第7章 第4节 重力 同步教案 初中物理教科版八年级下册
展开第7章 第4节 重力
教学目标
【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、联系生活实际等的能力.
2.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.
3.知道g=9.8 N/kg和它所表示的物理意义,能用公式G=mg计算有关的问题.
4.知道重力的方向、重心,并学会找规则物体的重心.
【过程与方法】
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.
【情感、态度与价值观】
1.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;
2.通过物理知识与自然、生活现象的关系,培养学生乐于探索自然和日常生活中的物理学原理的兴趣.
教学重难点
【重点】
重力与质量的关系、重力的方向和作用点.
【难点】
重力的方向及重心的位置.
教学过程
知识点一 什么是重力
【自主学习】
阅读课本P13,完成以下问题:
1.地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力.重力的施力物体是地球,地球上的所有物体都受到重力的作用.
2.重力用符号G表示.
【合作探究】
1.熟透的苹果会落向地面;向空中抛出的石块,最终也会落向地面,这是为什么呢?
答:因为地球附近的所有物体都受到重力的作用.
2.列举生活中常见的实例来证明重力的存在.
答:跳高运动员刚跳上去,又很快落回地面(下图甲);水总是由高处往低处流(下图乙);球飞得很高,但总会落回地面(下图丙).
3.如果没有重力,我们的生活将会是什么样子?
答:路上的行人都将会飘在空中;高楼将不会停留在地面上等.
【教师点拨】
1.重力是非接触力,地面附近的一切物体,不管是静止还是运动,都受重力的作用.
2.地球吸引物体的同时,物体也吸引地球,因为物体间力的作用是相互的.
【跟进训练】
跳高运动员跳起腾空时,如果不考虑空气阻力,则运动员受到重力的作用,这个力是由地球施加的.
知识点二 重力的大小
【自主学习】
阅读课本P13-14,完成以下问题:
1.物体所受的重力大小可以用弹簧测力计进行测量.
2.物体受到的重力跟它的质量成正比,如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,用公式可表示为G=mg.
【合作探究】
演示一 实验探究:重力与质量的关系
1.实验猜想:物体所受重力的大小与它的质量成正比.
2.实验装置图:如下图所示.
3.实验仪器有哪些?
答:弹簧测力计、钩码(标有质量数).
4.实验步骤:分别用弹簧测力计测量50 g、100 g、150 g、200 g钩码所受的重力,并填在相应表格内.
5.实验记录表格:
钩码 的个数 | 钩码的 质量/kg | 钩码受到 的重力/N | 重力与质量之 比/(N·kg-1) |
1 | 0.05 | 0.49 | 9.8 |
2 | 0.10 | 0.98 | 9.8 |
3 | 0.15 | 1.47 | 9.8 |
4 | 0.20 | 1.96 | 9.8 |
6.能够得到什么实验结论?
答:物体所受的重力跟它的质量成正比.重力与质量的关系可以写成G=mg.
7.注意:G表示重力,单位为牛顿(N);m表示质量,单位为千克(kg);g等于9.8牛/千克(9.8 N/kg).
知识拓展 g的取值
在地球上的不同位置,g的数值可能不同.如果都在海平面上测量,地球赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大.
例题 提在手中的一条鱼,质量是700 g,鱼受到的重力为多大?(g取10N/kg)
分析:已知鱼的质量m=700 g=0.7 kg,g=9.8 N/kg,根据关系式G=mg即可求出重力的大小.
解答 G=mg=0.7 kg×9.8 N/kg=6.86 N.
【教师点拨】
1.同一物体所受重力大小并不是不变的,在不同位置时,g的取值随纬度增加而增大.赤道最小,两极最大.
2.g在不同星球其大小不同.
【跟进训练】
1.一物体在月球上所受重力等于在地球上所受重力的,将12 kg的物体放到月球上,其质量是12kg,重力是20N.(g取10 N/kg)
2.质量为2 kg的水受到的重力多大?
解:G=mg=2 kg×9.8 N/kg=19.6 N.
知识点三 重力的方向
【自主学习】
阅读课本P15,完成以下问题:
1.重力的方向是竖直向下的.
2.建筑工人在砌墙时常常利用重垂线来确定竖直的方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直.
【合作探究】
演示二 重力的方向
1.(1)将盛水的水槽放在斜面上,观察水槽内水面、水平面的方向,与水面平行的方向是什么方向?
答:是水平方向.
(2)再用一根细线将一物体悬挂起来,观察水槽内水面、细线下垂的方向,与水面垂直的方向是什么方向?
答:是竖直方向.
(3)剪断细线后物体向哪个方向运动?为什么这样运动?
答:向竖直向下的方向运动;因为重力的方向是竖直向下的.
2.什么叫做重垂线?其作用是什么?
答:悬挂重物的细线叫做重垂线;它可以用来确定竖直方向.
3.重垂线在生活中有哪些方面的应用?
答:如图.
4.我们站在地面上,脚朝下,站得很稳.但地球是球形的,在我们脚“下”的南美洲居民,好像是脚朝“上”的(如下图所示),他们为什么也站得很稳呢,那么,我们通常所说的“下”,到底是指的什么方向?
答:指向地心.
【教师点拨】
1.重力的方向始终竖直向下.
2.竖直与垂直的区别:竖直是指与水平面成90°夹角的方向,垂直是指与任意受力面成90°夹角的方向,只有与水平面垂直才叫竖直.
【跟进训练】
下列关于重力的说法中正确的是 ( C )
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
D.苹果下落是由于苹果受到的重力较大的缘故
知识点四 重力的作用点——重心
【自主学习】
阅读课本P15-17,完成以下问题:
1.对于整个物体,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,这一点叫做物体的重心.球的重心在球心;形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的几何中心.
2.提高物体稳度的方法:增大物体的支撑面,降低它的重心.
【合作探究】
1.形状规则、质量分布均匀的物体重心如何确定?
答:在其几何中心.如粗细均匀直棒的重心在它的中点处,均匀圆木球的重心在它的球心处(如下图甲所示).
2.如何确定质地不均匀、形状不规则物体的重心?
答:可用悬挂法或寻找支点法确定,如甲乙两图所示.
3.提高物体稳定程度的方法有哪些?
答:增大物体支撑面、降低重心.
【教师点拨】
1.物体的重心可在物体之上,也可在物体之外,如:圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心.
2.当物体的形状、质量发生变化时,其重心位置一般也发生变化.
【跟进训练】
关于物体的的重心,下列说法中正确的是( B )
A.重心就是物体内最重的一点
B.重力在物体上的作用点叫做物体的重心
C.任何有规则形状的物体,它的几何中心必然与重心重合
D.重心只能在物体上,不可能在物体之外
课堂小结
1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.地球上的一切物体都受到重力的作用.
2.重力的大小:G=mg.
3.重力的方向总是竖直向下的.
4.重力在物体上的作用点叫做重心.质地均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心;质地不均匀、形状不规则的薄形物体可用悬挂法测其重心.
5.物体重力与质量的区别与联系:
| 重力G | 质量m |
联系 | G=mg | |
区别 | (1)重力随位置的变化而变化 (2)重力为矢量 (3)重力指的是物体由于地球的吸引而受到的力 | (1)质量不随位置的变化而变化 (2)质量为标量 (3)质量指的是物体所含物质的多少 |