教学目标

知识目标

1.知道什么是重力、重力的方向、重心.

2.理解重力的大小跟质量成正比，会用公式计算重力.

能力目标

1.通过上节力的三要素的学习引入重力的三要素，培养学生学习的迁移能力.

2.培养学生分析、解决问题的能力.

情感目标

通过讲解重垂线和重心，培养学生尊重物理事实，应用物理知识解决实际问题的科学探究精神.

教学建议

教材分析

本节是在前三节内容的基础上，研究最常见的力重力.教材通过苹果落地和抛出去的石块向地面下落两个例子使学生认识重力的存在.然后用实验研究物体所受重力的大小跟质量的关系，方法是用弹簧测力计测出质量成倍数关系的钩码所受到的重力的大小，算出每次测得的重力的大小跟质量的比值，由此得出重力跟质量成正比，质量增大几倍，重力也增大几倍.并由此关系，得出重力的计算公式 .

关于重力的方向，教材说明用一根线把物体悬挂起来，物体静止时，线的方向就是重力的方向，所以重力的方向总是竖直向下的.这种讲法比直接告诉学生重力的方向是竖直向下的更符合逻辑.

由于物体重心的位置跟形状、质量分布情况有关，教材关于重心的问题只做了简单介绍.

本节后面的想想议议中的问题，目的在于让学生正确理解地球上不同地方的重力方向是不同的，都是指向地球中心的.

有关重力的方向的教学建议

可让学生通过观察并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.

学生常常把重力的方向误认为踉接触面垂直.为了纠正这种错误，在讲授重力的方向时可以做以下的实验：让学生观察两条重垂线的方向，看它们是否相同?重垂线与水平桌面、斜面的方向是否垂直?

为了让学生了解重垂线在建筑中的作用，课后可以让学生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).

有关重力的概念的教学建议

为了提高学生的学习兴趣，培养观察思考能力，建议教学中可以演示下面的小实验：手中的小球离开手以后，竖直下落;杯中的水从高处流往低处;小球在桌面上滚到桌边后要落地等等，让学生分析产生这些现象的原因.通过讨论，学生不难得出，物体都是由高处落到低处，产生这些现象的原因是由于它们都受到地球的吸引力.这时再总结出：地面上的一切物体，都要受到地球的引力，由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力.再让学生列举出他们在日常生活中观察到的物体受到重力的种种现象.这样既可加深学生对重力的理解，又可培养学生观察思考的习惯.

教学设计示例

重点、难点分析

1.重力

重力的概念比较复杂，而且比较抽象.由于学生在日常生活中对重力有一些模糊的认识，而且有些认识是不科学的，例如有的学生认为重力是物体自己施加的，这样给教学造成一定的困难.因而在进行重力这部分内容的教学时应从以下几个方面分层次进行.

(1)从观察入手，手中的物体离开手以后竖直下落，而且速度越来越快;向上抛出的小球在上升过程中速度越来越慢，升高到一定高度改变运动方向向下降落.

(2)分析思考，物体下落速度越来越快，向上抛出的物体速度越来越慢，物体升高到一定高度改变运动方向，都是物体的运动状态发生了改变，由于力可以改变物体的运动状态，说明物体受到了力的作用.

(3)物体下降时速度越来越快，向上抛出时越来越慢，升高到一定高度改变了运动方向，说明物体受到了向下的力.

(4)有受力物体必然有施力物体，这个施力物体就是地球，是由于地球的吸引而使物体受到了力.由此得出重力的概念.

请一位同学到前边来拿起金属球.

[老师]这两个金属球哪个质量大?

[学生]大金属球.

[老师]根据你日常生活中的经验，哪个金属球的重力大?

[学生]大球.

[老师]金属球的重力和它的质量是什么关系?

[学生]质量越大的金属球，它的重力也越大.

[老师]回答的很对，但这只是一个定性的结论，下面我们定量的研究这个问题.在研究这个问题之前我们先要明确一下，物体所受重力的大小可以用弹簧秤来测量，(把大小两个金属球用胶条固定两根小线，并挂在两个弹簧秤上)大金属球弹簧秤示数大，挂小金属球的弹簧秤示数小，弹簧秤的读数就等于物体的重力.我们每个同学的课桌上有一个弹簧秤和3个100g的钩码，请同学们分别测出100g、200g、300g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P96的表格中.下面开始实验.

实验过程中教师在同学中巡视，进行指导，了解实验情况，实验结束后请同学说出自己测出的三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.由于弹簧秤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 .

请同学考虑一下g=9.8N/kg，它的物理意义是什么?

质量是1kg的物体，受到的重力是9.8N.(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.下面请同学们计算一下，质量是450g的物体重力是多少?

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 质量是450g的物体受到的重力是多少?

