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八年級(jí)物理上冊(cè)《來(lái)自地球的力》教案設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解物體所受重力和物體質(zhì)量的關(guān)系。
2.知道g=9。8N/kg和它所表示的物理意義。
3.知道重力的方向是豎直向下的,以及重垂線的廣泛應(yīng)用。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)探究重力大小和質(zhì)量的關(guān)系。
2.難點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)探究重力大小和質(zhì)量的關(guān)系。
(2)重力的方向。
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究法、討論、交流法。
教具準(zhǔn)備
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):彈簧測(cè)力計(jì)、若{:個(gè)鉤碼。
演示實(shí)驗(yàn):重垂線、湯匙、木球。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)
1.力的三要素是什么?力的大小用什么測(cè)量?
2.如何畫力的示意圖。
二、導(dǎo)入新課
讓學(xué)生觀察以下三種不同情況木球運(yùn)動(dòng):
1.把一只木球舉到一定高度放手讓其自由下落。
2.把一只木球斜面向上拋出,觀察其運(yùn)動(dòng)路線。
3.讓一只木球在講臺(tái)上沿直線滾動(dòng),滾到講臺(tái)邊后落向地面。
師:以上三種木球運(yùn)動(dòng)有什么共同之處?
生:都是落向地面。
師:這是什么原因?qū)е碌模?/p>
生:這是由于地面上的物體受到地球的吸引力。
師:你講得很好,說(shuō)明你很善于觀察、思考。這節(jié)課我們就來(lái)探究這種來(lái)自地球的力。
板書:第四節(jié)來(lái)自地球的力
三、新課內(nèi)容
1.重力的概念。
師:請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P86重力,圖5—20的配文。
生:閱讀。
師:通過(guò)以上閱讀,你知道了什么?
生甲:地球?qū)ξ矬w的吸引力叫重力。
生乙:由于受到重力的作用,水往低處流,拋出去的物體都會(huì)落回地面。
生丙:由于受到重力作用,成熟的蘋果會(huì)豎直下落。
師:大家閱讀很認(rèn)真,而且抓住了要點(diǎn),講得很好。據(jù)說(shuō)正是下落的蘋果打在牛頓的頭上,激發(fā)了他的靈感,打開(kāi)了揭示引力迷宮的大門。希望以后下落的桔子、梨子打在你們的頭上,你們也能產(chǎn)生靈感,再打開(kāi)一個(gè)個(gè)科學(xué)迷宮。
人們對(duì)自然界事物的認(rèn)識(shí)并不是一帆風(fēng)順的,對(duì)重力的認(rèn)識(shí)也一樣,下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀“信息窗”。
師:重力的施力物體是什么?
生:重力的施力物體是地球。
師:對(duì),地球是否也受到地面上物體的吸引力?根據(jù)是什么?
生:根據(jù)物體作用是相互的,所以地球也受到地面上物體的吸引力。
師:有疑問(wèn)嗎?
生:地球受到地面上物體的吸引力,怎么不會(huì)向地面上的物體方向運(yùn)動(dòng)?
師:因?yàn)閴η虻馁|(zhì)量很大,受到的力很小,所以感覺(jué)不到地球向地面上的物體方向運(yùn)動(dòng)。
板書:地球?qū)ξ矬w的吸引力叫重力。
2.重力大小。
師:重力是一種力,則重力也應(yīng)有大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)要素,重力的大小如何測(cè)定?重力的方向如何確定?重力的作用點(diǎn)如何確定?
下面,我們先來(lái)探究物體所受重力的大小如何測(cè)定?
生:物體所受重力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)定。
師:正確。如何用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力的大小?
生:把物體掛在豎直放置的彈簧測(cè)力計(jì)上,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于物體所受重力的大小。
師:基本正確,請(qǐng)大家注意:物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,要當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)和物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),指針示數(shù)穩(wěn)定,才能讀出示數(shù)。否則,物體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),指針示數(shù)不穩(wěn)定,無(wú)法讀出示數(shù)的。
物體所受重力的大小簡(jiǎn)稱物重。
下面請(qǐng)大家閱讀課本P87“加油站”
請(qǐng)同學(xué)們猜想:鉤碼的質(zhì)量越大,那么鉤碼所受的重力是否也越大?
