重力的教案
作为一名默默奉献的教育工作者,可能需要进行教案编写工作,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。如何把教案做到重点突出呢?以下是小编帮大家整理的重力的教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
重力的教案1
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。
重力的教案2
【教学内容】
第一单元第3节第1课时:“重力、弹力”。
【教学目标】
知识与技能:知道力是物体对物体的作用,能在具体问题中区分施力物体与受力物体。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小计算;了解弹力的概念及其产生条件。
过程与方法:通过联系生产生活中的力现象,通过各种力现象的区别比较,培养观察概括能力及分析综合能力。
情感态度价值观:通过对微小形变现象的实验观察,培养严谨求实的科学态度。
【教学重点】
重力、弹力的概念。
【教学难点】
弹力的产生条件及方向确定。
【教具准备】
弹簧、弹簧秤、小车、砝码、橡皮泥、PPT课件等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
一、力
1.回顾初中所学内容:
(1)什么是力?
力是物体对物体的作用。这里的作用指的是一个物体提、压、推、拉另一个物体,所以一提到力,至少有两个物体,一个物体施加出力,称为施力物体,另一个物体受到力,称为受力物体,力不能离开物体而存在。
(2)力作用在物体上,能产生什么效果?
力作用在物体上,可以改变物体的运动状态,使物体产生加速度;也可以改变物体的形状。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用点,称为力的三要素。意思是说,力作用于物体,所产生的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系。要明确说明一个力,就要说明白力的大小是多少牛顿,方向朝什么方向,作用在受力物体上的什么位置(点)。
力是矢量。
(4)力的单位是什么?
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用字母“N”表示。
(5)力的大小能测量吗?
力的大小可用测力计来测量。
(6)如何用图示表示一个力?
用图示表示一个力,就是运用图形表示出力的三要素。具体做法是:从力的作用点起,沿力的方向按一定的标度(比例)画一条带箭头的线段,这样,线段的起点就代表力的作用点,线段的长度表示力的大小,箭头的`方向表示力的方向。
在以后的学习中常常需要分析一个物体的受力情况,用受力示意图表示分析结果,相当于画出每个力的图示,不过对线段的长度没有严格要求,不需要确定标度。
2.教师讲述
在物理学的力学部分,按照力的产生过程,即力的性质,把力分为重力、弹力、摩擦力。
◆合作探究──新课学习
二、重力
1.回顾初中所学内容
(1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物体受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但重力不等于地球对物体的吸引力。
(2)重力的方向是怎样的?
重力的方向是竖直向下的。
(3)怎样测量重力的大小?
演示并讲解:将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上,提起弹簧称外壳上的挂钩,使弹簧秤和物体静止在空中,此时弹簧秤指钟所指出的值,就是被测物体所受重力的大小。
(4)物体所受的重力大小与它的质量有什么关系?
在地球上的同一地点,物体所受的重力的大小与物体的质量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示质量1kg的物体受到的重力是9.8牛顿。
若已知物体的质量,利用此式可以求出物体的重力大小。
物体的质量不随它的地理位置的变化而变化,但不同地理位置处的g值不一样,所以同一物体在地球上的不同位置(纬度)所受重力大小不同。
(5)怎样确定重力的作用点?
物体有一定的大小和形状,它的各个部分都受到重力作用,我们可以把各部分的重力等效成物体上的一个点所受到的重力,这个点称为物体的重心。
2.交流评价──关于重心的讨论
(1)重心的确定:对于形状规则且质量分布均匀(各处密度相同)的物体,它的重心就在它的几何中心。如均匀球体的重心在球心,均匀细杆的中心在它的中点,均匀圆柱体的重心在其轴线的中点。
质量分布不均匀的物体的重心位置,随物体中质量分布的变化而变化;有些物体的重心不一定在物体上,可能在物体之外。
(2)重心与稳度
把物体竖直放置在支持面上,物体的重心位置越低,物体受到让它晃动的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心应尽量低;装载货物的车辆、船只的重心要尽量低。
三、弹力
1.举例并演示
(1)物体的形变:物体受力作用后,形状发生变化。
