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物理八年级下册4 重力公开课教案
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这是一份物理八年级下册4 重力公开课教案，共6页。
课程导入
信息1 如图12-2-1所示，是一个熟了的脐橙从树上落下的情景．
信息2 如果你留心观察你就会发现，身穿宇航服的宇航员在地面上行走，会感觉到他的步子非常沉重．当他在正常飞行的飞船内时，却可以在飞船内的空间中随意的“飘来飘去”．
针对以上信息，请提两个你感兴趣的问题．
①__________________________________________________________．
②__________________________________________________________．
探索新知
1 重力的大小
实验探究 重力的大小跟什么因素有关？
实验 取来质量均为100 g的钩码6个，然后依次测出1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码的总重，并填入表中，且根据表中数据在图12-2-2中的方格纸中作出钩码的重力随质量变化的图像．
问题研讨①
问题 从以上实验可以看出，物体受到的重力跟物体质量之间存在什么样的关系呢？
答：_________________________________________________________．
知识归纳 重力的大小
1．物体所受的重力跟它的质量的关系
物体所受的重力跟它的质量成正比．重力与质量的关系式可以写成：．
2．关系式中各符号的意义及单位
G——重力——牛顿（N）
m——质量——千克（kg）
g＝9.8 N/kg
友情提示
质量相同的不同物质组成的物体，受到的重力大小相等．
例1 在地面附近g＝9.8 N/kg，它表示的物理意义是（ ）
A．重力为1 N的物体，其质量是9.8 kg
B．质量为1 kg的物体，其受到的重力是9.8 N
C．质量为9.8 kg的物体，其受到的重力是1 N
D．质量为1 kg的物体，其受到的重力是9.8 N/kg
解析 重力是一种常见的力，其单位是牛顿，D选项说法错误．由g值的意义可知，它表示单位质量的物体受到的重力大小，g＝9.8 N/kg则表示质量为1 kg的物体受到的重力大小为9.8 N．
答案 B
2 重力的方向
观察思考 观察有关的事例或材料，弄清重力的方向
观察1 观察教材中的图12.2-5和12.2-6，以及两插图上方的文字说明．
观察2 观察建民宅的建筑工人砌墙时使用重垂线的情景，特别注意在小山坡上建房屋时使用重垂线的情景．
问题研讨②
问题1 通过观察可知，重力的方向是怎样的？
答：____________________________________________________________．
问题2 在地球上各处不同的物体，受到重力的作用线是相互平行的吗？
答：____________________________________________________________．
知识归纳 重力的方向
1．重力的方向
物体受到重力的方向是竖直向下的．地球上各处物体受到重力的方向都竖直向下．
2．“重力方向竖直向下”的应用
可用来检验墙壁是否竖直，也可用来检查水平面做得是否水平．
友情提示
重力是一种力，力有方向，故重力也有方向．
例2 （1）如图12-2-3所示，一长方体形物体静止在一斜面上，作出它受到重力的示意图．
（2）由此作图可知，如果在山坡上建房子，墙壁能否与坡面垂直？要使墙壁建得符合要求，简单可行的办法是什么？
解析 （1）重力的方向竖直向下，作重力示意图时应沿竖直向下的方向作一条线段．通常情况下，以起始端为重力作用点，且重力作用点在其重心处．
（2）在山坡上建房子时，若墙壁与坡面垂直，则墙相对于水平面就是倾斜的，即不竖直，这样很容易倒塌．墙壁应建得竖直，方便可行的办法是用重垂线检查．
答案 （1）作重力示意图如图12-2-4所示．
（2）墙壁不能与坡面垂直，否则容易倒塌．使墙壁砌得竖直，方便可行的办法是用重垂线检查．
解后反思
看来与地面垂直时的方向并不一定就是竖直向下，理解时，不能将“竖直向下”和“垂直向下”混为一谈．
3 重心
实验探究 物体的稳定性与重心高低的关系
