人教版八年级下册7.3 重力教案

这是一份人教版八年级下册7.3 重力教案，共8页。教案主要包含了二自然段的内容，并完成下列问题，重力的三要素，重力的由来等内容，欢迎下载使用。

设计说明
人类生活在地球上，重力是与人类生活密切相关的力，对以后压力、浮力知识的学习非常重要。本节包括“重力的大小”“重力的方向”“重心”“重力的由来”四部分内容。学生必须经历对重力的感知，描述和测量等过程，形成对重力的整体认识。
学生对重力的认识只是略有了解，教学中可以通过多媒体视频，和学生实验等手段唤起学生对重力的感知。
通过实验探究，引导学生归纳出重力与质量的关系；对于重力的方向，可让学生通过观察物体自由下落的方向、悬挂物体（例如让学生进行悬挂钩码的小实验）的线自由下垂的方向来认识。
为纠正“重力的方向跟接触面垂直”的错误认识，可让学生在小实验中将另一悬挂钩码的铁架台先后放在平面上和斜面上，观察两条悬线的方向，看它们是否相同，究竟与哪个面垂直，从而让学生区分竖直方向和垂直方向。
关于重心和重力的由来，让学生了解到教材介绍的程度即可。
在学生了解了重力的三要素之后，可组织学生练习重力示意图的画法。对于重力的由来，只需让学生了解重力的施力物体是地球即可。对于万有引力的理解，在教学中可通过月亮与橡皮，人手与地球、拉力与引力等的类比帮助学生理解。
教学目标
1.能通过分析生活及实验现象得出重力是由于地球的吸引而产生的。
2.经历探究重力的大小跟什么因素有关的实验过程，了解重力大小跟物体质量的关系。会根据G -m图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小跟物体质量的关系式G=mg，并能进行简单计算。
3.通过观察确认重力的方向是竖直向下的，并能够应用其解决实际生活中的一些问题，能找到质量分布均匀、形状规则的物体的重心。会画重力的示意图。
4.了解重力的由来。
教学重点难点
1.重点：重力的大小与质量的关系和重力方向在生活中的应用。
2.难点：探究重力跟什么因素有关，重力的方向总是竖直向下的。
教具
学生用：质量为50 g的钩码6个，量程为0~5 N的弹簧测力计一个。
教师用：乒乓球一个，大小不同的金属球，细线，重锤，钩码，铁架台等。
教学过程
回顾思考
1.力是物体对物体的________；物体间力的作用是________的。
2.力的三要素：________、________、________。
3.实验室测量力的工具是________。
导入新课
1.小实验导入
实验一：教师将小球拿在手中，松开手，请同学们观察小球如何运动？它的运动状态变了没有？为什么会发生这些现象？教师进行实验，反复几次，然后请同学回答上述问题。
小球下落，它的速度越来越大，它的运动状态发生了变化。由于力可以改变物体的运动状态，可见小球受到了力的作用。在教师的引导下，由学生回答出“这个力的方向是向下的”。
实验二：教师向上抛出一个小球，请同学们认真观察小球整个运动过程中的情况。
问：为什么小球在抛出以后运动的速度越来越小？为什么小球会改变运动方向？
在学生回答的基础上指出：以上现象都说明小球受到了一个向下的力，一个物体受到力的作用，一定有另外的物体对它施加这种作用。抛出小球以后，小球向上运动，速度越来越小，上升到一定高度改变运动方向，向下运动，而且速度越来越大，产生上述现象的原因是由于地球的吸引而使小球受到了力，这个力我们叫它重力。（板书课题）
2.多媒体导入
同学们，我们先来看一段录像，在观看录像时，请同学们思考两个问题：你观察到了什么现象？这些物体的运动有什么共同特点？
播放录像：运动员高台跳水、踢飞的足球最后落到地面、飞流直下的瀑布、树上的苹果落向地面、发射出去的炮弹等。
教师：你们观察到了什么现象？找到它们运动的共同点了吗？
收集学生的答案后，教师归纳：不管这些物体在空中运动的时间长还是短，最后它们都回到了地面，因为它们都受到了地球的吸引力，重力就是由于地球的吸引而产生的。（板书课题）
进行新课
探究点一 重力的概念及产生原因
引入新课后，教师指导学生阅读教材第9页第一、二自然段的内容，并完成下列问题：
1.什么叫做重力？它通常用什么符号表示？重力产生的原因是什么？重力的施力物体是谁？
引导归纳：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，通常用字母G表示，重力产生的原因是由于地球的吸引。重力的施力物体是地球。
拓展归纳：①地球附近的所有物体都受到重力的作用；②重力是个非接触力，空中的飞机、树上的苹果都受到重力的作用；③由于物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也吸引地球；④重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小并不一定等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一个分力。
