重力教学设计(人教版).doc

7重力教学设计(人教版)
人教版2015-2016八年级物理下册教学设计
7.3重力
★整体设计说明★
重力是一种常见的力，它在力学学习中有着广泛的应用，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；重力的方向和重力的作用点等知识。设计从生活中的现象走向物理课堂，用生活中的物品来探究物理知识，用物理知识解释生活中的现象。体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课标理念。
★教材分析★
本节教材的感性材料丰富，每一个知识点都是从观察或实验引入的，符合学生的认知规律；书中的插图极富启发性和趣味性，有利于激发学生的学习兴趣；课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”，极大程度地调动了学生的积极性，活跃了课堂气氛，锻炼了学生动手动脑的能力，实现了学生的主体地位。
★教法建议★
本节课采用多媒体技术、教师演示实验、学生分组实验相结合的方法。具体可通过教师的引导、启发、使学生积极参与，主动探索和发现物理规律。
★学情分析★
这个年级的学生正处在青少年时期，具有强烈的好奇心和较强的观察能力，并且具备了一定的生活体验，如熟悉熟透的苹果要落向地面，并且下落时速度越来越快等有关事例，但并不明白其中的道理。
★学法引导★
学生观察、思考、动手实验、归纳总结物理知识并应用物理知识解决社会生活中的问题。这样来学习，既满足了学生的好奇心，也锻炼了动手能力、沟通能力，自然也加深了对内容的理解。
★三维目标★
1．知识与技能
（1）知道重力是由于地球吸引而产生的力。
（2）知道重力的方向和重心的概念及重垂线的应用。
（3）通过实验探究了解重力的大小与质量成正比，并能用公式G=mg计算有关问题。
2．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）经历探究重力与哪些因素有关的过程。
（3）尝试根据已有经验提出科学猜想。
（4）体会用图象处理实验数据、根据图像研究实验结论的方法。
3．情感态度与价值观
（1）对重力的存在及其应用有浓厚的兴趣，主动分析日常生活中有关重力的现象。
（2）通过对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）培养学生乐于参与实验的情感，在实验中养成严谨的态度。
★重点难点★
重点：学生经历自主建构重力与质量成正比的过程，认识重力；通过观察、讨论及实验，让学生了解重力方向、重力的作用点。
难点：通过创设主动学习的教学情境，培养学生发现问题、解决问题的能力；学生描述“重力方向”过程的教学。
★课时安排★
1课时
★教具准备★
教师：纸团、重垂线、三角板、奖状、演示用弹簧测力计、投影仪、铁架台、细绳、苹果、薄方形纸板、薄圆形纸板、直尺。
学生：钩码、弹簧测力计。
★教学过程★
一、新课引入
教师：请同学们观察以下几个现象：
1．让一个红色纸团举到一定的高度让其自由落下。
2．让一个红色纸团斜向上抛出，观察其运动路线。
3．让一个红色纸团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。
教师：在演示的几种情况中，纸团的运动有什么共同之处呢?
学生：物体都落向了地面
教师：大家猜猜他们为什么都会落向地面，而不是其它地方？
学生：地球对它有引力（重力）。
教师：纸团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。
【投影：重力课题】（教师板书课题重力）
二、新课讲解
（一）重力的由来：
教师：重力是怎样产生的呢？（板书一、重力的由来）（其实早在300多年前伟大的科学家牛顿从苹果落地这一司空见惯的现象中得到启发，并总结前人研究成果而发现“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”。刚才，纸团能产生一个向下的力，其实就是受到地球向下吸引的结果，物理学中把地面附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
【投影：一、重力的由来——地面附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力(gravity)。符号：G】。（板书：由于地球吸引）
教师：重力是一种力，其施力物体是谁？
学生齐答：地球【投影：施力物体：地球】
教师：因为有重力所以我们平时能看到以下现象：【投影：苹果落地、惊险的蹦极、跳伞、精彩的跳水比赛、吊灯把悬绳拉紧、物体压着桌面等现象】。这些现象告诉我们当物体没有被提拉或支持时会落向地面，当物体被悬线提拉时会把悬线拉直，当物体被支持面支持时会对支持面有挤压，这些现象都表明：地面附近的一切物体都受到重力的作用。
【投影：地面附近的一切物体都受重力】
教师：你能举出几个例子来证明重力的存在吗？
学生：飞机投放物资，受重力作用，会落向地面；跳高时会落向地面等等。
教师：我们学习一个力就是要学习它的三要素，是哪三要素呢？
学生齐答：大小、方向、作用点。
教师：我们先来研究重力的大小。
（二）探究重力的大小
【投影：探究重力的大小】
教师：通常把重力的大小叫做重量，有的物体重力比较大，有些物体的重力比较小。物体的重力可用什么来测量？
学生：弹簧测力计。
教师：怎么测呢？
学生：把物体挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。
【投影：图片：弹簧测力计测物体的重力】
教师：我这里有两个苹果，请两同学帮我分别测一测它们的重力。
学生：两同学分别测苹果的重力。
教师：你们告诉我它们的重力分别是多少?
学生：一袋重0.9Ｎ，另一袋重2.6Ｎ。
教师：你们再帮我们仔细看看这两个苹果，是它们的什么不同导致了他们的重力不同呢？
学生：质量。
教师：可见物体的重力大小与什么有关呢？
学生：质量。
教师：下面我们用实验探究重力的大小与质量的关系？
【投影：探究重力的大小与质量的关系】
设计实验
教师：要探究重力与质量的关系需要测量哪些物理量？【投影：本实验需要测量哪些物理量？】
学生：质量、重力。
教师：重力大小可用弹簧测力计来测量；由于时间的原因老师选取了一些质量为50g的钩码，它的质量不用测量。要探究重力大小与质量的关系，就要改变物体的质量，观察其重力如何变化，那怎样利用桌子上的钩码方便的改变质量呢？
学生：可以分别测一个、两个、三个、四个物体的重力。
教师：请同桌合作完成实验数据收集，然后根据数据绘制图像，再通过对图像分析得出结论，并完成实验报告的填写。实验时大家要分好工，看哪组做的最快最好，下面开始实验。【投影：请各小组合作完成实验数据收集，然后根据数据绘制图像，再通过对图象分析得出结论，并完成实验报告的填写。】
设计实验表格
物体质量m（kg）