(2)两种形变:用橡皮筋、弹簧、橡皮泥等演示并说明:有些物体,当引起形变的外力撤去后不能恢复原状;有些物体,当引起形变的外力撤去后,能够恢复原状,这种形变叫弹性形变,能够发生弹性形变的物体具有弹性。
(3)弹力的演示:用弹簧与小车演示被压缩或拉长的弹簧能够对别的物体(使它形变的物体)产生力的作用,想把使它形变的物体弹开,这种力是由于物体发生了弹性形变而产生的,称为弹力。
2.探究弹力的产生条件
(1)两物体直接接触。
(2)两物体的接触处发生弹性形变。
这两条必须同时具备,才会出现弹力。接触处是否发生弹性形变,可根据其中一个物体所受已知力的方向确定,如对另一物体在接触处造成挤压或拉伸效果,则接触处一定发生弹性形变。如将书本放在水平桌面上,书本受到向下的重力,书本向下挤压桌面,使桌面向下弯曲,桌面产生向上的弹力F2,作用给了书本,支持着书本,按这个效果,可称它为支持力;同时桌面向上挤压书本的下表面,使其向上弯曲,书本产生向下的弹力F1作用给了桌面,向下压桌面,可称为压力。
3.弹力方向探究
(1)压力、支持力的方向:垂直于接触面指向被压物体或被支持的物体。
(2)拉力的方向:线、绳子等只能产生伸长形变,所以只能产生拉力,拉力沿着线、绳子指向它们缩短的方向
4.弹力大小的探究
(1)与物体的弹性形变大小有关,弹性形变越大,弹力越大。
(2)弹性限度:学生阅读课本相关内容。
5.弹簧弹力大小探究──胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧的弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。用公式表示就是:。式中的x是弹簧伸长或缩短的长度,单位是m,k称为弹簧的劲度系数,单位是N/m,F是弹力,单位是N。
(2)弹簧的劲度系数:
胡克定律公式中的k称为劲度系数,它的大小只由弹簧自身因素决定,如弹簧的长度、材料、粗细等,与弹力大小及形变大小无关。
(3)应用:弹簧测力计测量力的大小,缓冲装置等。
◆案例研究──归纳小结
1.案例研究
例1 书本静止在斜面上,画出斜面所产生的弹力方向。
解析:(1)确定接触面:斜面
(2)判断斜面有无弹性形变:书本受重力作用,挤压斜面,斜面产生弹性形变。
(3)垂直斜面,指向被支持的书本──垂直斜面向上。
例2 画出图中的两根细绳产生的弹力。
简析:沿细绳斜向上。
2.学生练习:课本第25页“复习与巩固”1、2、4、5。
【布置作业】
1.复习课文,书面完成课本第25页“复习与巩固”3、7。
2.预习本节“摩擦力”部分内容。
【板书设计】
重力
弹力
定义
产生条件
方向
大小计算
重力的教案3
【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。
重力的教案4
一 概述
《重力》是初中物理(人教版,九年级)第十二章第二节内容。本节由“重力是怎样产生的?”“重力的大小与什么因素有关?”“重力的方向沿什么方向?”三个核心问题组成。
重力的概念比较复杂,而且比较抽象。虽然学生在日常的生活中对重力有一些模糊的认识,但有些认识是不科学的,例如,有的学生认为重力就是地球的引力、重力是物体自己施加的等,为了深求物理规律、掌握物理学的研究方法,本节课以“模拟引力”的实验激发学生的思考,以牛顿的研究成果作启示,启发认识神秘的宇宙间存在万有引力,再通过列举日常生活中的事例,进一步说明地球上的所有物体都受到重力作用。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研究重力对物体运动有无影响,因此重力在力学中处于基础地位
二 教学目标
根据重力的地位和作用要求,通过本节课的学习要达到如下教学目标
(1) 知识与技能
● 知道重力是由于地球的吸引而产生的力
● 知道重力的方向
● 通过实验探究,了解重力大小跟物体质量的关系
(2) 过程与方法
● 经历探究重力大小跟什么因素有关的过程
● 尝试根据已有经验提出科学的猜想
● 体会用图象处理实验数据,根据图象研究实验结论的方法
(3) 情感态度与价值观
● 对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中有关重力的现象
● 通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望
● 培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度
三 重点和难点
教学重点: 重力的概念 重力与质量的关系 重力的方向
教学难点: 重力与质量的关系
四 学习者特征分析
由于学生思维的局限性,本节课学生可能猜想重力跟形状、体积、材料、密度、质量等因素有关,教学中不要急于否定,学生的猜想,只要言之有理就要表扬、肯定,最后根据公式可合并一些猜想的.类型,还可以准备一块橡皮泥,让学生捏成大小、体积不同的任意形状,测重力,探究重力与体积的关系在重力方向的巧妙应用中,让学生自己想办法检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,通过实践活动培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。
五 学法设计
