八年級物理《重力》導學案

八年級物理《重力》導學案

學習目標：了解重力的概念、大小與質(zhì)量的關(guān)系，以及重力的方向和作用點。學習重點：重力的概念、重力與質(zhì)量的關(guān)系、重力的方向。學習難點：重力與質(zhì)量的關(guān)系。導學方法：實驗探究法。導學過程：課前檢測（限時3分鐘）：1、什么是力？力的作用效果與質(zhì)量、加速度、距離有關(guān)。2、用力的圖示法表示力時，通常用箭頭把力的方向都表示出來，具體作法是：沿力的方向，畫一條線段，線段的長短表示力的大小，在線段的末端畫個箭頭，表示力的方向，用線段的粗細或顏色表示力的強弱。3、國際上通用的力的單位是牛頓，簡稱N，它用符號N表示。自主學習：一、課前預習、教材導讀閱讀教材p9—p12的內(nèi)容。二、新課引入，激發(fā)情趣媒體展示：什么力使得瀑布飛流直下？空降兵為什么會落向地面？是什么力使蹦極的人急速下墜？三、探究新知：板塊一：1、重力的大小重力是由于地球的吸引而使物體受到的力。通常把重力的大小叫做重量，用字母W表示，單位是牛頓。2、重力的產(chǎn)生是來源于地球的引力，施力物體是地球，受力物體是物體本身。由于地面附近的一切物體都受到地球的吸引，所以一切物體在地面附近都受到重力。學生分析：重力的施力物是地球，受力物是物體本身。例如，蘋果所受的重力，施力物是地球，受力物是蘋果。注意：A.地球上所有的物體都受到重力的作用。B.重力是非接觸力。C.重力是由于地球吸引而產(chǎn)生。學生討論：列舉生活中物體受到重力的實例，并說明其作用。如果重力突然消失，我們這個世界會怎么樣？1、重力的大小可用測力計來測量。2、探究重力的大小跟什么因素有關(guān)？1.不同的物體，所受的重力相同。比如：一個1kg的蘋果和一個1kg的鐵塊，在地球上所受重力相同。2.猜想：物體所受重力大小可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)。我猜想的依據(jù)是牛頓第二定律。3、設(shè)計實驗（1）實驗器材：測力計、不同質(zhì)量的物體。（2）實驗中砝碼的重力用測力計測量。4、進行試驗、收集數(shù)據(jù)。如上圖所示，將鉤碼逐個掛在彈簧測力計上，分別測出它們受到的重力，并記錄在下面的表格中。其中，質(zhì)量以kg為單位，重力以N為單位。以質(zhì)量為橫坐標、重力為縱坐標，在上圖中描點，得到G-M圖像。根據(jù)圖像可以得出結(jié)論：重力與質(zhì)量成正比例關(guān)系。每次測量得到的重力與其對應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個不變的值，物理學中用字母g來表示這個比值。為了方便計算，通常取g的值為10N/kg。因此，重力與質(zhì)量的關(guān)系可以用公式G=mg表示，或者用公式Fg=mg表示。9.8N/kg表示的物理含義是，當物體的質(zhì)量為1kg時，它所受到的重力大小為9.8N。除了質(zhì)量外，重力還可能與其他因素有關(guān)。這需要和他人交流，進行更深入的探討。練習：例如，某同學的身體質(zhì)量為50kg，他所受到的重力大小為500N。如果他到月球上，那么他所受到的重力大小將為原來的1/6，即約為83.3N。在活動中，我們用一根細線將鉤碼懸掛起來，并觀察細線的方向?？梢园l(fā)現(xiàn)，物體自由下落的方向和懸掛物體自由下垂的方向都與重力方向一致，這個方向被稱為豎直方向。重力的方向總是“豎直向下”，而不能說成“垂直向下”。因為“豎直向下”指的是垂直于面向下指向地心的方向，而“垂直向下”是指垂直于某個面向下的方向，這個面不一定是水平面。例如，在斜面上，豎直向下和垂直向下是兩個不同的方向。利用重錘線可以檢查墻是否豎直，測量桌面是否水平等。重力在物體上的作用點被稱為重心。對于材料均勻、形狀規(guī)則的物體，其重心位于中心位置。例如，均勻正方形薄板的重心在正中央，球的重心在球心，粗細均勻的木棒的重心在中點。對于質(zhì)量不均勻、形狀不規(guī)則的物體，可以利用懸掛法確定其重心位置。不倒翁不倒的原因是因為其重心位置低于底部，使得其傾斜時重心會自動回到中心位置。摔跤運動員為了不被對手摔倒，采用曲腿和彎腰的姿勢是因為這樣可以將自己的重心降低，增加穩(wěn)定性。實驗并思考：每個小組用一根細線將一塊橡皮等物拴住，甩起來，使其在手中做圓周運動。