第2節(jié)彈力重力一教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

本節(jié)以“蹦床運(yùn)動(dòng)員憑借彈力高高躍起”這一生活化情境為切入點(diǎn)，分別從“什么是彈

力”“如何測(cè)量力的大小”“什么是重力”三個(gè)子主題展開(kāi)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從感性體驗(yàn)到

建立抽象概念，再到實(shí)際測(cè)量與應(yīng)用的完整學(xué)習(xí)過(guò)程，幫助學(xué)生形成對(duì)彈力與重力的系統(tǒng)

認(rèn)識(shí)。

教材在設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了“科學(xué)實(shí)踐”與“核心概念”并重的理念：

i.通過(guò)壓縮彈簧、拉伸橡皮筋、觀察汽車輪胎等實(shí)例，幫助學(xué)生體會(huì)彈性形變與彈力

之間的因果聯(lián)系。

2.設(shè)置“學(xué)生實(shí)驗(yàn)一一觀察彈簧測(cè)力計(jì)”，指導(dǎo)學(xué)生掌握力的測(cè)量技能，并體驗(yàn)

IN、2N、4N的實(shí)際大小,落實(shí)“以測(cè)促學(xué)”o

3.采用重垂線實(shí)驗(yàn)、質(zhì)量與重力對(duì)比感知等探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生歸納出重力方向及公

式G=mg,突出“模型建構(gòu)”。

4.課后練習(xí)既有概念辨析，又有圖示讀數(shù)、公式計(jì)算和開(kāi)放性思考，全面檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)

知識(shí)的掌握與運(yùn)用。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.物理觀念

a.認(rèn)識(shí)到彈力是物體因彈性形變產(chǎn)生的相互作用力，支持力和拉力都屬于彈力

的不同表現(xiàn)形式。

b.認(rèn)識(shí)到重力是地球?qū)ζ涓浇矬w的吸引力，在地球表面附近重力方向始終豎

直向下，其大小與質(zhì)量成正比，公式為G=?ng。

2.科學(xué)思維

a.能夠運(yùn)用“控制變量”與“類比推理”的方法，分析彈簧受力與形變量關(guān)系

的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

b.能夠利用“理想化”與“模型建構(gòu)”的思想，將各部分重力等效于作用在

“重心”這一點(diǎn)上，從而簡(jiǎn)化受力分析。

3.科學(xué)探究

a.能規(guī)范使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量拉力，能根據(jù)量程、分度值正確讀數(shù)和估讀。

b.通過(guò)設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”重力方向總是豎直向下”，掌握簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)

果論證的方法。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

a.體驗(yàn)彈力、重力在體育運(yùn)動(dòng)、工程設(shè)計(jì)中的重要性，形成尊重科學(xué)、關(guān)注安

全的態(tài)度。

b.樹立實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)測(cè)量的科學(xué)品質(zhì)，養(yǎng)成主動(dòng)探究與合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)

慣。

三、學(xué)情分析

1.認(rèn)知基礎(chǔ)：

八年級(jí)學(xué)生已學(xué)習(xí)力的概念及力的三要素，對(duì)“拉”“推”有直觀體驗(yàn)，但對(duì)于

“力由什么產(chǎn)生”“如何測(cè)量”“方向如何確定”還缺乏系統(tǒng)理解。

2.學(xué)習(xí)興趣：

學(xué)生對(duì)蹦床、瀑布、握力計(jì)等生活實(shí)例有較高興趣，可激發(fā)探究動(dòng)力。

3.可能困難：

a.把“彈性形變”與“彈力”因果關(guān)系倒置；

b.彈簧測(cè)力計(jì)“調(diào)零”與“同一直線”要求容易忽視；

c.將g與G、質(zhì)量與重力混淆；

d.對(duì)“重心”抽象概念較陌生，需要直觀演示。

4.資源準(zhǔn)備：

每組：彈簧測(cè)力計(jì)(量程5N)、文具袋、若干彈簧/橡皮筋、鐵架臺(tái)、細(xì)線、質(zhì)量

不同的礦泉水瓶；投影儀、PPT、電子測(cè)力傳感器(示范)。

四、教學(xué)重難點(diǎn)