重力G（N）

实验图像
0.10
0.20
0.30
G/N
m/kg
o
1.0
2.0
3.0

进行实验、收集证据
教师这期间，走到学生中去，一是了解学生的实验情况，二是解决学生实验中遇到的临时问题，三是对部分实验困难学生给予引导和帮助，让他们不落队，也能顺利完成本实验。（要求学生把实验数据填入表中）
分析数据、得出结论
教师：大家做好了实验，请把实验报告填写好，然后大家把器材整理好，停止实验。
学生：整理好器材。
教师：展示小组的结果，请某一小组的一名同学上来汇报实验情况，说清你们是如何找到物体重力与质量关系的。
学生：一组学生代表汇报实验情况。重力与质量关系式通过原点的正比例函数图像，所以成正比。
教师：再请另一小组同学把你们的实验情况也和大家汇报一下。
学生：一组学生代表汇报实验结论。
教师：其他组的同学结果和他们相同吗？
学生：相同。
教师：因此物体所受的重力跟它的质量成正比这一结论是具有普遍性。
【投影：物体所受的重力跟它的质量成正比】
教师：既然物体所受的重力跟它的质量成正比，则物体的重力与质量的比值是一定值，同学们计算一下，它是多少？
学生：10
教师：其后有单位吗？如有应该是什么？
学生：N/kg（学生齐答）
教师：10N/kg就是重力与质量的比值，用符号g表示,g=10N/kg。
（板书：G/m=g，即G=mg）
通过我们的探究找到了重力与质量的关系式：G/m=g通过公式变形得到G=mg m=G/g如果已知质量就可求出重力，已知重力就可求质量。【投影G/m=g G=mg m=G/g】
①符号的意义及单位：G——重力——牛顿（N） m——质量——千克（kg）
教师：其实我们科学家们也在地球的不同的地方精心的做了大量实验，发现这个比值各地略有不同，但都在9.8N/kg左右，平均值大约是9.8N/kg，即g=9.8N/kg。
②其中g=9.8N/kg表示的意义是：在地面附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。
注意：粗略计算时可取g=10N/kg。
教师：下面我们看一道例题。
课堂例题
投影：一辆汽车的质量是3T，则这辆汽车受到的重力是多少？（g=10N/kg）
已知：m=3T=3000kg g=10N/kg
求：G
解：由重力计算公式得
G=mg=3000kg×10N/kg=30000N
答：质量为3T的汽车重力是30000N。
当堂练习：
投影：一名中学生的重力是500N，他的质量是多少千克？（g=10N/kg）
学生：在本上解答。
教师：让一名学生口述解答过程。
教师：接下来我们一块探究重力的方向。
（三）探究重力的方向
教师：根据平时你的观察你认为重力的方向是怎样的？
学生：向下的。（或说竖直向下的）
教师：究竟往哪个方向向下呢？
【演示】1.将手中的粉笔头自由释放，学生观察粉笔头下落的方向
教师：粉笔头下落是由于粉笔头受到重力的作用，粉笔头下落的方向就是重力的方向，同学们可能看不好，我们再做一个实验。
【演示】2．用一根线把物体悬挂起来（重垂线），观察静止时悬线的方向。
教师：利用铁架台把一重物静止在悬线下，其重力的方向与悬线的方向有什么关系吗？

