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重力与重心

一、教学目标

l        知识技能

1、会用力的图示和示意图来描述力

2、知道重力的概念及其测量，知道重心的概念及其应用

3、知道重心与稳定的关系

l        过程方法

用简单材料探究不规则物体的重心位置

使学生积极参与探究重力概念的建立过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验的作用

通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法

l        情感、态度、价值观

体验各种力现象的奇妙，保持对力现象的探索热情。体会各种力在生产和生活中的应用

观察和了解重力的有趣现象，感受自然界的奥秘，发展对科学的好奇心和求知欲

二、教学重点

1．“重力的三要素”的分析过程

2．“重力的大小跟物体的质量和g值有关”，g值恒定是有条件的。

三、教学难点

“重心”的概念是本节的难点。“重心”是为了研究问题方便而引入的，它是物体每一部分所受重力合力的作用点，而力的合成以后才学到。

四、教具准备

Ppt课件、不倒翁、弹簧秤、细绳、磁铁、铁块、钩码（50g×10）。

五、教学方法

引入问题→探究问题→得出概念→应用概念

讨论、讲授、交流

六、教学过程

导入新课

      演示实验：绳使钩码上升，磁铁吸引铁块，手推粉笔盒，不倒翁。

生活中到处是力的现象，请同学举例说明：

      从这节课开始我们将学习力的现象，感受一下力的有趣现象，感受下大自然的奥秘，

这里有两个物体，请同学来描述一下它们有什么不一样，最显著的不同是什么？用手掂一掂，或弹簧秤称量一下，发现它们不一样重。这里的“重”是我们的感受，或是测量的结果，这说明这两个物体受到的重力不同。首先了解一下重力

新课讲解

［提出问题］

初中我们就初步学习过力了，那什么是力呢？力有什么作用效果？力的三要素是什么？

［交流与讨论］

根据生活中的例子说明力是物体间的相互作用，物体间力的作用是相互的。

      力的作用效果：

A使物体发生形变

B使物体的运动状态发生改变

      力的图示：用课件演示

［学生活动］请各小组推荐一同学上黑板来做有关力的图示的题目。

说明：不要忘了定标度，力的图示要正确反映力的三要素

［引出问题］

我们每天都要运动，有时做操，有时跑步，有时走路，无论我们怎么用力跳跃，最后都会落回地面，为什么？平常留意会注意到地球上的一切物体，在失去支持时最终会落下来，为什么呢？一般上我们近似认为地球是圆的，海水为什么不会洒向天空？

[提问]

重力是什么样的力呢？

     地球附近的物体都会受到重力的作用

[得出概念]

重力是地球上或附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力

举例：从树上落下的苹果受到了重力，施力物体是地球，受力物体是苹果。

[提问]

重力的大小是多少？

学生讨论，归纳并总结：

重力的大小可以利用二力平衡，用弹簧秤测量，也可以用G=mg求解，

因为公式中的g的大小与所处位置有关，所以同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同。

讨论：我们这里说的重力跟我们平时说的“称体重”的“重”相同吗？

[提问]

你知道重力的方向怎样？请举实例作为你的依据。

物体自由下落时，落向地面的物体总是竖直向下。

悬挂物体的绳子静止时总是竖直下垂的。

学生讨论，归纳并总结：

重力的方向是竖直向下，注意不是垂直向下。

用ppt课件演示生活中应用到重力竖直向下的例子：

一、重力方向应用一：用铅垂线检查墙面是否竖直

二、重力方向应用二 ：用水平仪检查桌面是否水平

[提问]

重力的作用点在哪里？

物体的各部分都受到重力，当研究重力对一物体的作用效果时，也可以把物体各部分受到的重力集中作用到一点上，这个点就是重力的作用点，也叫做物体的重心。任何物体都有重心，且只有一重心。类比质点，这也是种等效法，重心也是种理想化模型。

[提问]

如何找物体重心呢？

用ppt课件演示：

粗细均匀的棒的重心在它的中点

方形薄木板的重心在两条对角线的交点。

球的重心在球心

说明：质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关；如果物体的形状是中心对称的，对称中心就是物体的重心。

指出：质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量的分布情况有关；重心的分布有可能在物体上，也有可能在物体外。

举例说明如空木桶、光盘、运动员在跳高时采用的跨越式、背越式时的重心位置。

[提问]

有没有什么方法可以找形状不规则，质量不均匀的物体的重心？

可以用悬挂法，或通过复杂的数学运算得出用ppt课件演示：

指出一般只有薄板状物体才能用悬挂法测量出物体的重心。善用惯性、重心和力矩的知识，可以把体重较大的对手摔倒。盒子只放在桌上一点，但却不掉下去。

［学生活动］

用手指把块硬纸板稳稳顶起，则手指所在处就是纸板的重心。

演示实验：把粉笔盒绕其一条棱翻转，直到倒下。

学生归纳总结得出：

重心的高低会影响物体的稳定。重心越低，物体越稳定。

举例：走钢丝的杂技演员，赛车等。

实际上物体的稳定除了跟重心有关外，还跟支持面有关。

不倒翁是什么原理呢？

用ppt课件演示: 不倒翁不倒的原理

课堂小结：

一、力

1、力的概念：力是物体对物体的作用，物体间的力的作用是相互的

2、力的作用效果：

A、使物体发生形变

B、使物体的运动状态发生改变；即速度大小、运动方向

3、力的图示：用一根带箭头的线段来表示力

二、重力

1、重力的产生：

2、重力的三要素：

三、重心与稳定

重心的高低会影响物体的稳定。重心越低，物体越稳定

布置作业：作业纸（交）------教材P62的1和4

           导与学的本节的习题