在学法上 由于学生思维的局限性,本节课学生可能猜想重力跟形状、体积、材料、密度、质量等因素有关,教学中不要急于否定,学生的猜想,只要言之有理就要表扬、肯定,最后根据公式可合并一些猜想的类型,还可以准备一块橡皮泥,让学生捏成大小、体积不同的任意形状,测重力,探究重力与体积的关系
在重力方向的巧妙应用中,让学生自己想办法检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,通过实践活动培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。
六 教学过程设计
1 创设情境,引入新课
师生共同演示“模拟引力”实验,通过观察、讨论、思考、相互交流感受,揭示万有引力的存在。
2 新课学习
(1)讲述杞人忧天的故事,激起学生求知的欲望,再结合一些客观实际──所有的物体在没有受到拉力或支持力的时候最终都将落回地面上来,揭示重力的存在
(2)探究重力的大小与那些因素有关
学生试着拿起书桌上现有的不同物体,感受不同物体重力的大小,并交流感受,发表观点,由有的物体会重些,而有的物体
会轻些的事实提出猜想:重力可能与那些因素有关?并用实验验证猜想。根据构思分组动手实验探究,设计表格,记录实验数据。此前简单穿插弹簧测力计的使用方法。
实验结束后,听取学生的汇报,及时交流自己的看法和观点,给予适当的补充说明,做最后的汇总总结。学生依据实验数据绘制图象,整理分析概括,向同学汇报自己的成果,得出重力与质量的关系,并说出g值的物理意义
(3)重力的方向
根据自学感悟,自制重垂线,结合生活中的实例对重力的方向发表自己的看法。教师引导学生根据重垂线的实验,结合二力平衡条件,讲述重力的方向是竖直向下而不是垂直于物体表面向下。应用所学的知识检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,既锻炼了学生应用物理知识解决实际问题的能力,又解决了本节课的一个重点。
(4)重心
看板画:滑雪运动员曲身滑雪。讨论、思考、发表观点,启发学生弯腰是为了降低重力的作用点───重心,增强稳定性。让学生动手找找手中的直尺、物理教科书的重心应该在什么地方?可以讨论,发表观点和猜想。通过动手做实验来验证猜想。得出质地均匀外形规则的物体重心在它的几何中心;对于形状不规则物体的重心,可以利用已学的二力平衡条件知识,确定重心的位置───悬挂法,
重力的教案5
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。
重力的教案6
教学目标
1、知识与技能目标:
(1)知道重力的产生
(2)知道重力的大小、方向、重心
(3)通过实验探究,了解重力大小跟物体的质量的关系
2、过程和方法目标:
(1) 通过探究了解重力与质量的关系
(2)尝试根据已有经验提出科学的猜想
(3)体会用图象处理实验数据、根据图象研究实验结论的方法
3、情感、态度与价值观目标:
(1)对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中的有关重力的现象
(2)通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望
(3)培养学生乐于参与科科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度
教学重点
重力的方向、大小
教学难点
重力的方向
教学方法
探究学习法、观察分析法
教学用具
弹簧测力计、钩码若干、重垂线、制作的不倒翁、乒乓球
教学过程
一、引入课题
看课件中的两幅图片,这是神七成功发射的图片,一幅是宇航员在太空出舱时的情景,另一幅是宇航员返回时出舱时的情景。有什么不同?
二、新授:
(一)重力的来由
1、指导学生做课件中所示的实验:用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时橡皮为什么不会跑掉?
天上的月亮能绕地球转动也不会跑掉,它们之间有没有力的作用呢?再看课件,宇宙中的各个星体的运动都有一定的轨道,它们之间有没有力的作用呢?这些力都是万有引力。
2、看课件,思考:图中的水、水滴、苹果、铅球的运动状态有何共同点?说明了什么?是谁给了它一个向下的力?
重力的施力物体是谁?地球上的物体是否都受到了重力的作用呢?
3、假如重力突然消失,会出现哪些合理的场景呢?请讨论。
(二)、重力的方向
前面学习我们知道力作用效果与力的大小、方向和作用点3个要素有关。下面我们就对重力的三个要素进行研究。首先,我们来研究重力的方向。
1、方向:用手提起系有橡皮的线的顶部,当它静止时,线的方向就跟橡皮重力的方向一致,这个方向,我们就叫做竖直方向。悬挂物体自由下垂的线称之为重垂线。再看课件,图中物体的放置方式改变后,重力的方向变了吗?说明重力的方向是不是一定要与物体的表面垂直呢?看课件,斜面上的物体所受重力的示意图哪个是正确的?
2、重垂线的应用:我们利用重力的方向是竖直向下的这个性质,常用重垂线来做什么?看课件。
3、同学们都知道,地球是个椭圆形,看课件,那么地球上几个地方的苹果都可以向“下”落到地面,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同,那么我们所说的“下”指的是什么方向?