1.重點(diǎn)

(1)彈力的產(chǎn)生條件、方向特征及支持力、拉力的本質(zhì);

(2)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大??；

(3)重力概念、方向及公式G=mg。

2.難點(diǎn)

(1)建立“彈性形變一彈力”因果模型；

(2)重力、質(zhì)量、重力加速度g三者關(guān)系的理解與運(yùn)用。

五、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入新課(5min)

情境呈現(xiàn)：播放蹦床運(yùn)動(dòng)員空中翻騰的視頻并呈現(xiàn)教材圖521。

教師提問(wèn)：

(1)運(yùn)動(dòng)員為什么能一次次彈起并飛得更高？

(2)平時(shí)我們踩在地面上、坐在椅子上，也一定存在某種“反彈”的力嗎？

學(xué)生自由發(fā)言后教師歸納：答案與“彈力”有關(guān)，本節(jié)我們一起研究彈力與重力的奧秘。

2.新課講授

2.1什么是彈力(15min)

1.觀察與體驗(yàn)

教師展示橡皮筋、橡膠球、彈簧，學(xué)生分組操倫：

①拉伸橡皮筋；②壓縮彈簧(教材圖525)；③捏橡膠球(圖522)。

任務(wù)：用同一根彈簧，手指分別壓縮0.5cm、1cm、1.5cm,比比較阻力。

學(xué)生歸納：形變量越大，彈力越大；但彈性有極限。

教師補(bǔ)充：“彈性限度”概念。

小結(jié)本節(jié)：彈力產(chǎn)生條件、方向判定、大小與形變量關(guān)系。

2.2如何測(cè)量力的大小——彈簧測(cè)力計(jì)（20min）

1.器材結(jié)構(gòu)觀察

投影圖526,指針、掛環(huán)、掛鉤、刻度。

掛鉤

圖5-2-6彈簧測(cè)力計(jì)

提問(wèn)：刻度為什么等距？引入胡克定律（本節(jié)不深入推導(dǎo)，僅做感性說(shuō)明）o

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀察與調(diào)零

實(shí)驗(yàn)任務(wù)①：記錄所用測(cè)力計(jì)量程與分度值；②調(diào)整零點(diǎn)。

討論：如果懸空狀態(tài)指針不在0,測(cè)量會(huì)有哪些誤差？

3.體驗(yàn)IN、2N、4N

①讓學(xué)生用手拉掛鉤，指針?lè)€(wěn)定在1N位置，停留3s；

②同理2N、4No

分享體會(huì)：1N大約相當(dāng)于提起一個(gè)100g蘋果所需的力。

4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)量靜拉力與滑動(dòng)阻力

（1）測(cè)文具袋靜止時(shí)對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力片。

（2）水平緩慢拉動(dòng)課本，測(cè)滑動(dòng)摩擦力尸2。

要求：保持力的方向與彈簧同一直線，讀數(shù)估讀到0.05N。

5.交流討論

?是否需要再次調(diào)零？（需視掛鉤方向改變而定）

?為什么?2一般小于F]?引出摩擦力簡(jiǎn)單比較c

6.示范：傳感器測(cè)力

教師用電子測(cè)力傳感器演示握力計(jì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線，讓學(xué)生體驗(yàn)科技前沿。

小結(jié)：正確使用彈簧測(cè)力計(jì)的“三準(zhǔn)則”：量程適當(dāng)、調(diào)零、同一直線；讀數(shù)方法及估

讀。

2.3什么是重力（20min）

1.現(xiàn)象回顧

播放瀑布、高塔落球短片。提問(wèn)：這些物體為何都會(huì)向下運(yùn)動(dòng)？

2.重垂線實(shí)驗(yàn)