实验1 如图12-2-5甲所示，将一个鸡蛋立放在桌面上，鸡蛋很快便倒在桌面上．将鸡蛋蛋黄摇散，两端各开一小孔，吸出蛋黄和蛋白，洗净空蛋壳后灌入四分之一左右的细砂，如图12-2-5乙所示．鸡蛋这时可立放在桌面上．
实验2 将一铁块与一长木块按图12-2-6所示的方式固定在一起，先后以甲、乙所示的方式立放在桌面上，并用电风扇用较大的风对着它吹．发现按图乙方式放置，该物块较容易吹倒，而按图甲方式放置时，物块不容易被吹倒．
问题研讨③
问题1 由以上两个实验可以得到的结论是什么？
答：___________________________________________________．
问题2 关于这个知识点在实际生活中的应用，你能举出两例吗？
答：___________________________________________________．
知识归纳 重心
1．重心
重力在物体上的作用点叫重心．地球附近的物体都受到重力的作用，地面附近不与地面接触的物体也受到重力的作用，这可以说明不接触的物体间也会有力的作用．
2．重心的位置
质地均匀、外形规则物体的重心在其几何中心上．物体的重心可能不在物体上（如铁环），物体重心的位置可能发生改变．
3．重心的高低对物体稳定性的影响
物体的重心越低越稳．
友情提示
一个物体受到几个力的作用，作这几个力的图示或示意图时，力的作用点都可作在重心处．
例3 现代交通非常发达，各地纷纷修建高速公路，以带动当地经济的迅速发展．现代的小汽车越来越高级，其设计时速是以往所不敢想像的．但是，高速行驶必须使汽车的稳定性达到要求，否则极容易发生交通事故．请你猜想，现代的高级小汽车是通过什么方法来增强快速行驶时的稳定性的？为保证安全，有关部门对高速公路行驶的小汽车有一个什么样的规定？
解析 物体的重心越低越稳。现代高级小汽车的底盘都做到很低，即通过降低重心以增强快速行驶时的平稳性，从而保证安全．为保证安全，交管部门还对车速进行了限制．
答案 汽车底盘做得低，通过降低重心来增强快速行驶的平稳，以保证安全．通过限速来保证有关车辆的安全．
拓广延伸
释疑解难 物体受到重力的大小与物质的种类有关吗？如何区别“竖直向下”和“垂直向下”？
物体受到的重力跟它的质量成正比．不同物质组成的不同物体，只要它们的质量相等，则它们受到重力的大小也相等，这就是说物体受到重力的大小与物质的种类无直接关系．
在水平地面上，“竖直向下”与“垂直向下”的方向相同．但如果是在斜坡上，“竖直向下”就不再与“垂直向下”的方向相同了．如果是针对一个竖直的墙面而言，“垂直向下”的方向就与“竖直向下”的方向垂直了．要区别这两种方向的不同．
实验应用 学会运用“重力方向竖直向下”
例4 身边现有器材：一个教学用直角三角板、一根细线、一个小铁块．请设计一个方案，检查学校的乒乓球台面做得是否水平．简述你的做法．
解析 水平方向与竖直方向是垂直的，这样，当直角三角板的一条直角边平放在台面上，若另一条直角边竖直，则就可表明台面水平．
答案 将该直角三角板一条直角边平放在台面上，用小铁块做成的重垂线检查另一条直角边此时是否竖直，从而检查出台面是否水平．
点评
为检查台面在另一方向上是否水平，应该将平放在台面上的直角边旋转90°再检查一次，经过两次检查，可检查出整个台面是否水平．
课时作业
★教材习题
“动手动脑学物理”1～4题
★补充习题
1．下列关于重力的说法中正确的是（ ）
A．在同一位置，密度大的物体受到的重力一定大
B．物体的重心一定在物体上，且重心位置总保持不变
C．在同一位置，质量大的物体受到的重力一定大
D．重力的方向总是垂直向下的
2．在下列几种情况中，人们关心的是质量还是重力：
A．买水果时总担心不法商贩少秤：__________________．
B．将买的水果提回家：______________．
C．举重比赛分了很多的级别，比赛前要称运动员身体的：_______________．
D．扛着家用电器上楼：_____________．
3．（1）如图12-2-7所示，小球的重为4 N，它挂在天花板下，作出小球受到力的示意图．
（2）如图12-2-8所示是长在枝条上的苹果，请在图中画出苹果受力的示意图．
4．小明同学为研究实心物体受到的重力与体积之间是否有关系，进行了相应的实验，并得到了如下两表中的数据．
实心铁块（表一）
实心木块（表二）
由小明的实验可知：