(三)、重力的作用点
知道了重力的方向,下面我们来学习重力的作用点,请看书,了解重力的作用点在是哪里?
1、质地均匀、外形规则的物体的重心,如何确定呢?看课件。
2、如何找到形状不规则的物体的重心,请大家课后尝试着去做一做?
3、再看前面的不倒翁,不倒翁被扳倒后又会自动立起来,为什么呢?看课件。
(四)、重力的大小
通过刚才的学习,我们对重力的方向、作用点有了初步的认识,接下来我们来探究一下重力的大小可能与哪些因素有关?
1、请大家做出猜想,并说出猜想的依据?
板书学生的猜想:重力的大小可能与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物体的密度有关。有怎样的关系?
(说明:上面的几种猜想中,其中体积和密度对重力的影响都可归纳到质量当中。同种物质,体积越大,质量越大,。相同体积的'不同物质,密度越大,质量越大,所以只研究重力与质量的关系即可。其它的以后再去探讨。)
2、设计实验
要研究重力与质量的关系,需要哪些测量工具呢?如何来做实验呢?
3、进行实验
4、分组实验,并完成书中的表格、数据
5、展示:
6、结论
看课件,根据表中的数据与图象,你可得出什么结论?
7、用公式表示为:出示课件
物体所受的重力和它的质量成正比。
用公式表示为:G = mg G——重力——单位(N)
m——质量——单位(kg)
g=9.8N/kg 质量为一千克的物体受到的重力是9.8 N。
三、课堂小结
看课件。本节课你学到了哪些知识?有哪些收获?
四、课堂评价:
1、推出去的铅球仍能在空中飞行,是因为铅球具有 ,在空中飞行时,如果不考虑空气阻力,则铅球受到 的作用,这个力是由 施加的。
2、由于地球吸引而使物体受到的力,叫做 ;地球上的所有物体都受到 的作用。
3、玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的奥妙是( )
A、重力太小,可以忽略
B、重心较低,不易倾倒
C、重力的方向总是竖直向下的
D、里面有自动升降的装置
4、下面关于重力说法中正确的是( )
A、重力的方向是垂直向下的
B、只有与地面接触的物体才受到重力的作用
C、重力的方向是竖直向下
4、宇航员从月球取回一块质量为2千克的矿石标本,拿到地球上,这块矿石的质量是多少?受到的重力是多少?
板书设计参考
结语:以上就是小编为你整理的八年级物理人教版《重力》教案,不知道大家看完之后有没有觉得有用呢?有用的话就收藏起来吧。
重力的教案7
一、教学目标
1、知识与技能
(1)理解重力势能的概念,学生能用计算式计算物体的重力势能。
(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系,知道重力做功与路径无关。
(3)知道重力势能具有相对性。
2、过程与方法
(1)根据共和能的关系,推出重力势能表达式
(2)通过实验,学生能够掌握科学研究方法一一控制变量法
(3)通过对结果分析,培养学生的.发散思维。
3、情感态度与价值观
通过对实验的操作、观察、讨论,激发学生探索科学的兴趣。
二、教学重难点
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:重力做功与路径无关及重力势能的相对性。
三、教学过程
环节一:新课导入
多媒体展示:
1、打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里;
2、20xx年,俄罗斯某村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。
教师引导:重力势能具有巨大的能量,有些可以为我们利用,也有些会给我们带来巨大的灾难。我们只有认识自然,才能更加主动的改造自然。从而引入新课——重力势能。
环节二:概念建立
(一)重力做功的特点
回忆功与能量的关系,功是能量转化的量度。重力势能发生变化,很明显示重力在做功。由此引导学生探究重力做功的特点。
提出问题:重力做功与什么因素相关?
给出如下三种情况:
(1)物体竖直向下运动,高度从h1降为h2;
(2)物体沿倾斜直线向下运动,高度从h1降为h2;
(3)物体沿任意路径向下运动,高度从h1降为h2。
让学生分别求出三种情况下重力做的功(对于第三种曲线运动的情况给出提示可以将曲线进行无限等分,每一份近似看成直线)。
环节五:小结作业
总结本节知识点,要求学生课下查阅资料,总结势能的其他种类。
四、板书设计
重力的教案8
【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
重力的教案9
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
(三)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。
重力的教案10
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。
重力的教案11
一.教学内容:
重力与重心
知识重点:
1.理解力的概念,知道力是矢量。
2.知道力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而存在,在具体问题中能找出施力物体和受力物体。
3.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。二.重点、难点:
1.知道力的作用效果,知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。
2.知道重力的大小和方向,会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。
主要内容讲解:一.力
1.定义:力是物体间的相互作用2.特征:
1)物质性:产生力的前提是有物体,而且是两个物体。
一个孤立的物体不会存在力,力不能脱离开施力物体和受力物体而独立存在。在研究一个物体受力时,不一定指明施力物体,但施力物体一定存在且能找到。
2)相互性:只要有力发生,就一定有施力物体和受力物体;施力物体同时也是受力物体。
3)矢量性:力既有大小又有方向。
例1.下列关于力的说法中正确的是
A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用
B.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力
D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
解析:子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口以后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个“推力”的施力物体;故不存在,所以A错。物体间力的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故说法B错。不论物体是否有生命或是否有动力,它
们受到别的物体作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上推书,故C错。由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体既是受力物体,又是施力物体,故说法D正确。 3.力的作用效果:1)使物体发生形变
2)可使物体的运动状态发生改变
4.力的三要素:大小、方向、作用点(即哪些因素影响了力的作用效果?)