学生：一致。
教师：很好，我们可以通过观察悬线的方向就知道重物的重力的方向，我们把这样的悬线叫做重垂线，现在我们的桌子所在的平面就是一个水平面，我们借助水平面看看悬线与水平面的夹角分别是多少。
学生：90度，学生测量。
教师：在物理学上我们把与水平面垂直的方向就叫竖直方向。所以重力的方向是怎样（向下）的？
学生：竖直向下（与水面垂直向下）
【教师板书：竖直向下】【投影：竖直向下】
教师：重力的方向总是竖直向下的吗？再观察下面一个实验：
【演示】3．实验证实重力的方向总是竖直向下的。

教师：把铁架台或桌子的一侧垫高，同学们观察重垂线的方向变了吗？
学生：没有。
师生共同总结：重力方向总是竖直向下——即总是与水平面垂直，但不一定总垂直地面，所以不能说成是垂直向下。
【投影：重力方向：总是竖直向下】
（四）重力的方向的应用
教师：重力方向的这一特点在日常生产和生活中，有较广泛的应用。【投影：重垂线，建筑工地砌墙图片】如在建筑工地上，工人师傅砌墙时会在墙旁边挂一重垂线，你知道这一重垂线可起什么作用吗？
学生：检查墙砌的是否竖直。
教师：怎么检查。
学生：看砌的墙是否与重垂线平行。
教师：【投影：水平仪】利用水平仪如何检查桌面是否水平？
学生：看中间的重垂线是否与中间的刻线重合，若重合，则桌面水平。
教师：中国人过年都有挂年画、贴对联的习俗。我这有张奖状（老师把一张奖状贴在黑板上），谁能上来利用重垂线把它贴正。
学生：利用重垂线（看画的左右边沿是否与重垂线平行或看画的上下边沿是否与重垂线垂直）
教师：这位同学做的非常好，学了这招，我想今年过年家里挂年画、贴对联的时候，就能露它一手了。
（五）重力作用点——重心
教师：最后我们再来了解重力的作用点。
教师：物体的每一部分都被地球吸引着，但是，对于整个物体，重力作用的表现就好像它作用在物体的一个点上，这个点叫做物体的重心。如果物体的重心正好被另一个物体支起，物体就是平稳的不会掉落。（板书：重力的作用点：重心。）
教师演示：用一物体将薄方形纸板，薄圆形纸板，把直尺等物体支起，分别让学生观察它们的重心所处的位置。
学生：直尺的重心在中点、薄方形的纸板的重心在两对角线的交点、薄圆形纸板的重心在圆心上。
教师：谁能总结出像这些外形规则的物体重心在哪里？
学生：几何中心上。
【投影：图片：形状规则、质量分布均匀的物体重心在它的几何中心上。】
（六）讨论：假如地球上的物体不受重力情景会是怎样的？（有时间让学生讨论）
教师：我们生活在地球上，重力无处不在，正因为有着这个力的存在，我们才能平稳地坐在教室里上课。（设想忽然物体不受重力，我们的生活会是怎样的呢，请大家相互讨论后发表自己的想法。）那宇航员在太空中生活情景会是怎样的呢，请大家看一段视频。
【播放视频】
结束语：希望同学们现在好好学习、锻炼好身体，有一天也能像这些宇航员一样遨游太空！为祖国航天事业服务！
三、课堂小结
让学生归纳这节课学到的知识。
【投影】
1．重力的由来——地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
2．重力的三要素：
①大小：与质量成正比 G=mg
②方向：竖直向下
③作用点：重心
五、达标测试
让学生在规定时间内单独完成达标测试的7道题，对学生错误的题目进行讲解。
六、布置作业
课后请同学们继续探究和讨论下面两个问题。
1、动手动脑学物理：1、2、5；
2、观看太空授课视频（网上搜索）；
3、阅读教材P13页的“科学世界----飞出地球”。
★板书设计★
一、重力的由来------地球的吸引
二、重力的方向：竖直向下
三、重力的大小：G/m=g=9.8N/kg——G=mg
四、重力作用点：重心
★教学反思★
这节课，通过一系列问题情境和实验情境的设置，创设了对话平台，营造了师生情感交流、相互启迪、轻松和谐的氛围，促使学生主动建构与重力有关的相关知识；让学生利用大量的、具体的、感性的素材，从重力的大小、方向、作用点三个方面，感知重力、认识重力、描述重力，达成了三维目标。