重力教学案例

2024-04-08

重力教学案例(精选6篇)

篇1:重力教学案例

《重力》教学设计

九年级 物理陈艳秋

【设计理念】

1.充分体现新课标提倡的“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念

《重力》这节课的教学内容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。

2.充分体现新课程提倡的“注重科学探究,注意教学方式的多样化”的教学理念 科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。本节课通过探究“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。

3.通过实验培养学生对科学的兴趣和热爱,注重体现新课改提倡的动手实践的新理念。兴趣是开启智慧大门的钥匙,只有当学生对物理有了兴趣,才能有学习的乐趣,进而发展到有研究物理的志向。在本节课通过探究“重力的大小和质量的关系”的分组实验。培养学生的动手能力,养成通过实验研究问题、思考问题的习惯,发展学生终生对科学探索的兴趣。

【教材分析】

1.教材的感性材料丰富,每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合九年级学生的认知规律。

2.书中的插图极富启发性和趣味性,有利于激发学生的学习兴趣。

3.课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力,实现了学生的主体地位。

【学情分析】

1.学生的年龄特点和认知特点

九年级的学生正处在青少年时期,具有强烈的好奇心,较强的观察能力。通过八年级物理学习,已经具备一定的实验探究能力以及多种物理研究方法,正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。并且具备了一定的生活体验,如熟透的苹果要落向地面,并且下落时速度越来越快等有关事例,但并不明白其中的道理。

2.在学习本课之前应具备的基本知识和技能

学生应具备一定的生活体验,掌握正确使用弹簧测力计的有关知识,具备一定的实验探究能力、逻辑思维能力。

3.学习者对即将学习的内容已经具备的水平

本节课所涉及的内容与实际生活联系紧密,使学生具备了一定的生活体验,进而使学生由对生活现象的初步了解,通过实验探究──观察现象──逻辑推断,最后上升为理论认识,有效的锻炼了学生的逻辑思维能力。

【教学目标】

1.知识与技能

①知道什么叫重力,了解重力产生的原因;

②知道重力的方向和重心以及重垂线的应用;

③理解重力的大小与质量的关系。

2.过程与方法

①通过学生探究实验得出影响重力的因素;

②通过“实验分析”强化理解重力方向及重心。

3.情感、态度与价值观

①培养学生乐于探究自然现象,物理规律的兴趣,提高学生辩证的分析物理知识的意识;

②培养学生的交流意识与团队协作精神。

【重点与难点】

重点:重力的概念、重力的大小与质量的关系及重力方向。

难点:重力的大小与质量的关系及重垂线的应用。

【教学媒体和教学技术选用】

本次教学需要实物教具、实验器材和多媒体课件的辅助。

实物教具:重物、重垂线。

实验器材:弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。

实物教具、实验器材和多媒体课件分别在本课的引入、学生探究等环节中得到应用,它们的使用可以更好的激发学生兴趣,引起学生的好奇,为学生提供了良好的学习氛围。充足的实验器材,使学生的学习资源更为丰富。

【教学方法】

探究法、引导发现法、阅读指导法、直观演示法和讲解法。

引导发现法属于启发式教学,本课将通过教师的引导、启发、使学生积极参与,主动探索和发现物理规律。直观演示法就是:通过插图、实验、模型、投影、多媒体课件等直观教学手段,使物理情景具体化、形象化,有利于激发学生的学习兴趣,促使知识由具体感知向抽象思维的转化。这两种教学方法配合使用,加上指导学生阅读和教师精确的讲解,严密的推理,将达到教学方法的优化组合。

【教学评价方式】

(1)通过观察实验,关注学生在观察操作、现象等活动中的主动参与程度与合作交流意识,及时给与鼓励、强化、指导和矫正。

(2)通过实验探究“重力的大小和质量的关系”,给学生机会,在自然放松的状态下,将思维充分发散,揭示了学生的逻辑思维能力和过程,并反馈了班级学生的实验探究能力。知识与技能的掌握情况,使老师可以及时诊断学情,调查教学。

(3)通过“反馈与检测”练习,检查学生对本节的主要知识点的掌握情况,“反馈与检测”练习难度比较小,让学生通过本节课的学习绝大多数学生能达到要求,使学生有种成功感!也进一步了提高了学生今后学习物理的兴趣,【教学和学习活动过程】