（1）体积相同的木块和铁块受到的重力_____________．（填“相同”或“不同”）
（2）几个不同的铁块，体积越大的铁块受到的重力______________．
（3）综上分析可知，虽然物体受到的重力与物体的体积没有直接关系，但是同种物质组成的不同的实心物体受到的重力跟体积____________．（填“有关”或“无关”）
5．当你跟别人进行摔跤比赛时，你是选择直立的姿势还是选择下蹲的姿势？简要说说你这样选择的理由．
答案点拨
课程导入
问题示例：①脐橙为什么会落向地面？ ②在飞船内为什么不感觉到宇航服很沉呢？
问题研讨①
问题：物体受到的重力跟它的质量成正比．
问题研讨②
问题1 重力的方向竖直向下
问题2 可能不互相平行，因为地球是一个巨大的球体
问题研讨③
问题1 物体的重心越低越稳
问题2 小汽车重心低、起重机的重心低、摔跤时重心尽可能的低等
课时作业
教材习题
“动手动脑学物理”1～4题提示与解答
［第1题］解答： 答：它的质量是3 kg．
［第2题］解答：在地球上的总重：G＝mg＝90 kg×10 N/kg＝900 N．
在月球上的重：
答：在月球上的重约为150 N．
［第3题］解答：方法如图12-2-9所示，把其中一条直角边平放在地面或桌面上，将自制的重垂线用来检查另一条直角边是否竖直，从而判断地面或桌面是否水平．
［第4题］解答：这座桥面所受压力最好不能超过的大小为：F＝G＝mg＝15 000 kg×10 N/kg＝150 000 N
补充习题
1．C （点拨：物体重心可能不在物体上，物体重心位置可能会随着结构或姿势的改变而改变）
2．质量，重力，质量，重力
4．（1）如图12-2-10所示． （2）如图12-2-11所示．
4．（1）不同 （2）越大 （3）有关
5．应选择下蹲的姿势．因为，人下蹲时重心越低，则越容易站稳，对手就不容易摔倒你．
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质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
重力G/N
1
2
3
4
5
6
体积（cm3）
100
200
400
重（N）
8
16
32
体积（cm3）
100
200
400
重（N）
0.5
1
2
课程导入
信息1 如图12-2-1所示，是一个熟了的脐橙从树上落下的情景．
信息2 如果你留心观察你就会发现，身穿宇航服的宇航员在地面上行走，会感觉到他的步子非常沉重．当他在正常飞行的飞船内时，却可以在飞船内的空间中随意的“飘来飘去”．
针对以上信息，请提两个你感兴趣的问题．
①__________________________________________________________．
②__________________________________________________________．
探索新知
1 重力的大小
实验探究 重力的大小跟什么因素有关？
实验 取来质量均为100 g的钩码6个，然后依次测出1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码的总重，并填入表中，且根据表中数据在图12-2-2中的方格纸中作出钩码的重力随质量变化的图像．
问题研讨①
问题 从以上实验可以看出，物体受到的重力跟物体质量之间存在什么样的关系呢？
答：_________________________________________________________．
知识归纳 重力的大小
1．物体所受的重力跟它的质量的关系
物体所受的重力跟它的质量成正比．重力与质量的关系式可以写成：．
2．关系式中各符号的意义及单位
G——重力——牛顿（N）
m——质量——千克（kg）
g＝9.8 N/kg
友情提示
质量相同的不同物质组成的物体，受到的重力大小相等．
例1 在地面附近g＝9.8 N/kg，它表示的物理意义是（ ）
A．重力为1 N的物体，其质量是9.8 kg
B．质量为1 kg的物体，其受到的重力是9.8 N
C．质量为9.8 kg的物体，其受到的重力是1 N
D．质量为1 kg的物体，其受到的重力是9.8 N/kg
解析 重力是一种常见的力，其单位是牛顿，D选项说法错误．由g值的意义可知，它表示单位质量的物体受到的重力大小，g＝9.8 N/kg则表示质量为1 kg的物体受到的重力大小为9.8 N．