5.力的表示:
1)力的图示:就是用一根带箭头的线段来表示力。要准确地表示出力的三要素
例2.小车在水平方向受到向右的100N的力F,如何表示这个力呢?
解:首先确定比例如下:
20N根据条件画出力的图示如下:
F
说明:在力的图示中,必须明确表示出力的作用点、方向和大小,即必须明确表示出力的三要素。
2)力的示意图。
在分析物体的受力情况时,只需要在图中画出力的方向,不画大小,表示物体在这个方向上受到了力。 6.力的种类:
按性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
按效果分:拉力、压力、支持力、浮力、动力、阻力等。 7.力的测量:弹簧秤二.重力与重心
1.重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
重力并不是地球的吸引力,而是由于吸引力产生的,而不能说地球的吸引力就是物体的重力。
重力的反作用力:是物体对地球的引力,作用在地球上。
例3.关于重力的说法,正确的是A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
答案:CD解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分。重力只决定于地球对物体的`作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关。 2.重力的方向和大小
1)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。
2)重力大小与物体质量关系:G=mg(g=9.8N/kg)
强调:g值在地球的不同位置取值不同,同学阅读课本内容可知,赤道上g值最小,而两极g值最大。一般的处理方法:在地面附近不太大的范围内,可认为g值是恒定的。
3)测量:悬挂在弹簧秤下,静止时弹簧秤的示数3.重心:
通俗点讲,重心就是重力的作用点。就是在研究问题时,从效果上看,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫物体的重心。
我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果,这就是物理学的一种等效代替的思想。
1)质量分布均匀的物体的重心,跟物体的形状有关。有规则形状的物体,其重心在此几何中心上。
2)质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。
归纳:物体的重心可在物体之上,也可在物体之外。
3)质量分布不均匀的物体,重心的位置即跟形状有关,也与质
量分布有关。
比如:往高处叠放东西,重心不断随高度而上移。 4.重心与稳定:
重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。
当重力作用线落到物体的支持面以外时,物体就会倾倒【模拟试题】(答题时间:30分钟)1.下列关于力的说法正确的是A.一个力可能有两个施力物体B.不存在不受力的物体
C.物体受到力的作用,其运动状态未必改变D.物体发生形变时,一定受到力的作用2.关于力的说法,正确的是
A.有力作用在物体上,其运动状态一定改变B.力是使物体产生形变的原因
C.力的三要素相同,作用效果一定相同D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力3.下列说法中正确的是
A.有的物体自己就有力,如爆炸的手榴弹,所以这个力可以没有施力物体
B.力不能离开物体而存在
C.不接触的物体之间一定没有力的作用D.有物体存在就一定存在力
4.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则不可能出现的现象是
A.江河的水不会流动
B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨
D.一切物体的质量都变为零
5.关于物体的重心,下列说法正确的是A.物体的重心一定在物体上
B.任何物体的重心都在它的几何中心上C.物体的形状发生改变其重心位置一定改变
D.物体放置的位置发生改变,重心对物体的位置不会改变6.图1所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗细不同、质量分布均匀,AB和BC相等的木料做成,D是AC连线的中点,E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点,则曲尺的重心在
A.B点
B.D点
C.E点
D.G点7.关于重心的说法,正确的是A.重心就是物体内最重的一点B.物体的重心位置有可能变化
C.把一物抬到高处,其重心在空间的位置也升高了
D.背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外8.关于重力的大小,以下说法正确的是
A.悬挂在竖直绳子上的物体,绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C.物体所受的重力与它的运动状态无关
D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力9.放在桌上的书本,受到支持力的作用,其受力物体是______,施力物体是______;同时,书对桌面的压力,其受力物体是______,施力物体是______。由此可见,一个物体既是______,又是______。 10.下列各种力:(1)重力(2)拉力(3)支持力(4)弹力(5)浮力(6)摩擦力(7)动力(8)推力。属于按力的性质分类的是______,属于按作用效果分类的是______(用序号填写)。
11.重力是由于______而产生的,它的方向______,重力的作用点可认为作用在物体的______上。 12.一个边长为2 m的质量均匀分布的正方形薄板,一边放在水平桌面上,薄板平面与桌面垂直,绕其位于桌面上的一个顶点转到薄板平面的对角线处于竖直位置的过程中,其重心位置升高了__________m。
13.画出下面几个物体所受重力的图示。
(1)放在水平桌面上的质量m=0.05 kg的墨水瓶。
(2)竖直向上飞行的质量m=2×103 kg的火箭。
(3)沿着滑梯下滑的质量m=20 kg的小孩。
(4)抛出后在空中飞行的质量m=4 kg的铅球。 14.如图2,正方体边长为L,今用一力作用于AB边,使其绕C'D'边转动,直到平面ABC'D'处于竖直位置,求:正方体的重心升高了多少?