2.思考：教材“想想议议”
（1）飞机空投的物资，受到地球对它的重力作用，会落向地面。你能举出几个例子来证明重力的存在吗？
引导归纳：水往低处流；物体抛出后，最终会落向地面。
（2）如果没有重力，我们的生活会是什么样子？
引导归纳：抛在空中的物体将不会落下；人将会很容易脱离地球而进入太空；人很容易搬动大石块；水不会由高处向低处流动；杯子中的水不会顺利倒入口中；由于刮风形成的浮尘将永远停在空中；落叶将不会归根，而会停在空中；传统的体育比赛失去了意义等。
探究点二 重力的大小
1.学生活动：请同学们用手分别托起桌上的一个钩码、两个钩码、三个钩码，说出感觉所用的力的大小，思考为什么所用的力不同？
体验与感悟：不同质量的钩码用手托起所用的力不同，质量越大的物体，托起时所用的力越大，即物体重力越大。
2.提出问题：物体所受的重力跟它的质量有什么关系呢？（在研究这个问题之前我们先要明确物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量，把物体挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数就等于物体的重力。）
3.学生分组实验
每位同学的课桌上都放一个弹簧测力计和6个50 g的钩码，请同学们分别测出50 g、100 g、150 g、200 g、250 g、300 g的钩码所受的重力。
4.数据处理
把测量值和计算结果填在教材第10页的表格中。用描点法作出教材图7.3-3的图像。
实验过程中教师在同学中巡视，进行指导，了解实验情况，实验结束后，①请一位同学说出自己测出的6次重力值和物体的重力与它的质量的比值，将学生测得的值写在黑板上。由于弹簧测力计不十分精确以及测量中不可避免地存在误差，计算出的比值不会正好等于9.8 N/kg，应要求学生实事求是地说出自己的测量值，教师引导学生分析数据不准确的原因。②投影一组学生用描点法做出的重力与质量关系图像。明确此图像表明物体所受重力与质量成正比。
5.引导归纳：大量的实验和我们日常生活中的经验都告诉我们，质量增大为原来的几倍，重力也增大为原来的几倍，物体的重力与质量成正比，它们的比值是9.8 N/kg，如果用G表示重力，m表示质量，g取9.8 N/kg，那么重力与质量的关系可以写成表达式：G=mg。（提示：g随所处纬度的不同而略有不同）
6.易错点分析：请同学们考虑一下“g=9.8 N/kg”，它的物理意义是什么？
质量是1 kg的物体，受到的重力是9.8 N。（如果学生一时说不出这个结论，教师应通过对实验结果的分析逐步进行引导。）
引导归纳：利用这个公式，我们可以根据已知物体的质量计算出物体的重力，也可以根据已知物体的重力求出物体的质量。但计算中要注意质量的单位用千克，重力的单位用牛。
7.重力与质量辨析：重力的大小与质量有关系，但重力与质量有哪些区别呢？
学生思考、交流
引导归纳：①符号不同，G和m。②单位不同，N和kg。③测量工具不同，弹簧测力计和天平。④重力与位置有关，而质量是物体的一种属性，与位置无关。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例1 关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A.G=mg表明物体受到的重力跟它的质量成正比
B.m=表明物体的质量跟它受到的重力成正比
C.1 kg等于9.8 N
D.物体受到的重力是由物体的质量产生的
解析：G=mg表明物体所受重力与质量成正比，故A选项正确；质量是物体的属性，与所受重力的大小无关，故B选项错误；1 kg的物体所受的重力是9.8 N，而不是1 kg等于9.8 N，故C选项错误；重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故D选项错误。
答案：A
探究点三 重力的方向
教师：放在讲桌上的粉笔盒、黑板擦，同学们课桌上放的书、铅笔盒，以及桌子、椅子，包括我们自己在内受不受重力？重力的施力物体是谁？在地面附近有没有不受重力的物体？
（学生回答）
观察：在铁架台的横杆上用线挂着几个物体，有重锤、钩码。分别放在水平桌面和斜面上，观察悬挂物体的线自由下垂的方向跟刚才我们看到的乒乓球自由下落的方向是否一致？
学生：这些方向都是一样的。
总结：我们把这个方向叫竖直向下，所以重力的方向是竖直向下的。
（注意：“垂直”与“竖直”的辨析：“竖直向下”是指与水平面垂直向下的方向，如图甲中重力G的方向；“垂直向下”是指垂直于支持面向下，如图乙中力F的方向。只有当物体在水平支持面上时，竖直向下与垂直向下才是相同的。）

图甲 图乙
实验：重力方向的应用——铅垂线实验。
教师：建筑工人在砌墙时常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，这是因为悬线的方向与重力的方向在同一直线上，用这种原理来检查墙壁是否竖直，这种悬挂重物的细线叫做铅垂线。