一、教学准备阶段

1.课前根据本节课需要自制了一系列重物落地的动画演示多媒体课件,在引入新课时激发学生的探究热情。

2.需要对学生分组,前后桌4人一组,每组包括能力不同的学生,设组长1名,中心发言人1名,其他人可适时补充,组长主要肩负引领和鼓舞同学学习积极性之责。

二、具体教学过程

(一)引入新课

1、从课件开始的画面提问:你猜想“树下的这个人在想什么问题吗?”引导学生看图问问题,培养学生的思维能力,也让学生养成善于观察思考的好习惯。

2、模拟引力实验,通过分析,引入万有引力的概念。再用多媒体播放视频资料,介绍宇宙间的万有引力的事实。从而引入重力的定义。这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。

(说明:1.让学生通过实验先感受橡皮不会飞走是因为受到“引力”作用,拉进了学生跟所学知识的距离。2.由于学生日常生活中有很多重力现象的体验,并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事,因此他们对插图所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于重物的吸引,即重力的作用。所以这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。)

(二)进行新课

1.重力的概念及产生原因。

从前面的录象资料分析重力的定义和重力的施力物体以及重力的符号“G”。介绍重力的大小叫重量。并设疑“生活中的哪些现象是与重力有关的?”“假如没有重力,生活会是什么样的?”(让学生讨论回答),以此来激活学生的思维,活跃课堂气氛,也体现了物理来源于生活的新教学理念。

2.探究“重力的大小与质量的关系”

a)重力的大小:利用实验探究的方法完成这部分知识的教学。

提出问题:列出生活中的例子,说明重力是有大小的,那么,“重力的大小与什么因素有关呢?”。让学生觉得问题的提出很自然。

猜想:教学中引导学生积极猜想,并说出猜想的依据,要求学生既可以根据已有的知识来猜,也可以根据生活经验来猜。这样既让学生有敢干猜想的勇气,也不至于使学生出现无根据的乱猜,从而培养了学生的思维能力。

设计实验:引导学生分析“本实验中需要测量哪些物理量?”,“各个物理量可以怎么测量?”“实验得出的数据应该怎么处理?”“怎么用数学图象进行分析处理?”。引导学生分组讨论,自己设计出实验方案来。

进行实验:学生根据自己设计的实验方案进行实验,实验方法是:先用弹簧测力计分别测出质量为100克、200克、300克的钩码分别受到的重力,把实验数据填入表中,并根据数据用描点法在坐标图上画出重力与质量的关系图象。(用多媒体反射投影出参考实验方案以帮助部分差生解决无法设计实验方案的问题)。教师这期间,走到学生中去,一是了解学生的实验情况,二是解决学生实验中遇到的临时问题,三是对部分实验困难学生给予引导和帮助,让他们不落队,也能顺利完成本实验。

分析与论证:引导各实验小组分别算出每次测得的重力与质量的比值,用多媒体反射投影展示出一个实验小组的实验结果,引导学生分析,数据和图象的特点,使学生自己“发

现”,在误差允许的范围内,物体的重力与质量成正比,由此得出G=mg这个计算重力大小的公式。

介绍关系式G=mg中各量的单位,G--牛(N);m--千克(kg);g--牛/千克,(N/kg)在地球表面附近,g=9.8牛/千克,在粗略的计算中,g=10牛/千克。同时说明在利用关系式G=mg进行计算式,各物理量必须统一单位。

(物体所受重力的大小跟质量的关系,教材专门设计了探究。这个探究活动的层次要求比八年级高,它需要用图像处理数据。这是在课本第13页密度之后又一次用图像处理数据,希望学生能初步学会这种用图像处理数据的方法。在《课程标准》中,科学探究不仅是一种教学形式,也是一个教学内容。新教材从八年级上学期开始的简单的定性的探究,到九年级复杂、定量层次的探究,充分体现了教材编者所关注的不仅是使学生通过探究活动获得知识,而且要使学生通过探究活动学习怎样进行探究。从全套教材对“探究”的编排可以看出,学习科学探究跟学习物理知识一样也是需经过循序渐进的过程。另外,从教材将43页“探究重力的大小跟什么因素有关”的结论放到44页就可以看出编者的良苦用心。因此,教师要注意引导学生做好这个探究,不要匆忙地给出结论,一定要让学生自己独立去做,通过实验自己总结出规律,并让他们书面或口头表述自己的观点。探究结束后师生再共同得出结论。通过这个实验探究还要让学生学会使用弹簧测力计,为后续学习做准备)。

