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【物理素材】 古老的力(七)  

2014-03-18 06:09:22|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】 古老的力(七)






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【物理素材】 古老的力(七)





  力 



课标要求
江苏省丰县初级中学 刘庆贺






从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

 

2.2.3通过常见事例或实验,了解重力。








课标解读
江苏省丰县初级中学 刘庆贺







2.2.3通过常见事例或实验,了解重力中的“了解”属于认知性目标行为动词,该条目处于“了解”水平。了解重力是一种最常见的力,人类生活在地球上,时时刻刻都受到重力的作用。地球表面附近的一切物体都要受到重力,包括漂浮在水面上的物体和上升的烟雾。地球和月亮之间也存在相互吸引的力,这个力跟地球吸引地面的物体使物体下落的力是同种力,也就是万有引力。通常把重力的大小叫做重量。在日常生活和贸易中,质量习惯称为重量,重量和质量不同。

 

经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程,会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式,并能进行简单计算。知道用弹簧测力计测量物体所受重力大小的方法。通过实验探究知道物体所受的重力跟它的质量成正比,重力大小与质量的比值大约是9.8N/kg。在此基础上写出关系式G/m=g,变形后得出公式G=mg。g的数值在各地略有不同,为计算方便,在粗略计算时可以取g=10N/kg。同一物体在同一地区所受重力跟物体的运动状态无关,但重力的大小也不是一成不变的,在不同情况下有些细微变化,例如:离地面的高度增加,重力会减小;所在纬度增加,重力会增大。一个石块从月球运到地球,由于石块所含物质的多少没有变,所以它的质量不变;但由于它在月球上受到的吸引力比在地球上的要小,所以重力变小。

 

经历探究重力的方向是竖直向下的过程,能够运用这个规律解决实际生活中的一些问题。通过观察认识物体自由下落的方向、悬挂物体的线自由下垂的方向就是重力的方向。人们把这个方向叫做竖直方向,所以重力的方向是竖直向下的。了解重垂线在建筑中的作用,利用重垂线校准墙壁是否竖直(看重垂线是否与墙壁平行),窗台、桌面是否水平(看重垂线是否与窗台、桌面垂直)。了解从地球外面看,重力的方向指向地心。通常把指向地心的方向叫做“向下”,背离地心的方向叫做“向上”。

 

关于重心,了解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。重心是把物体的各个部分用等效的方法聚合而来的。物体的重心位置跟物体的形状、材料是否均匀有关。了解对于材料均匀形状规则的物体,重心就在这一物体的几何中心。如粗细均匀的木棒的重心在棒的中点,均匀圆盘的重心在它的圆心,均匀长方形薄板的重心在对角线的交点处,均匀球体的重心在它的球心等。对于形状不规则物体的重心,可用悬挂法、支撑法找到,也可用作图法、计算法求出。了解重心不一定都在物体上。如足球、三角板,中间是空的,它们的重心不在物体上。从重心引出重力作用线,如果超出物体底部支撑面的范围,物体就会翻倒。提高稳度的方法主要有两种:①增大支撑面;②降低重心。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复到原来的位置。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方便调整重心。








重难点突破
江苏省丰县初级中学 刘庆贺







一、教学内容分析

 

人类生活在地球上,时时刻刻都受到重力作用,重力是与人类生活密切相关的一种力。重力知识对压力、支持力、浮力等知识的学习非常重要。本节由“重力”“重力的大小”“重力的方向”“重心”“重力的由来”等组成,分别从力的概念和力的三要素两条线来认识重力。教学中先通过实例感知重力的存在,然后分别研究重力的大小、方向、作用点这三个要素,并对重力进行测量,探究得出物体受到重力的大小与质量的关系。本节的重点是重力的概念、探究重力的大小与质量的关系及重力方向总是竖直向下的。探究重力的大小与质量的关系涉及质量和重力的测量、实验数据的收集、分析论证等多个探究环节,是本节课的难点。

 

二、重难点突破

 

重力与日常生活联系紧密,学生体验非常丰富,所以在教学过程中将生活和自然界中的一些与重力有关的物理现象联系起来,让学生进一步感受到物理就在我们的身边,物理不仅有趣,而且非常有用,从而激发学生的求知欲望,培养学生的学习兴趣。

 

1.重力

 

突破建议:

 