答案 B
2 重力的方向
观察思考 观察有关的事例或材料，弄清重力的方向
观察1 观察教材中的图12.2-5和12.2-6，以及两插图上方的文字说明．
观察2 观察建民宅的建筑工人砌墙时使用重垂线的情景，特别注意在小山坡上建房屋时使用重垂线的情景．
问题研讨②
问题1 通过观察可知，重力的方向是怎样的？
答：____________________________________________________________．
问题2 在地球上各处不同的物体，受到重力的作用线是相互平行的吗？
答：____________________________________________________________．
知识归纳 重力的方向
1．重力的方向
物体受到重力的方向是竖直向下的．地球上各处物体受到重力的方向都竖直向下．
2．“重力方向竖直向下”的应用
可用来检验墙壁是否竖直，也可用来检查水平面做得是否水平．
友情提示
重力是一种力，力有方向，故重力也有方向．
例2 （1）如图12-2-3所示，一长方体形物体静止在一斜面上，作出它受到重力的示意图．
（2）由此作图可知，如果在山坡上建房子，墙壁能否与坡面垂直？要使墙壁建得符合要求，简单可行的办法是什么？
解析 （1）重力的方向竖直向下，作重力示意图时应沿竖直向下的方向作一条线段．通常情况下，以起始端为重力作用点，且重力作用点在其重心处．
（2）在山坡上建房子时，若墙壁与坡面垂直，则墙相对于水平面就是倾斜的，即不竖直，这样很容易倒塌．墙壁应建得竖直，方便可行的办法是用重垂线检查．
答案 （1）作重力示意图如图12-2-4所示．
（2）墙壁不能与坡面垂直，否则容易倒塌．使墙壁砌得竖直，方便可行的办法是用重垂线检查．
解后反思
看来与地面垂直时的方向并不一定就是竖直向下，理解时，不能将“竖直向下”和“垂直向下”混为一谈．
3 重心
实验探究 物体的稳定性与重心高低的关系
实验1 如图12-2-5甲所示，将一个鸡蛋立放在桌面上，鸡蛋很快便倒在桌面上．将鸡蛋蛋黄摇散，两端各开一小孔，吸出蛋黄和蛋白，洗净空蛋壳后灌入四分之一左右的细砂，如图12-2-5乙所示．鸡蛋这时可立放在桌面上．
实验2 将一铁块与一长木块按图12-2-6所示的方式固定在一起，先后以甲、乙所示的方式立放在桌面上，并用电风扇用较大的风对着它吹．发现按图乙方式放置，该物块较容易吹倒，而按图甲方式放置时，物块不容易被吹倒．
问题研讨③
问题1 由以上两个实验可以得到的结论是什么？
答：___________________________________________________．
问题2 关于这个知识点在实际生活中的应用，你能举出两例吗？
答：___________________________________________________．
知识归纳 重心
1．重心
重力在物体上的作用点叫重心．地球附近的物体都受到重力的作用，地面附近不与地面接触的物体也受到重力的作用，这可以说明不接触的物体间也会有力的作用．
2．重心的位置
质地均匀、外形规则物体的重心在其几何中心上．物体的重心可能不在物体上（如铁环），物体重心的位置可能发生改变．
3．重心的高低对物体稳定性的影响
物体的重心越低越稳．
友情提示
一个物体受到几个力的作用，作这几个力的图示或示意图时，力的作用点都可作在重心处．
例3 现代交通非常发达，各地纷纷修建高速公路，以带动当地经济的迅速发展．现代的小汽车越来越高级，其设计时速是以往所不敢想像的．但是，高速行驶必须使汽车的稳定性达到要求，否则极容易发生交通事故．请你猜想，现代的高级小汽车是通过什么方法来增强快速行驶时的稳定性的？为保证安全，有关部门对高速公路行驶的小汽车有一个什么样的规定？
解析 物体的重心越低越稳。现代高级小汽车的底盘都做到很低，即通过降低重心以增强快速行驶时的平稳性，从而保证安全．为保证安全，交管部门还对车速进行了限制．
答案 汽车底盘做得低，通过降低重心来增强快速行驶的平稳，以保证安全．通过限速来保证有关车辆的安全．
拓广延伸
释疑解难 物体受到重力的大小与物质的种类有关吗？如何区别“竖直向下”和“垂直向下”？
物体受到的重力跟它的质量成正比．不同物质组成的不同物体，只要它们的质量相等，则它们受到重力的大小也相等，这就是说物体受到重力的大小与物质的种类无直接关系．