(说明:利用学生探究来完成这部分知识的教学,好处有两个:一是使学生有机会参与课堂教学,自主地进行物理规律的探究,体现自主性原则;二是再次练习使用弹簧测力计测量力的大小,提高学生的动手能力。)

3.重力的方向

这也是本节课的一个重点内容。教学时先做演示实验:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察细线的方向是否竖直?然后剪断细线,同时让学生观察:物体在重力作用下沿什么方向下落?这样又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的。

这个知识有一个重要的应用──重垂线,它是建筑工人砌墙时用来校准墙壁是否竖直的。由于学生缺乏这方面的感性认识,在理解上有一定的难度,所以教学时要先易到难,先要求学生观察图12.2-6,再让一位学生利用重垂线进行操作,其他同学分析其工作原理。当学生理解了这一现象后提问:如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么辅助器材?这是学生较难理解的地方,为了突破这一难点,教师要引导学生回忆测量人体身高的办法,并通过一些动作适当提示,最后在学生充分发表见解的基础上归纳:重垂线其实是应用了重力的方向,然后再解决水平问题。

想想议议:看图12.2-7思考地球上几个地方的苹果都可以向“下”落,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同。那么,我们所说的“下”指的是什么方向?

(说明:这一部分的教学,充分体现了学生为主体的教学理念,遵循了由易到难,层层深入的方法。重垂线、水平仪是重力方向的重要应用,对它们的学习,也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。)

4.重力的作用点──重心

这个内容比较抽象,为了帮助学生建立这个物理模型,可以先观察录像资料,学生便对重心的概念有了一个具体的感知,知道物体受到的重力可以看作集中在一点上;知道重心的位置不仅跟物体的形状有关,而且还和材料是否均匀有关。向学生展示圆形薄板等质地均匀、外形规则的物体,指出其重心就在它的几何中心上(多媒体演示)。再做一个小实验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上与手指接触的位置就是重力的作用点,叫做重心。通过这样的教学处理,利用实验帮助学生建立了“重心”这个较难理解的物理模型,并应用于实际,起到了事半功倍的效果。

Flash动画展示它的真正原理:重心低,既培养了学生分析问题解决问题的能力,又增强了答案的可信度。

问:“喝水的杯子怎么放才更稳定?”,引导学生用刚才的知识分析其原因,争议之余,再Flash动画介绍其原因。

用高空走钢丝的图片,问:你知识高空走钢丝时,演员掌握了什么技巧?杂技演员为什么能用一点举起体积很大、很重的物体?这一部分的教学,充分遵循了由易到难,层层深入的方法。也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。

(三)、动脑动口、总结规律:

让学生自己总结,老师通过多媒体有条理的展示文字。

1.万有引力:

宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间都存在相互吸引的力。

2.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,符号G

3.重力的大小:物体所受的重力与物体的质量成正比。

G=mgG—重力—牛顿(N)m—质量—千克(kg)

4.重力的方向:竖直向下.5.重力的作用点:重心。

(四)、布置作业:

1、动手动脑学物理第1、2、4题

2、我们生活在地球上,一举一动都受到重力的影响,要是一旦失去了重力,我们的生活又会怎样?这是一个很有意思的问题,请你就这个问题写一篇小论文,字数不限。

篇2:重力教学案例

教学目标

一、知识目标

1.知道重力产生的原因 2.知道重力的大小和方向 3.知道重心的概念

二、能力目标

1.通过观察和实验,培养动手动脑的能力 2.通过探究活动培养一定的实验能力

3.通过动手操作培养应用物理知识解决问题的能力

三、德育目标

1.通过课堂上的观察分析活动,养成善于观察思考的学习习惯. 2.通过师生互动,增强学习物理、学习科学知识的兴趣. 教学重点

重力的概念及重力公式G=mg 教学难点

重力的方向 教学方法

小组活动;生生互动;自主探究。

教具准备 不倒翁、天平、铁钉、弹簧测力计、重锤线、三角板、粗细均匀的木棒、皮球、铁架台。教学过程

一、引入新课

万有引力的故事我们在小学就听过,这节课我们自学重力。课下我给大家留了自学任务看哪个小组完成较好(发学案)

二、新课教学

1.重力

【活动一】(第一小组带领大家学习,任务是学习万有引力)一组:请同学们用一根细线拴住自己的铅笔做圆周运动,说说你的感受。

生:铅笔做圆周运动时需要用力拉着,否则就会飞掉。

一组:是不是宇宙之间也存在这种圆周运动呢? 生:月亮不停地绕着地球旋转.地球围绕太阳转。

一组:地球和月亮 ,太阳和地球之间存在着相互吸引的力,大到天体小到尘埃任何两个物体之间都存在引力,这就是万有引力。

(生自由提问相关问题)如:是不是我们之间也有引力呢?为什么我们感觉不到呢?