B C A B' C' A' D'
图2 15.两位同学在看体育比赛时,发现“背越式”跳高比“跨越式”跳高好得多,请你来探究一下这个问题,说说为什么是这样的。
【试题答案】
1.BCD 2.BC 3.B
4.D 5.D 6.C
7.BCD 8.C 9.书本,桌面,桌面,书本,施力物体,受力物体
10.(1)(4)(6),(2)(3)(5)(7)(8)11.地球吸引,竖直向下,重心12.21 13.略
21L2 14.
15“背越式”跳高与“跨越式”跳高相比较,在跳过相同高度的横杆时,重心升高要低一些,对运动员来说容易做到,有助于跳高运动员成绩的提高,所以说“背越式”跳高要优于“跨越式”跳高。
重力的教案12
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
展开更多
收起↑
重力的教案13
教学目标:
知识与技能
1.了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变.
2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.
3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系.
4.知道物体重心的含义.
5.知道重力产生的原因及其定义.
6.了解四种基本相互作用.
过程与方法
1.知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的.
2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关.
3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的.
4.自己动手,找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力.
5.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法.
情感态度与价值观
1.通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识.
2.通过实验,培养学生的团结协作精神.
3.通过本节课的学习,培养全面观察分析问题的能力.
教学重点、难点:
教学重点
1.力的概念、图示以及力的作用效果.
2.重力的概念及重心的理解.
教学难点
1.力的概念.
2.重心的概念和位置.
教学方法:
探究、讲授、讨论、练习
教学手段:
教具准备
多媒体课件,长方形木块,锯条,橡皮条,已知质量的钩码,重垂线,铅笔,刻度尺,质量均匀的金属板等.
课时安排:
新授课(2课时)
教学过程:
[新课导入]
[多媒体投影]
播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料.
学生观察讨论,引发学生的兴趣
师:通过以上的观看,大家可以总结出这几个物体的共同点吗?
生1:这几个物体都在运动.
生2:不对,有的在运动,有的静止,比如说人推物体时并没有推动物体.
生3:海绵的情况和那几个物体有所不同,那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动,形状都没有发生变化,但是海绵形状变化比较明显.
师:刚才这位同学观察得很仔细,除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化,或者说它们的变化从图中观察不出来.是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动,而海绵的形状发生了变化,这些都是什么原因造成的呢?
生:是因为物体受到了力的作用.
[新课教学]
一、力和力的图示
[演示实验]
演示用手压锯条、拉橡皮条等等,提出问题.
师:类似这些你还能举出哪些生活实例?
生:类似这样的例子很多,比如小树在大风的作用下的弯曲,直尺在力的作用下的弯曲,绳子在力的作用下的扭转,弹簧对压缩它的物体的力的作用.
师:所有这些现象说明了什么?
生:要使物体形状发生变化,要对它施加力的作用.
师:物体形状或体积的变化称为形变,从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论?
生:力是使物体产生形变的原因.
师:这是力的作用效果之一,除了这样一种作用效果之外,力还有什么样的作用效果呢?试举例说明.
生1:用力推箱子,可以发现箱子开始运动了,说明是力使物体从静止变为运动了.可见力可以使物体从静止变为运动.
生2:汽车停下来,首先要刹车,可见要使物体从运动变为静止,需要力的作用。
生3:飞行在空中的足球,当一个运动员用头顶一下,发现足球的运动方向发生了变化,可见运动方向的变化需要力的作用.
师:刚才几个同学举例非常好,物体速度的变化称为物体运动状态的变化,那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?
生:力是物体运动状态发生变化的原因.
