九年级物理第二节 重力教案

第二节  重力 【学习目标】 1、知识与技能目标： (1)             知道重力的产生； (2)             知道重力的大小和方向； (3)             知道重心的概念。 2、过程和方法目标： (1)             通过观察和实验感知重力； (2)             通过探究了解重力与质量的关系。 3、情感、态度与价值观目标： 明白每一项科研成果的取得都是在前人成果的基础上，通过 努力探索与研究而取得的。  【教学过程】      一、从月球为什么做绕着地球说起 1、指导学生做图12-1-1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。 问学生：这时，你会不会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉？ 让学生联想：橡皮绕手做圆周运动时，需要用线拉住，也就是说，橡皮绕手做圆周运动时，需要一个力拉住才不会跑掉。天上的月亮绕地球转动也不会抛掉，是不是也有一个力把它拉住呢？答案是肯定的。 2、教师：物理学家牛顿对类似的现象进行了研究： 牛顿认为，地球和月亮之间存在互相吸引的力，这个力跟地球吸引地面的物体，是同一种力。牛顿精心研究了历史上很多科学家的研究成果，推而广之，找到这样一个真理：宇宙间任何两个物体，在到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是尤有引力。 二、重力是怎么产生的？ 让学生看课文第42页图12.1-2从高处拍摄的蹦极照片。 问题：为什么做蹦极运动时，人跳出去后总是向下落？ 还有为什么水总是向低处流？为什么吊灯会把悬绳拉紧、台灯会压着桌面？抛出去的物体都会落回地面？ 可从牛顿发现万有引力的故事启发，让学生将上述现象概括为：因为这些物体都受到地球的吸引。 教师：人们把由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力。 重力是由于地球对地球上物体的吸引产生的。 三、重力的大小 教师：前面学习我们知道力作用效果与力的大小、方向和作用点三个要素有关。下面我们就对重力的三个要素进行研究。 1、重力有大小 教师：人们通常把重力说成重量。平时说的大人比小孩重，一桶水比一杯的水重等，实际上就是大人受的重力比小孩受的重力，一桶水受的重力比一杯水受的重力大。说一辆卡车比较重，一张纸比较轻就是指它们受的重力大小不同。 2、重力大小的测量 教师出示弹簧测力计让学生观察，告诉学生物体受到的重力可以用弹簧测力计来测量。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就等于物体所受的重力。 3、探究：重力的大小跟什么因素有关系？ (1)             让学生做出关于影响重力大小因素的猜想，说明理由，填在课文第43页上并与同学交流。 (2)             对学生提出猜想，教师让学生自己设计实验论证。  研究物体所受的重力跟物体质量的关系。 把钩逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，记录在下面表格中。 质量m/kg             重力G/N            让学生以质量为横坐标，重力为纵坐标用实验测量的数据描点。连接这些点，看看这些点分布在一条什么样的曲线上？你认为重力与质量之间有什么关系？ 要求学生将根据实验数据描绘的图像和对重力与质量关系的分析意见与其他同学交流。 让学生根据实验数据计算重力与质量的比值，并用语言表述物体所受的重力跟它的质量的关系。 (3)结论：物体所受的重力跟它的质量成正比。重力与质量的比值大约是9.8N/kg。用g表示这个比值，重力与质量的关系可以写成：                  或G=mg 介绍符号的意义及单位： G―――重力―――牛顿（N）　　　m―――质量―――千克（kg）   g=9.8N/kg 说明在要求不很精确的情况下，可取g=10N/kg （4）用质量相同密度（或体积）不同的物体挂在弹簧测力计下测量其受重力，验证物体所受的重力与密度(体积)无关；用橡皮泥改变形状来验证物体所受的重力与形状无关；将铁环挂在弹簧测力计下用酒精灯加热使其温度变化，来验证物体所受的重力与温度无关…… 至于物体所受的重力与地理位置的关系。（有关系） 四、重力的方向 1、实验：用细线把物体悬挂起来，挂在铁架台上。 引导学生用二力平衡条件分析：线对物体的拉力向上，物体静止时拉力和重力平衡。