(一组或互答):有,只是太小了,我们感觉不到。【活动二】(第二组 重力)

二组:同学们,你们跳起来,看看自己能不能落回地面。再拿起手中的笔,书等然后松手看它落下的方向。(同学们活动后自由讨论)

二组:地面附近的物体也会受到地球的吸引,地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity).通常还把重力的大小叫做重量。

二组:生活中还有类似现象吗?

生:成熟的苹果会自动落到地上。生:把足球踢起来,足球会落到地上。生:跳高运动员最终会落回地面。

……

2.重力的大小(三组)

三组:不同的物体重力相同吗?举一举你身边的东西,感觉一样吗?重力的大小跟哪些因素有关呢? 【活动三】

(鼓励同学们举一举身边的东西大胆猜想.)

生:我认为是和密度有关,一盒纸比一盒铁钉轻。

生:桌子比凳子重,所以我认为重力和体积有关.

生:密度相同的物质,体积大时质量就大,所以我认为是质量大的物体重力大.

......三组:谁知道重力用什么测量?怎样测量? 生:用弹簧测力计来测量重力. 【活动四】 三组:同学们利用身边的器材如课本铅笔盒等用实验验证自己的想法,然后交流实验的情况.

(学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动)生:根据测量数据作出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线.

生:每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8.

生:实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比.

三组 :我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示.请大家自己表示出来,并说明单位是什么. G=mg

g=9.8 N/kg.质量(m)的单位必须用kg.重力(G)的单位必须用N.粗略计算时,g的值可取10 N/kg. 同学们,请你们算一算自己的体重

(学生练习,两名同学板演,最后教师讲评)师补充:在日常生活中,人们习惯将质量称为重量.同学们应注意区别.

3.重力的方向(四组)

四组:刚才大家说出了生活中重力存在的现象,你们能不能利用桌上的材料,感觉一下重力的方向? 【活动五】(各小组学生自由活动,师巡回指导,启发学生认真观察,人人体验,全面表述,讨论这些落地现象有什么共同点?

各小组发言

一组:用手拿铅笔然后松手,发现它落到桌上。扔橡皮 书发现它们也落到了桌上。

二组:扔矿泉水瓶,用手接,它有一种向下的趋势。

三组:铁架台,横杆上用细线挂着一个橡皮。剪断细线,我们发现 它下垂的方向是竖直向下。

五组:、用手提书包,感到很重,有一种向下拉的感觉。

四组:让我们讨论一下,当这些物体脱离手后,有什么共同的地方?

生:它们都落到了地面上。

生:我们小组发现物体下落的方向是向下的。(板书:↓)四组:研究到这里,谁能概括一下我们的发现? 生:重力的方向总是竖直向下的,演示:

用一根线把钩码悬挂起来,观察静止时线的方向.

四组:钩码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. 【活动六】

四组:现在请同学们利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直,课桌面是否水平.说说你们检查的结果和根据.

(学生自由测量讨论)发言:

生:如果重垂线和墙壁是平行的,说明墙壁竖直,生:如果重垂线和桌面是垂直的,则说明桌面是水平的.

四组:建筑工人之所以用重垂线来检查所砌的墙是否竖直,就是因为重垂线的方向总是竖直向下的.

想想议议:

四组:我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向? 可以参照课本内容。

四组: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.因为地球是圆形,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”.

4.重心(五组)

五组:(出示一本书)问:这本书受不受重力的作用?作用点在哪里?学生自由发言

重力的作用点叫重心。一般材料均匀、外形规则的物体的重心,就是这一物体的几何中心.(出示粗细均匀的细木棒和皮球)如这两种物体的重心在哪儿? 生:粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点,均匀圆皮球的重心在它的球心. 五组:重力的作用线一定通过重心,所以可以用类似重垂线的悬挂法确定物体的重心.

