何確定物體的重心呢?

［生］物體受到的重力可以認為集中在重心，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，所以可以用類似重垂線的懸掛法確定物體的重心.

［師］請同學們確定一塊方形薄板的重心，并交流自己的做法.

(學生操作，然后交流)

［生］先用細繩系住木板的一點懸掛起來，沿著細繩的方向在木板上畫出一條線；再用細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，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.(出示粗細均勻的細木棒和木球)如這兩

種物體的重心在哪兒？

［生］粗細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］如將一粗細均勻的長棒從中間彎折成90°角，重心還在棒的中點嗎?重心在哪兒？

［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，同學們在課后可以繼續(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)進入了一個嶄新的階

段，引起了世人的矚目.相信同學們也一定希望有朝一日自己能上天攬月.請同學們在課后收集有關航天的知識，

閱讀書后的“科學世界”“萬有引力與航天”.

三、小結

讓學生總結本節(jié)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(zhì)量成正比，用6=!^來計算大小，g=9.8N/kg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邊是否平行若平行，則地面水平;

若不平行，則不水平.（圖一）

解二：用圖二所示自制水平器,A是刨得很光滑的平板，B是垂直固定在A上的木棒，上面刻著與木板A垂

直的直線.

檢查時將水平器A放在桌面上，在刻線的上端掛一根重垂線，若重垂線與刻線重合，則說明桌面是水平的.

【課堂小結】

1、定義——由于N而產(chǎn)生的力

2、符號——

3、單位——

幣:4、測量工具——彈簧測力計

力<,①降低重心〕

應用“提高穩(wěn)度JI舉例:

①