每組用細(xì)線+螺母制作鉛垂線，面對(duì)黑板掛在鐵架臺(tái)上。

任務(wù)：改變鐵架臺(tái)底座角度（模擬斜面），觀察線方向是否隨之改變。

結(jié)論：線方向始終豎直向下一重力方向豎直向下。

3.概念與符號(hào)

板書：

“物理學(xué)中，地球表面附近的物體由于地球吸引而受到的力叫重力（gravity）,用

G表示?！?/p>

重力與質(zhì)量、位置、方向四要素歸納：

?施力物體：地球

?受力物體：地球附近一切物體

?方向：豎直向下

?作用線：重垂線

4.探究重力大小與質(zhì)量關(guān)系

教師提問(wèn)：同學(xué)雙手各提一瓶500mL與1L水時(shí)，哪個(gè)重？為什么？

小組猜想：Gam。

教師提供已測(cè)數(shù)據(jù)(m=0.2kg—G《2N,m=0.4kg-G之4N...),學(xué)生作

圖像，發(fā)現(xiàn)直線關(guān)系。

總結(jié)：G=mg,g=

5.g的意義與數(shù)值

?單位推導(dǎo)：[g]=3；

?地球表面平均g?9.8N/kg；

?讀作“九點(diǎn)八牛每千克”。

6.例題講解

例：教材示例汽車m=1.2t求重力。

34

解：m=1.2x10kg,G=mg=1.2x103kgx98N/kg=1.176x10/Vo

強(qiáng)調(diào)單位換算、有效數(shù)字。

7.重心演示

展示均勻直尺支點(diǎn)平衡，說(shuō)明“整體重力視為佐用于重心”。

圖5-2-9形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心

小結(jié)：重力概念、方向、公式、g數(shù)值及重心意義。

3.課堂練習(xí)(15min)

1.概念辨析

小明用拉力器拉得越長(zhǎng)越費(fèi)勁，原因是o(形變量大一彈力大)

2.受力分析

畫出蹦床運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)所受的重力G與彈力八并標(biāo)明施力物體。

3.讀數(shù)題

投影圖5211,學(xué)生回答：量程一N；分度值一N；示數(shù)一No

圖5-2-11

4.判斷計(jì)算

鋼索最大拉力1x104/V,能否吊起2x103kg汽車？(求G=1.96x104/V-不

能)

5.開(kāi)放探究

自制橡皮筋測(cè)力計(jì)刻度不均勻的原因與改進(jìn)辦法。

教師巡堂，隨機(jī)點(diǎn)評(píng)學(xué)生方法與答案，共性錯(cuò)誤即時(shí)糾正。

4.課堂小結(jié)(5min)

?彈力：彈性+形變一產(chǎn)生；支持力、拉力本質(zhì)；大小與形變量相關(guān)。

?測(cè)力：彈簧測(cè)力計(jì)使用步驟一一選量程、調(diào)零、同一直線、穩(wěn)讀數(shù)。

?重力：地球引力表現(xiàn)；方向豎直向下；公式G=mg；gx9.8N/kg；重心簡(jiǎn)化整體受

力。

強(qiáng)調(diào)：本節(jié)核心是“力從何來(lái)，大小如何量，方向怎樣判”。

六、板書設(shè)計(jì)

52彈力重力

1.彈力

條件：彈性+形變

本質(zhì)：物體恢復(fù)原狀時(shí)產(chǎn)生

表現(xiàn)：支持力、拉力

2.測(cè)量力一一彈簧測(cè)力計(jì)

步驟：選量程一調(diào)零一同一直線一穩(wěn)讀數(shù)

3.重力

定義：地球?qū)ξ矬w的吸引力

方向：豎直向下(重垂線)

大?。篏=mg(g*9.8N"g)

重心：各部分重力的合力作用點(diǎn)

七、作業(yè)布置

1.基礎(chǔ)鞏固

(1)課本第125頁(yè)第1—3題。

（2）寫出生活中常見(jiàn)五個(gè)彈力現(xiàn)象并說(shuō)明形變部位與方向。

2.能力提