“下”在哪里？
学生：用自制的铅垂线检验教室的墙壁是否竖直。
思考：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（如图），他们为什么也站得很稳呢？
想想看，通常所说的“下”，到底指的是什么方向？
引导归纳：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球形，所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的内部，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向地球内部。
指向地球内部的方向叫“向下”，背离地球内部的方向就应该叫做“向上”。正因为地球上不同地方的人都受到地球指向地球内部的重力作用，所以各个地方的人都能“安然无恙”地生活在地球表面。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例2 如图所示是描述地球上不同位置的人释放手中石块时的四个示意图，图中虚线表示石块下落的路径。对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是（ ）

A B C D
解析：无论在地球的什么位置，重力的方向总是竖直向下，所以人释放手中石块时，由于石块受到重力作用，石块总要竖直向下落向地面，故B图对石块下落路径的描述是正确的。
答案：B
探究点四 重心
学生实验：同学们把直尺、钢笔、铅笔等放在手指上并且让它们能够静止。
提出问题：是不是随便怎么放，直尺、钢笔、铅笔等都可以在手指上静止？
引导归纳：只有当手指顶在这些物体的某一固定位置上时，物体才静止。
归纳总结：物体受到的重力可以看成集中在一个点上，如果过这个点的竖直线正好经过与手指接触的位置，物体就可以不掉下来，这个点可以看作是重力在物体上的作用点，我们叫它重心。
教师：刚才实验中同学们是否注意到，直尺重心的位置与钢笔、铅笔等物体重心的位置有什么不同，没注意的同学可以再试一下。
引导学生比较实验现象，得出结论。
引导归纳：物体重心的位置与物体的形状、质量分布是否均匀有关。外形规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心，如球心。
拓展：1.不规则物体重心的确定
（1）支撑法
对于形状不规则的物体可用支撑法
来找它的重心。如把汤匙放在手指上，仔细调节支撑汤匙的支点，使其在手指上平衡，这时就可以知道汤匙的重心就在支点上方如图所示。
（2）悬挂法
质量分布不均匀或形状不规则的薄板状物体，它的重心可用悬挂法来确定。如图所示，先在A点把物体悬挂起来，物体静止时，所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上。然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O就是薄板重心的位置。
2.物体的稳定性与重心关系
据生活经验可知物体的稳定性与物体的重心高低有关，物体重心越低物体越稳定。如生活中的不倒翁玩具，重心很低。在拔河比赛中尽量压低自己的身体。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例3 如图所示，当铁球摆到最高点A时，请画出它此时的受力示意图。
解析：铁球在A点时受重力和绳的拉力作用，可先确定铁球重力的作用点和方向，铁球重力的作用点为重心，即铁球的球心，重力的方向竖直向下；然后从铁球的球心，沿竖直方向向下画一条适当长度的线段，在线段的末端标上箭头表示重力的方向，在箭头附近标注重力的符号。为了方便，绳子的拉力作用点也画在重心上。绳子拉力的方向沿绳子方向，力的符号用F拉表示。
答案：如图所示。
探究点五 重力的由来
演示实验：模拟引力
用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。
提出问题：（1）橡皮为什么不会跑掉？
（2）月亮为什么能绕着地球转，不会跑掉？
引导归纳：宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力。
课堂小结
本节课我们主要学习了：重力的定义、重力的三要素以及作重力的示意图。
下面检测一下学习效果，完成“当堂达标”测试题。
布置作业
教材第14页“动手动脑学物理”第1至5题。
板书设计
一、重力
1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2.符号：G
二、重力的三要素
1.大小：物体所受重力与质量成正比，即
2.方向：竖直向下
3.作用点：物体的重心
三、重力的由来：万有引力