然后剪斷細線，觀察橡皮是否能繼續(xù)做這樣的運動。萬有引力：在宇宙中，任何兩個物體之間，無論大小，都會互相吸引，這就是萬有引力。我們可以思考為什么水會從高處流到低處？為什么物體會掉落到地面上呢？這是因為地面附近的物體會受到地球的引力作用。課堂小結(jié)：總結(jié)反芻和當堂檢測：1.下列圖中能表示物體所受重力和質(zhì)量關(guān)系的是（）。2.如圖所示，在地球上的四個位置分別有中國人、北極熊、阿根廷人和企鵝，對他們的受力情況，下列說法中正確的是（）。A.只有北極熊受到的重力是豎直向下的。B.企鵝受到的重力大于地球?qū)λ闹С至?。C.如果沒有重力，阿根廷人和企鵝將向下落入太空。D.他們受到的重力均指向地心。3.如圖所示，不計空氣阻力，拋出小球后在空中的運動軌跡如圖所示。在空中，小球只受到一個力，這個力的施力物體是什么？建筑工人用重錘線來檢查所砌的墻壁是否豎直，這是基于什么原理？4.甲、乙兩個物體的質(zhì)量之比為5：2，如果甲物體的質(zhì)量是20kg，那么乙物體的重力大小是多少？甲、乙兩個物體的重力之比是多少？5.某玩具湯匙的質(zhì)量是50g，那么它的重力大小是多少N？將湯匙放在手指尖上，調(diào)整支撐湯匙的支點，可使其在手指尖上水平靜止。請在圖中畫出此時湯匙所受重力的示意圖。6.樓內(nèi)電梯的安裝不能傾斜。利用你所學的物理知識，想出兩種方法，幫助工人將電梯安排得又正又直。簡述設(shè)計方法和原理。拓展延伸和能力提高：在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)系”的實驗中，按照圖14甲所示，將鉤碼逐個掛在彈簧測力計上，分別測出重力大小和質(zhì)量。填寫下表，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖14乙中畫出重力與質(zhì)量的關(guān)系圖象。8.(2012年桂林)下表是小華在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)。假設(shè)汽車行駛速度為80km/h，請估算該橋建成后，如果步行，按照正常速度走完該橋需要多長時間。2.若橋頭上有如圖所示的限制載重總質(zhì)量標志牌，請你通過計算說明重為4×10N的大貨車是否超過此橋的限載標準（g取10N/kg）。要判斷大貨車是否超過限載標準，需要知道該標志牌所規(guī)定的最大載重總質(zhì)量。假設(shè)最大載重總質(zhì)量為Xkg，則有：X×10N/kg=40N解得X=4kg，因此最大載重總質(zhì)量為4kg。如果大貨車的總質(zhì)量超過4kg，則超過了限載標準。3.請用物理學的術(shù)語解釋，為什么要對通過公路橋的梁的機動車的載重總質(zhì)量和速度進行限制（分別答出一條即可）。對機動車的載重總質(zhì)量進行限制是為了保證橋梁的承載能力不超過其設(shè)計極限，避免橋梁發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞或失穩(wěn)的危險。對機動車的速度進行限制是為了減小車輛在橋梁上行駛時對橋梁的沖擊力，避免橋梁受到過大的振動影響而發(fā)生破壞。9.(2012年桂林)下表是小華在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)。值 測量對象 質(zhì)量m/kg 重力G/N 比g/N·kg1 物體1 0.1 0.98 9.82 物體2 0.2 1.96 9.83 物體3 0.3 2.94 9.8地點 g值大赤道 9.78廣州 9.78武漢 9.79上海 9.79北京 9.80紐約 9.81莫斯科 9.82北極 9.83(1)實驗中，需要的測量工具是天平和彈簧秤。(2)通過分析表中的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：物體所受的重力大小與物體的質(zhì)量成正比，比例常數(shù)為重力加速度g。在實驗中，我們將g值取為9.8N/kg。但是，在不同的地理位置，g值可能存在微小差異。表中列出了一些城市和地區(qū)的g值大小。①g值相同的城市是：赤道和廣州。②造成g值不同的原因可能是：地球的自轉(zhuǎn)和形狀不規(guī)則等因素導致地球表面重力加速度的略微差異。③在貿(mào)易往