生:鉤碼的質(zhì)量越大,所受的重力也越大。
師:怎么證明你的猜想正確?
生:實(shí)驗(yàn)。
師:現(xiàn)在大家基本上掌握了研究物理問(wèn)題的方法,知道任何猜想是要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。你們準(zhǔn)備如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?
生:桌面上有6只質(zhì)量為50g的鉤碼,第1次在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一只鉤碼,測(cè)出它的重力大小,然后逐個(gè)增加,分別出2只鉤碼,3只鉤碼……所受的重力大小,并填在課本P87表格中,通過(guò)分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
師:你設(shè)計(jì)得很好,大家掌聲鼓勵(lì),下面大家分組實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),教師巡回檢查。督促每個(gè)學(xué)生動(dòng)手、參與。
師:下面請(qǐng)各小組交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),看看哪些數(shù)據(jù)是相似的,哪些數(shù)據(jù)表現(xiàn)出異常,為什么會(huì)這樣?
生:討論、交流。
師:通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你的結(jié)論是什么?
生:物體所受重力跟它的質(zhì)量成正比,其比值是定值,約等于9.8N/kgo
師:正確,你歸納得很好,在物理學(xué)中用符號(hào)G表示物重,m表示質(zhì)量,g表示一個(gè)物體的物重跟這個(gè)物體的質(zhì)量之比,則物重與質(zhì)量的關(guān)系為=g或G=mg。
在精確度要求不高的情況下,可取g=10N/kg,而lkg質(zhì)量的物體,所受重力的大小約為10N。如果題目沒(méi)有交代,一般g取9。8N/kg。
板書:G/m—g,或G=mg。
m單位是kg,G單位是N,g單位是N/kg。
例題1:課題P87。
先讓學(xué)生閱讀,然后指出:一道題目中有兩個(gè)質(zhì)量,兩個(gè)重力,應(yīng)用角標(biāo)以示區(qū)別,如m1、m2,G1、G2。
例題2:一塊鋼錠質(zhì)量是4t,計(jì)算它所受到的重力是多少?
已知:m=4t=4103kgg=9。8N/kg
求:G=?
解:G=mg=4103kg9。8N/kg=3。92104N
答:鋼錠所受的重力是3。92104N
師:這里請(qǐng)大家注意:人們常說(shuō)“這一袋米的重量是10kg"或“買10kg的大米”都指的是質(zhì)量,質(zhì)量習(xí)慣稱為重量。然而,人們?cè)谏钪幸渤0阎亓坷斫鉃樗苤亓Φ拇笮。貏e是還有不少的物理書、科普書也把重力稱為重量。為了回避這些模糊不清甚至彼此矛盾的提法,我們教材中將物體所受重力大小稱為物重,質(zhì)量就是質(zhì)量,不提“重量”這個(gè)詞。
3.重力方向。
請(qǐng)同學(xué)們觀察:(1)小木球自由下落的方向。
(2)懸掛物體的線自由下垂的方向。
引導(dǎo)學(xué)生分析:小球受重力作用自由下落,下落時(shí)運(yùn)動(dòng)方向即重力的方向,這一方向豎直向下;懸掛的物體受重力的作用拉懸線自由下垂,懸線下垂的方向便是重力方向,這一方向豎直向下。
師:你可得出什么結(jié)論?
生:重力的方向總是豎直向下的。
板書:3.重力的方向總是豎直向下。
出示重垂線,讓學(xué)生觀察。
演示重垂線檢查教室墻面否豎直。
師:重垂線的原理是什么?
生:根據(jù)重力的方向是豎直向下。
師:你還知道重垂線有哪些應(yīng)用?
生甲:用重垂線檢查工作臺(tái)面是否水平。
生乙:用重垂線檢查墻壁上的畫是否掛正。
演示實(shí)驗(yàn)如下圖,讓學(xué)生觀察兩條重垂線的方向,看它們是否相同?重垂線與水平桌面、傾斜桌面是否垂直?