师:结合上面的分析,再加上我们初中所学的知识,大家给力下一个定义.
生:力是物体间的相互作用,力是物体运动状态变化的原因,力是物体发生形变的原因.
师:当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时,同样大小的力产生的作用效果一样吗?
生:不一样.
师:所以力是既有大小又有方向的物理量,这样的物理量叫什么?以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情况?
生:这样既有大小又有方向的物理量称为矢量,我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量.
师:物理量都有自己的单位,力的单位是什么呢?
生:力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.
师:要想测量力的大小,我们可以用什么工具呢?
生:可以用测力计(弹簧秤).
师:要具体描述作用在物体上的一个力,我们可以采用什么样的方法?
生:可以用力的图示的方法.
师:要想画力的图示,需要了解哪几个问题?
生:力的三要素:大小、方向和作用点.
师:下面我们就进行一下力的图示的练习.
(多媒体投影例题)
[参考例题]
如图3—1—1所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力.
解析:画力的图示要严格按照以下步骤进行:
(1)选定标度.
(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度,如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段;
(3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示.
学生活动:做例题中物体受力的图示,教师巡回指导,帮助水平较差的学生,把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上,和学生自己做的进行比较,也可以让同位之间互换进行检查,找出对方的缺点,锻炼学生发现错误的能力.
师:(微笑)刚才同学们做得很好,看来大家初中的基础还是比较好的,由于高中对物体进行受力分析的时候很多,力的图示画起来比较麻烦,我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图.力的示意图是在力的图示的基础上,不对力的大小有具体的要求,只画力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力.我们在以后经常要用到这种方法,希望大家能够熟练掌握.
[课堂训练]
下列关于力的说法中正确的是…………………………………………( )
A. 射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用
B.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
C. 只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力
D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
解析:子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口以后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个“推力”的施力物体;故不存在,所以A错.物体间力的作用总是相互的,甲推乙的`同时乙也推甲,故说法B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上推书,故C错.由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体既是受力物体,又是施力物体,故说法D正确.
(投影展示物体下落的几幅图象)
下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等.
师:这样几个物体有一个共同的特点是什么?
生:它们都落向地球.
师:通过刚才的学习,我们知道力是改变物体运动状态的原因,那么物体的下落是由于什么力作用呢?
生:是受到重力的作用.
二、重力
师:重力产生的原因是什么?
生:是由于地球的吸引而使物体受到的力.
师:要研究一个力,首先要研究这个力的三要素,重力的三要素应该怎样进行研究呢?
生:重力的大小可以用弹簧秤进行测量.
师:同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根据公式G=mg中的g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关.当高度增加时,g的值减小;当纬度增加时,g的值增大.那么重力的方向是如何的呢?
生:重力的方向是竖直向下的.
师:重力的作用点称为重心,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上,这个点叫做物体的重心.物体的重心是如何进行确定的呢?
生l:如果是规则形状的物体,物体的重心一定在物体的几何中心.
生2:不一定,当物体密度分布不均匀时,即使是规则形状的物体,重心也不一定在物体的几何中心.比如一个空杯子,逐渐地向里面注入水,它的重心应该不断地变化.所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心.
师:(鼓励的微笑)刚才这位同学分析得非常好.物体的重心可以随物体质量分布变化而变化.现在这里有一个不规则形状的薄木板,大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在.
(学生设计实验,对实验方案进行讨论)
[参考案例]
用悬挂法确定薄板的重心
这是一种老师们比较熟悉的方法.演示时可以增加重心在物体之外的情况.例如,如图3—1—2所示的薄板,在用悬挂法确定了物体的重心之后,在板上固定一条细线ab,再在其重心c处拴上细线提拉,可使薄板水平平衡.
生:可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置.
师:实验的原理是什么呢?
生:根据物体的拉力和物体的重力平衡,拉力的方向一定是竖直向上,绳子的反向延长线一定通过重心的位置,我们可以改变薄木板的悬挂点,用两条直线的交点来确定薄木板的重心.
师:很好,根据自己的实验方案,大家分组进行实验,同时,也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心,例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等.
(学生进行分组实验,寻找薄物体的重心)
[课堂训练]
关于重力的说法,正确的是……………………………………( )
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
答案:CD
解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关.
师:除了重力之外,自然界还有很多力的作用,它们的类别很多,根据不同的分类方法有很多方法,这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来,下面我们来看一下这四种基本相互
作用.
三、四种基本相互作用
(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)
注:由于这一部分是属于了解性质的问题,让学生自己阅读,有利于提高学生阅读科技论文的能力,是学生提高自己水平的很好机会,老师一定要相信学生有这个能力,不能把一切都进行讲解,而是应该把这一部分时间让学生自由支配,锻炼学生的自学能力,为终身学习作好准备.
