(四).重垂线:依重力的方向总是竖直向下制成重垂线。
作用: (1) 建筑(墙壁是否竖直) (2)物理天平上(检查横梁是否平衡)
(三).重力的方向 。
演示: (1)观察小木球下落的方向
(2)悬挂物体的线自由下垂的方向
表明:重力的方向总是竖直向下的(不是“垂直向下”),竖直向下的方向是跟水平面相垂直的。
(一).重力的产生 。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。施力物体是地球。
在地球上,一切物体失去了支持,都要落向地面(地球)原因是物体受到了地球的吸引。如:河里的水总是从高处流向低处;苹果落地等。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
1、导入新课
[老师]:请同学们欣赏几张图片,然后请你们提出一些问题。
接着学生就会提出各种各样的问题。老师记住一些有针对性的问题。
[老师]:下面老师对大家提的一些问题进行模拟演示。
演示倒水,同时提出我这里的水倒下时,请同学们思考水为什么会向下流?
演示向上抛出一个小球,并提出小球整个运动过程中的情况是怎样的?
[老师]:好,让我们先来回顾力的一些知识。然后来解决问题。
[老师]:什么是力?
[学生]:力是物体对物体的作用。
[老师]:力作用在物体上会产生什么效果?
[学生]:可以改变物体的运动状态,可以改变物体的形状。
老师再次进行实验,然后与同学共同回答上述问题。
水流下,且它的速度越来越快,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,可见水受到了向下的力的作用。抛出小球以后、小球向上运动,速度越来越慢。上升到一定高度改变运动方向,向下运动,而且速度越来越快。为什么小球在抛出以后运动的速度越来越慢,为什么小球会改变运动方向?
同样的原因:由于受到了一个向下的力的作用。
[老师]:对,因为力可以改变物体的运动状态。以上现象都说明小球受到了一个向下的力,没有施力物体的力存在不存在?
一个物体受到力的作用,一定有另外的物体对它施加了作用,那么是什么物体对小球加了力的作用呢?老师可以告诉你们这种力来自地球。产生上述现象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力。这个力我们叫它重力。
板书
第四节:来自地球的力
1、重力(G)--物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。(板书)
[老师]: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,包括我们自己内受不受重力?天空中的小鸟和飞机呢?
[学生]:都受到重力。
[老师]:太空中的物体有没有受到重力?
[学生]:没有。
[老师]:对了,地球附近的一切物体都要受到重力的作用。而太空中的物体则没有受到重力。
[老师]:下面我们来思考一个问题:某个的苹果受到的重力G,G的受力物体是什么?施力物体又是什么?地球有没有受到苹果对它施加的力呢?
学生思考并回答,老师总结:重力的施力物体是地球,地球也要受到物体对它施加的力。
[老师]:讲述重力并不神秘,从力学上看它与其他的力一样,同样有三要素--大小、方向、作用点。只是我们可以把重力的大小称为--物重,它的单位也是N,作用点称为--重心。
日常生活经验也告诉我们,重力是有大小的,我这里有一堆棉花和一堆铁块,哪一堆物体重力更大呢?
[学生]:铁块
[老师]:回答对了。那你们知道的为什么铁块比较重吗?让我们来加一下“油”吧,加过“油”后你可就一清二楚了。
[老师]:原来如此,质量越大的物体,它的重力也越大。但这只是一个定性的结论,下面我们定量的探究一下这个问题。到底物重与物体的质量有什么关系,在探究这个问题之前我们先要明确一下,物重可以用弹簧测力计来测量,怎么测量呢?方法很简单:把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的钩上。当物体静止时,弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力。
我们每个同学的课桌上有一个弹簧秤和4个50克的钩码,请同学们分别测出50克、100克、150克的钩码所受的重力,并计算出重力跟质量的比值,把测量值和计算结果填在教材的表格中。下面开始探究。
探究过程中教师在同学中巡视,进行指导,了解探究情况,探究结束后请同学出示自己测出的四次重力值和物体的重力与它的质量的比值,将学生测得的值用实物幻灯演示。由于弹簧测力计不十分精确以及测量中不可避免的误差,计算出的比值不会正好等于9.8N/kg,应要求学生实事求是的说出自己的测量值,教师引导学生分析数值不准确的原因。
大量的实验和我们日常生活中的经验都告诉我们,质量增大几倍,重力也增大几倍、物体的重力与质量成正比,它们的比值是9.8N/kg,如果用G表示重力,m表示质量,g表示9.8N/kg,那么重力与质量的关系可以写成如下表达式。
2、重力与质量成正比。重力与质量的关系G=mg(板书)
请同学考虑一下g=9.8N/kg,它的物理意义是什么?
质量是1千克的物体,受到的重力是9.8牛。(这个结论如果学生一时说不出,教师应通过对实验结果的分析逐步进行引导)
利用这个公式,我们可以已知质量计算出物体的重力,也可以已知重力求出物体的质量。但计算中要注意质量的单位用千克,计算出重力的单位是牛。在粗略计算时.g可取N/kg。下面请同学们计算。学生练习,教师巡视,练习结束后请学生说出计算过程,教师将学生回答内容写在黑板上,最后形成正确解题过程的板书。
例题1:王燕同学的质量为45 kg,请问她的体重是多少N?
板书
已知:m=45kg g=9.8N/kg
求:G=?
解:由 g= G/ m 得:
G = m g = 45kg× 9.8N/kg =450N
例题2:学了《来自地球的力》这节后,爱卖关子的小东跟奶奶说:“奶奶,我买了15N重的鸡蛋。”奶奶听了不知道他到底买了多少的鸡蛋,你能告诉奶奶小东买多少鸡蛋吗? (g取10N/ kg)
[老师]:请同学们看一下,在铁架台的横杆上用线挂着几个物体,有重锤、有砝码。悬挂物体的线自由下垂的方向,刚才我们看到的小球自由落下的方向,一致不一致?
[学生]这些方向都是一样的。
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。
3. 重力的方向竖直向下(板书)
[老师]:重垂线是利用重力的方向来工作的,它可以帮助我们来判断墙壁是否竖直,水平面是否水平等。
请同学们把直尺、钢笔、铅笔放在手指上并且让它们能静止不动。
学生进行小实验,实验结束后教师提问。
是不是随便怎么放,直尺、铅笔等物品都可以在手指上静止不动。
不是,对每一样东西总是有一个固定的位置。
这个实验告诉我们,物体受到的重力可以看成集中在一个点上,如果这个点正好在手指中间的位置,物体就不会掉下来,这点是重力在物体上的作用点,我们叫它重心。
4、 重心:重力在物体上的作用点叫重心(板书)
老师:刚才实验中同学们是否注意到,直尺重心的位置与钢笔、圆珠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。
[学生]直尺重心的位置正好在中间的位置、钢笔、圆珠笔就不在中间。
[老师]同学们观察的很好,这说明物体的重心的位置与物体的形状,材料是否均匀有关。外形规则,密度均匀的物体的重心就在它的几何中心,如球心、圆心、正方形对角线的交点。现在同学们的课桌上都有两块不规则的纸板,大家能不能想一个办法,迅速、准确的找到它的重心的位置。
组织学生讨论,最后引导大家利用重力的方向竖直向下这一物理规律,利用几何中两条直线相交确定一人点的数学规律归纳出用吊线法来确定不规则物体重心的位置。
(一)教学目标
1、知道什么叫重力,知道重力的施力物体是地球,知道重力在物体上的作用点叫重心。
2、 理解重力的大小与质量成正比,能利用公式G= mg计算物体的重力和质量。
3、知道重力的方向竖直向下。
4、小实验,确定重心的位置。
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