所以重力和拉力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。因此，线的方向跟物体所受重力的方向一致，这个方向就是我们常说的“竖直向下”的方向。 2、由此可知：重力方向竖直向下。 五、重心 1、让学生看课文第45页第一自然段，使学生知道：地球吸引物体的每一部分。但是，物体受到的重力可以看成集中在一个点上，这个点叫做物体的重心。 说明物体的重心位置跟物体的形状、材料是否均匀等有关。 2、对于材料均匀形状规则的物体，重心就是这一物体的几何中心。如：均匀正方体的重心在它的中心，均匀球体的重心在它的球心，粗细均匀的木棒的重心在棒的中点等。 3、对于“不倒翁”现象：不倒翁不倒的原因是它的重心较低，并且重力的作用使它回到原来的位置。 4、对于走钢丝演员表演时当身体出现不平衡时摆动杆的动作。走钢丝演员的重心必须落在钢丝上才不会倾倒，手中握有一根长杆是为了调整重心的方便。 六、万有引力与航天 万有引力不需要物体接触：万有引力大小与互相吸引的物体的质量有关；人类探索宇宙首先要摆脱地球引力，必须加大飞行速度，上一章给出第一宇宙速度(7900m/s)即航天器摆脱地球引力沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度。  【达标自查】 1、宇宙间任何两个物体之间都存在着互相吸引的力，这个力就是       ，月亮能绕地球运动而不跑掉就是受到        作用的结果。 2、苹果从树上下落，是因为受到    力的作用，它的运动方向就是     力的方向，我们把这个方向叫        。 3、通过把物体所受重力的大小叫      ，它与物体的      有关系，这个关系用公式表示为      ， 用文字叙述为：                                          。 4、下面关于重力的说法中错误的是(     ) A、地球上的所有物体都受重力的作用                B、重力作用不需要地球与物体相互接触 C、玩具“不倒翁”不倒就是重力作用的结果  D、走钢丝的运动员，手中都握有一根长杆是表演的需要 5、如果没有重力，下列哪种现象不会发生(      ) A、就不会有“人往高处走，水往低处流”这一谚语    B、玻璃杯掷到地上不会破碎 C、传统的体育比赛都失去了意义                    D、“登天”不再是一件难事了 6、月球对它表面的物体也有引力，并且这个引力是地球的1/6，一个在地球上能搬动600N重的物体的人，在月球上能搬动(       ) A、大于600N重的物体                               B、小于600N重的物体 C、等于600N重的物体                               D、无法确定 7、一个质量是50kg的同学，他重多少？如果要把他抱起来，你所用的力至少是多少牛？(g=10m/s2) 8、当你紧靠墙站立时，向前抬起一只脚，你会          。做做看，把前面的空填上，然后把你分析的原因写在下面： 原因：                                                                                。 能力提高 9、在日常生活和贸易中，质量习惯称为重量。请你举两个这方面的实例：①                     ②                    。想想重量和质量的区别(至少说出两点不同之处)。 10、氢气球脱手后会向上运动，说明氢气球不受重力的作用，对吗？设计一个实验证明你的观点。 11、东北农村有一种民间游戏， 用一根又粗又长的竹棒，把它竖立起来，用一只手托着就能让它长时间不倒。有的还在竹棒顶端扎上彩带进行表演。找一棒子试一试，看看是棒子越长越容易玩，还是越短越容易玩。当棒子向左倒，手应向       移动，这其中应用了什么物理知识？ 12、小红在家设计制作了一个仪器，竖直的木板与底板相互垂直，在竖直木板的上部O点钉一钉子，在钉子上系一根细绳，绳子的下端吊一小石子。    回答：这个仪器的可能用处是什么？为了方便使用，请你帮她作必要的修改和完善。(画草图，并作必要的文字叙述。) O13、人类要探索宇宙，首先要摆脱地球的引力。早在1687年，牛顿就描述了实现飞离地球这一理想的途径-------加大飞行的速度。去查查资料，看看围绕地球飞行所需要的速度是多大？围绕太阳飞行所需的速度是多大？你能否举一个例子，经过推理而得出只要速度足够大就可以绕地球飞行而不掉下来？