对于重力的引入可以让学生观看视频:奔腾的黄河、倾泻而下的瀑布、空投的救灾物资、体育比赛掷铁饼等与重力有关的画面。通过观察实际现象创设情境加深学生对重物下落原因的认识,激发学生兴趣,引发求知欲。接着让学生实验:让橡皮从高处由静止落下,再把它竖直向上、沿水平方向、向任意方向抛出,观察并描述橡皮的运动情况。引导学生思考:视频和实验中物体的运动状态是否发生改变?这些物体是否受到力的作用?这些物体的运动有什么共同之处呢?产生这些现象的原因是什么呢?引导学生分析视频和实验中物体最终都落回了地面,与这些物体有着共同联系的物体是地球,这些物体都受到地球的吸引力,这个力叫做重力。通过分析归纳出地球表面附近的一切物体都受到重力。

 

2.重力的大小

 

突破建议:

 

科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。通过探究“重力大小和质量的关系”的过程,引导学生提出问题,培养学生善于发问、质疑的良好习惯,鼓励学生制订简单的科学探究计划,培养学生处理信息的能力,体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想和精神,为学生的终身学习建立基础。教学过程中通过多媒体技术优化课堂教学,提高教学效率。教学时,可以让学生手拿质量不同的钩码,体验重力大小和什么因素有关,提出猜想。思考如何设计实验验证自己的猜想?如何测量重力大小?学生交流用弹簧测力计来测量重力的方法:将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,弹簧测力计的示数即为被测物体的重力。然后学生分组实验,记录数据,画出图像。提醒注意观察根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。联系数学知识分析,过原点的直线说明坐标轴上的两个量是正比例函数,两个量成正比。得出重力大小与物体质量的关系式。对于有关重力的简单计算,应注意引导学生运用公式、规范书写步骤。计算过程中物理量带单位既可以使计算过程有意义,又可以通过单位之间的关系判断计算是否正确。另外,还可以使学生学会通过G—m图像得到相关的重力与质量的数值,从而有效地解决实际问题。

 

3.重力的方向

 

突破建议:

 

关于重力的方向,可以让学生进行如下活动:(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向。(2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向。得出小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向,这一方向是竖直向下的,所以重力的方向是竖直向下的。接着让学生观察:(1)重垂线与水平桌面的方向是否垂直?(2)重垂线与斜面的方向是否垂直?通过活动让学生认识到:重垂线的方向与水平面垂直,与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向下。重垂线在日常生活中有着广泛的应用,可以让学生利用重垂线检查教室的墙壁是否竖直,窗台及课桌面是否水平。可以培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。思考:我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作用可以站得很稳,但地球是圆形的,在我们“脚下”的人,好像脚是朝上的,他们也能站得稳,为什么呢?通过分析让学生说出: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中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”。

 

4.重心

 

突破建议:

 

重心这个内容比较抽象,可以借助粉笔盒里的粉笔头,让学生思考:粉笔盒里有许多粉笔头,取出其中一个,这个粉笔头受不受重力的作用?换另一粉笔头,它受不受重力的作用?里面的每个粉笔头都受重力的作用,整个粉笔盒受到的重力可以看成是集中在一点。在此基础上告诉学生:地球吸引物体的每一部分,但是,物体受到的重力可以看成是集中在一点,这个点叫做物体的重心,重力的作用点在重心处。重心是把物体的各个部分用等效的方法聚合而来的。物体的重心位置跟物体的形状、材料是否均匀有关。对于材料均匀形状规则的物体,重心就在这一物体的几何中心。如粗细均匀的木棒的重心在棒的中点,均匀圆盘的重心在它的圆心,均匀长方形薄板的重心在对角线的交点处,均匀球体的重心在它的球心等。对于形状不规则物体的重心,可用悬挂法、支撑法找到,也可用作图法、计算法求出。重心不一定都在物体上。如足球、三角板,中间是空的,它们的重心不在物体上。从重心引出重力作用线,如果超出物体底部支撑面的范围,物体就会翻倒。提高稳度的方法主要有两种:①增大支撑面;②降低重心。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复到原来的位置。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方便调整重心。

 

5.重力的由来

 

突破建议:

 

让学生亲自体验用一根细线拴住自己的橡皮所做实验,说说自己的感受。在此基础上让学生了解月亮不停地绕着地球旋转,就像橡皮绕着你的手旋转一样,也是因为地球上有力在牵着月球。在这个教学过程中,可以通过月亮与橡皮、人手与地球、拉力与吸引力的类比来帮助学生理解。宇宙间的一切物体间都存在相互吸引力,这就是万有引力。地面附近的物体受到的重力就是由于受到地球的吸引而产生的。







 

 

 

2010年6月22日 - 馨雅居温馨苑欢迎你

 

 

 


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