已知

求 G=?

解

答 物体受到的重力是4.41N.

4.重心

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、钢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，物体就可以不掉下来，这点是重力在物体上的作用点，我们叫它重心.

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，利用几何中两条请一位同学到前边来拿起金属球.

[老师]这两个金属球哪个质量大?

[学生]大金属球.

[老师]根据你日常生活中的经验，哪个金属球的重力大?

[学生]大球.

[老师]金属球的重力和它的质量是什么关系?

[学生]质量越大的金属球，它的重力也越大.

[老师]回答的很对，但这只是一个定性的结论，下面我们定量的研究这个问题.在研究这个问题之前我们先要明确一下，物体所受重力的大小可以用弹簧秤来测量，(把大小两个金属球用胶条固定两根小线，并挂在两个弹簧秤上)大金属球弹簧秤示数大，挂小金属球的弹簧秤示数小，弹簧秤的读数就等于物体的重力.我们每个同学的课桌上有一个弹簧秤和3个100g的钩码，请同学们分别测出100g、200g、300g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P96的表格中.下面开始实验.

实验过程中教师在同学中巡视，进行指导，了解实验情况，实验结束后请同学说出自己测出的三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.由于弹簧秤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 .

请同学考虑一下g=9.8N/kg，它的物理意义是什么?

质量是1kg的物体，受到的重力是9.8N.(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.下面请同学们计算一下，质量是450g的物体重力是多少?

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 质量是450g的物体受到的重力是多少?

已知

求 G=?

解

答 物体受到的重力是4.41N.

4.重心

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、钢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，物体就可以不掉下来，这点是重力在物体上的作用点，我们叫它重心.

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

请一位同学到前边来拿起金属球.

[老师]这两个金属球哪个质量大?

[学生]大金属球.

[老师]根据你日常生活中的经验，哪个金属球的重力大?

[学生]大球.

[老师]金属球的重力和它的质量是什么关系?

[学生]质量越大的金属球，它的重力也越大.

[老师]回答的很对，但这只是一个定性的结论，下面我们定量的研究这个问题.在研究这个问题之前我们先要明确一下，物体所受重力的大小可以用弹簧秤来测量，(把大小两个金属球用胶条固定两根小线，并挂在两个弹簧秤上)大金属球弹簧秤示数大，挂小金属球的弹簧秤示数小，弹簧秤的读数就等于物体的重力.我们每个同学的课桌上有一个弹簧秤和3个100g的钩码，请同学们分别测出100g、200g、300g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P96的表格中.下面开始实验.

实验过程中教师在同学中巡视，进行指导，了解实验情况，实验结束后请同学说出自己测出的三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.由于弹簧秤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 .

请同学考虑一下g=9.8N/kg，它的物理意义是什么?

质量是1kg的物体，受到的重力是9.8N.(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.下面请同学们计算一下，质量是450g的物体重力是多少?

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 质量是450g的物体受到的重力是多少?

已知

求 G=?

解

答 物体受到的重力是4.41N.

4.重心

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、钢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，物体就可以不掉下来，这点是重力在物体上的作用点，我们叫它重心.

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

直线相交确定一个点的物理规律归纳出用吊线法来确定不规则物体重心的位置.

(三)总结、扩展

今天我们研究了重力，实际研究了两个问题，首先，我们研究了什么是重力，重力的概念比较复杂，初中只能作一般的了解.17世纪末，英国科学家牛顿在前人研究的基础上发现，任何两个物体之间都存在引力，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，这个引力称之为万有引力，地球与物体之间的万有引力就是一般我们所说的地球引力，但是一般地说重力并不等于地球引力，所以我们的教材中在讲重力时只说物体由于地球吸引而受到的力叫做重力，并没讲重力就是地球的吸引力，也没有给出重力的定义.由于这个问题比较复杂，今后到高中还要作进一步研究.今天研究的第二个问题是重力的三要素，即重力大小的计算、重力的方向、重力的作用点.这三个问题对于今后学习物理十分重要，因此一定要掌握.

探究活动

登月报告

【课 题】 关于失重的资料和登月资料

【组织形式】 个人或自由结组

【活动流程】

制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作.

【参考方案】 查找有关登月的资料和失重的资料.

【备 注】 1、网上查找的资料要有学习的过程记录.

2、和其他成员交流，发现共性和差异.

3、发现新问题.

重力的应用与克服

【课 题】 探究人类应用重力知识与克服重力影响的实例

【组织形式】 个人或自由结组

【活动流程】

制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作.

【参考方案】 查找有关航空航天新技术的资料和建筑方面的资料.

【备 注】 1、网上查找的资料要有学习的过程记录.

2、和其他成员交流，发现共性和差异.

3、发现新问题.