师:请同学们把自己阅读的内容总结一下.
生:这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用,它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.
师:它们的基本特点是什么?
生:万有引力相互作用存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减小;电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间,它们的本质是相同的,称之为电磁相互作用;强相互作用和弱相互作用存在范围很小,它们的作用范围只有10-15m,但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10—12.
师:刚才这几位同学总结得非常好,自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的,许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式,也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了,这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法,并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功.这也给我们同学们留下了需要研究的问题,希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题.同学们有没有信心解决这个问题呢?
生:有.
点评:通过讲解这一部分,可以激发学生对科学前沿的了解,积极投身到为科学而献身的队伍中去.
[小结]
力的概念在初中已经有所接触,但是它的理解仍然是一个难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力地位是相同的.重力是在初中已经学习过的一个概念,对它的理解主要应该放在重心的研究上,知道不同情况下物体重心的位置.自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容,对它的理解不必太深,了解这方面的知识,为将来发展打下基础.
板书设计:
§ 3.1 重 力
一、力和力的图示
1.定义
2.单位
3.力的作用效果
4.力的图示和示意图
二、重力
1.重力产生的原因:是由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.重力的三要素
三、四种基本相互作用
1.万有引力
2.电磁相互作用
3.强相互作用和弱相互作用.
重力的教案14
教学目标
知识目标
1、理解重力势能的概念,会用重力势的定义进行计算。
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。
能力目标
1、根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式;
2、学会从功和能的关系上解释和分析物理形象。
德育目标
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。
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
课程类型
新授课
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法
教学用具
ppt课件,电子教鞭
课时安排:1课时
教学步骤
导入新课
曾经读过一篇文章,叫做《汕头的雪》,汕头也会下雪吗?
汕头也会下雪,与众不同的雪——木棉棉絮。南方的人,对北方的雪总有一些期待,我也不例外。
有哪些同学见过北方的雪吗?
洁白无垠的雪,总让人浮想联翩,也让人向往,但是,令人想不到的是,它也具有惊人的破坏力:
例1:20xx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100人失踪(附图片)
例2:四川丹巴亚丁雪崩(附图片)
如此美丽的雪花,怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?
浩瀚夜空,点点繁星,当我们在欣赏璀璨星空的时候,绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的伤害:
美国内华达州亚利桑那陨石坑,5万年前,一颗直径约为30~50m的铁质流星撞击地面,它的爆炸力超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个大坑,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。(附图片)
陨石为何具有这么大的能量?这些能量与什么因素有关?
雪崩和陨石都有一个特点,具有一定的高度。
学习了中学物理后,我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能,物体的重力势能的大小与什么因素有关呢?
小实验(视频):
实验一:相同质量的小球,从不同高度下落。
实验二:不同质量的物体,从同一高度下落。
学生观察后得出结论:
实验一:质量一定时,高度越高,重力势能越大。
实验二:高度一定时,质量越大,重力势能越大。
要研究重力势能,就不能脱离对重力做功的研究
新课教学
一、重力做功
讨论小球竖直下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
讨论小球沿斜线下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
3、讨论小球沿曲线下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
综合以上三种情况,可以得到结论: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。
即WG =mgh1- mgh2
二、重力势能:
结合功和能的关系,我们可以分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化,并且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。
重力势能:物体凭借其高度而具有的能量 EP=mgh
1、重力做功与重力势能的变化 WG = mgh1-mgh2= Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、负)
重力势能Ep
(增加、减少)
重力做功和重力势能变化的.关系
物体上升
负
增加
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
物体下落
正
减少
重力做的功等于重力势能的减少
【练习】
一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?重力势能如何变化? (g=9.8m/s )
解略 新课教学
1、讨论课本P60中的“说一说”。
2、确定重力势能的大小
学生分组讨论:一栋三层高的楼房,每层的高度3m,将一个质量为5kg的小球放在三楼阳台的栏杆上,栏杆的高度是1m,求小球的重力势能。( g=9.8m/s2 )
不同学生得到的重力势能数值可能不同。
这是由于所选高度的起点不同而造成的。
我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面
确定重力势能的方法:
①先选定参考平面(0势能面)
②在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值;
重力的教案15
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。
【重力的教案】相关文章:
《重力》教案08-27
《重力》教案(15篇)03-12
《重力》教案15篇02-17
重力的教案15篇11-12
重力势能教案08-04
第四节重力教案03-12
《重力》教学反思04-22
重力教学设计06-18
《重力》教学设计03-23