在水平地面上，“竖直向下”与“垂直向下”的方向相同．但如果是在斜坡上，“竖直向下”就不再与“垂直向下”的方向相同了．如果是针对一个竖直的墙面而言，“垂直向下”的方向就与“竖直向下”的方向垂直了．要区别这两种方向的不同．
实验应用 学会运用“重力方向竖直向下”
例4 身边现有器材：一个教学用直角三角板、一根细线、一个小铁块．请设计一个方案，检查学校的乒乓球台面做得是否水平．简述你的做法．
解析 水平方向与竖直方向是垂直的，这样，当直角三角板的一条直角边平放在台面上，若另一条直角边竖直，则就可表明台面水平．
答案 将该直角三角板一条直角边平放在台面上，用小铁块做成的重垂线检查另一条直角边此时是否竖直，从而检查出台面是否水平．
点评
为检查台面在另一方向上是否水平，应该将平放在台面上的直角边旋转90°再检查一次，经过两次检查，可检查出整个台面是否水平．
课时作业
★教材习题
“动手动脑学物理”1～4题
★补充习题
1．下列关于重力的说法中正确的是（ ）
A．在同一位置，密度大的物体受到的重力一定大
B．物体的重心一定在物体上，且重心位置总保持不变
C．在同一位置，质量大的物体受到的重力一定大
D．重力的方向总是垂直向下的
2．在下列几种情况中，人们关心的是质量还是重力：
A．买水果时总担心不法商贩少秤：__________________．
B．将买的水果提回家：______________．
C．举重比赛分了很多的级别，比赛前要称运动员身体的：_______________．
D．扛着家用电器上楼：_____________．
3．（1）如图12-2-7所示，小球的重为4 N，它挂在天花板下，作出小球受到力的示意图．
（2）如图12-2-8所示是长在枝条上的苹果，请在图中画出苹果受力的示意图．
4．小明同学为研究实心物体受到的重力与体积之间是否有关系，进行了相应的实验，并得到了如下两表中的数据．
实心铁块（表一）
实心木块（表二）
由小明的实验可知：
（1）体积相同的木块和铁块受到的重力_____________．（填“相同”或“不同”）
（2）几个不同的铁块，体积越大的铁块受到的重力______________．
（3）综上分析可知，虽然物体受到的重力与物体的体积没有直接关系，但是同种物质组成的不同的实心物体受到的重力跟体积____________．（填“有关”或“无关”）
5．当你跟别人进行摔跤比赛时，你是选择直立的姿势还是选择下蹲的姿势？简要说说你这样选择的理由．
答案点拨
课程导入
问题示例：①脐橙为什么会落向地面？ ②在飞船内为什么不感觉到宇航服很沉呢？
问题研讨①
问题：物体受到的重力跟它的质量成正比．
问题研讨②
问题1 重力的方向竖直向下
问题2 可能不互相平行，因为地球是一个巨大的球体
问题研讨③
问题1 物体的重心越低越稳
问题2 小汽车重心低、起重机的重心低、摔跤时重心尽可能的低等
课时作业
教材习题
“动手动脑学物理”1～4题提示与解答
［第1题］解答： 答：它的质量是3 kg．
［第2题］解答：在地球上的总重：G＝mg＝90 kg×10 N/kg＝900 N．
在月球上的重：
答：在月球上的重约为150 N．
［第3题］解答：方法如图12-2-9所示，把其中一条直角边平放在地面或桌面上，将自制的重垂线用来检查另一条直角边是否竖直，从而判断地面或桌面是否水平．
［第4题］解答：这座桥面所受压力最好不能超过的大小为：F＝G＝mg＝15 000 kg×10 N/kg＝150 000 N
补充习题
1．C （点拨：物体重心可能不在物体上，物体重心位置可能会随着结构或姿势的改变而改变）
2．质量，重力，质量，重力
4．（1）如图12-2-10所示． （2）如图12-2-11所示．
4．（1）不同 （2）越大 （3）有关
5．应选择下蹲的姿势．因为，人下蹲时重心越低，则越容易站稳，对手就不容易摔倒你．
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质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
重力G/N
1
2
3
4
5
6
体积（cm3）
100
200
400
重（N）
8
16
32
体积（cm3）
100
200
400
重（N）
0.5
1
2
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