生:兩條重垂線方向相同,都在豎直方向,重垂線
方向與水平桌面垂直,與傾斜桌面不垂直。
師:課后每位同學(xué)自制一重垂線,校準(zhǔn)教室的墻壁是否豎直、桌面是否水平,窗臺(tái)是否水平。
師:地球是圓的,站在地球上不同位置的人所受重力都是豎直向下的?(出示在和我們中國(guó)相對(duì)應(yīng)的地球的另一面阿根廷人的幻燈片)
生:討論、交流。
師:重力方向?qū)嵸|(zhì)是指向地心的。(地球半徑方向和地球表面—一水平面垂直),對(duì)于中國(guó)人和阿根廷人上下判斷與我們是一樣的。
4、重力的作用點(diǎn)——重心。
師:請(qǐng)問(wèn)學(xué)們閱讀課本P88下半部分內(nèi)容。
學(xué)生閱讀
帥:通過(guò)閱讀,你知道了什么?
生甲:重力在物體上的作用是叫做重心。
生乙:質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則的物體的重心,就在它的幾何中心上。如質(zhì)量分布均勻的球的重心在球心。
師:有問(wèn)題嗎?
生:質(zhì)量分布不均勻,或形狀不規(guī)則的物體的重心在哪里?如何確定?
師:這樣的物體的重心也是可以計(jì)算出來(lái),只是很復(fù)雜,還必須使用高等數(shù)學(xué)。但其中一些小物體的重心也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)把它的大致位置找出來(lái),如課本P88圖5—24,湯匙的重心。
下面請(qǐng)大家找一找自己的鋼筆、鉛筆、文具盒的重心。
學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)探究。
師:人體的重心會(huì)隨姿態(tài)的改變而改變,原因是人的幾何形狀改變了。人下蹲時(shí),重心如何改變;人站起來(lái)時(shí),重心又如何改變。
生:人下蹲時(shí),重心降低;人站起來(lái)時(shí),重心升高。
師:由于重力的作用線過(guò)重心,方形薄板的重心可以用懸掛法來(lái)測(cè)定。
演示實(shí)驗(yàn):先后用繩系住方形薄板同一條邊上的兩個(gè)端點(diǎn),并懸掛起來(lái),板靜止時(shí),重心在過(guò)端點(diǎn)的豎直線上,將兩次懸掛時(shí)不在同一直線上的兩條豎直線畫下來(lái),可以確定重心就在這兩條線的交點(diǎn)O處。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:方形薄板的重心就在兩條對(duì)角線的交點(diǎn)。
師:懸掛法可以確立各種物體的重心,一般質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心就在它的幾何中心上。
師:下面請(qǐng)大家閱讀課本P89“信息窗”提高物體穩(wěn)度的決竅。
學(xué)生閱讀
師:通過(guò)閱讀,你知道了什么?
生:提高穩(wěn)度方法有兩種:一是增大支面,二是降低重心。
四、歸納小結(jié)及學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估
師:本節(jié)課你學(xué)到了什么?
生:討論、交流后得出:通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)我們知道了:對(duì)地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的吸引力叫重力,重力與質(zhì)量關(guān)系為G=mg,g=9。8N/kg,重力的方向豎直向下,重力的作用點(diǎn)叫重心,重量分布均勻,形狀規(guī)則的物體的重心在幾何中心上。
師:你歸納得很好,說(shuō)明你上課很認(rèn)真,希望今后保持這種習(xí)慣,下面每位同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。
五、課后練習(xí)
1.課本P901、2、3。
2.選用課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì)。
六、板書設(shè)計(jì)
第四節(jié)來(lái)自地球的力
1.地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的吸引力叫重力。
2.重力的大小:=g,G=mg
m單位是kg,G單位是N,g取9。8N/kg(或10N/kg)
表示質(zhì)量為lkg的物體,受到重力為9。8N。
3、重力的方向:豎直向下。
4、重力的作用點(diǎn)叫重心。
七、課后反思
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