五组:请同学们确定三角板的重心,并交流自己的做法.(学生操作,然后交流)生:先用细绳系住木板的一点悬挂起来,沿着细绳的方向在三角板上画出一条线;再用细绳系住三角板的另一个点悬挂起来.按刚才的方法在三角板上画出另一条线,两条线的交点就是这个木板的重心.

师:关于重力你还想问什么?

(学生自由想象)如:走钢丝的演员为什么要握一根长杆? 走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助加长了的手臂调整重心,保持平衡.

生:如果地球上没有重力,会怎么样?

师:同学们的问题很有研究价值,让我们围绕失重问题自由猜想。(学生自由猜想,师巡回指导。)

学生自由发言:

人一走路会飘浮起来。吃饭会很困难,不过可以像挤牙膏一样往嘴里挤食物。

水很难喝进口中,只能用吸管吸,汽车一开就飘走了,一定会发生许多交通事故。师: 失重会使人类生活处于混乱状态。

同学们,月球上有没有引力呢?请同学们在课后收集有关航天的知识,阅读书后的“科学世界”“万有引力与航天”.

三、小结

1.什么是重力? 2.重力的大小与什么有关?

3公式是什么?用G=mg来计算大小,(g=9.8 N/kg)4重力的方向?(竖直向下)5重力的作用点?(重心). 布置作业:

请同学们自己制作不倒翁,比比哪个组做的最好。

四、板书设计

重力

定义:地面附近的物体由于地球的吸引力而受到力叫重力 三要素:

大小:物体所受的重力跟它的质量成正比.G=mg g=9.8N/kg 方向:竖直向下

作用点:物体的重心 设计思想:

篇3:《重力势能》教学设计

1.知识与技能

(1) 理解重力势能的概念, 会用重力势能的定义进行计算。

(2) 知道重力势能的值是相对的, 理解重力势能正负号的含义。

(3) 理解重力做功与重力势能的关系, 知道重力做功与路径无关。

2.过程与方法

(1) 在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法、实验过程观察法及实验结果分析法。

(2) 体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。

(3) 根据功和能的关系, 推导出重力势能的表达式。

3.情感、态度与价值观

从生活中有关物理现象的观察, 得到物理结论的方法, 激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

[重、难点]

重点:重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。

难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。

[教学过程]

一、导入新课

人们外出时可能会遭遇突如其来的意外, 请看这则报道, 塑钢窗13楼高处坠落视频, 说明物体具有很大的能量。

师:若从1楼落下会有这么大的能量吗?

生:不会, 说明与高度有关。

物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

师:初中已学过, 高中将更加深入地学习如何计算。

二、重力势能

师:重力势能的大小与什么因素有关?

学生思考讨论并猜想:重力、高度。

刚才塑钢窗的下落, 我们也可以模拟实验检验:利用身边的不同物体从同一高度落到手上的感觉, 相同物体从不同高度落到手上的感觉。 (控制变量法)

师:什么情况下更有感觉?

生:质量越大, 下落高度越高时, 这说明重力势能越大。

过渡引言:物体下落时, 高度减小, 重力势能减小, 重力做了功, 看来二者有联系。要弄清重力势能的具体关系可从重力做功的角度来找。

(一) 探究一:重力做功的特点

学生活动:分组算小球竖直下落, 沿斜面下落, 沿曲面下落三种情况下重力做的功。 (曲面中的微元法)

师:三种对比, 什么不同, 什么相同, 这说明了什么?

生总结:重力做功与运动路径无关, 只与物体初末位置的高度差有关。

情景演示:1 kg小球从2 m高度落下再弹起再落地再在地上滚动最后停下。

师:这段过程, 重力做多少功?上升呢?

过渡引言:重力做功, 位置高度发生变化, 重力势能变化。mgh与做功有关且吻合重力势能的特点, 即为重力势能的表达式。

师生总结:Ep=mgh和式中各物理量的含义。

师:特别是h的大小。

可举例分析h与参考面的选择有关。

(二) 探究二:重力势能的特性

质量m=2 kg灯距离桌面的高度h1=1.5 m, 桌面距离地面的高度h2=1 m, 灯距离天花板的高度h3=0.5 m, 求灯的重力势能的大小?

生:算出有三个值。

师:对吗?为什么会出现这种情况?

生:选取的参考面不同, 产生的结果不同。

师:选择小球上方平面作为参考面的话, 结果是负值。正负表什么?

生:正负表大小, 表比参考面的重力势能大还是小。

师:可类比温度。

师生总结:重力势能是相对的, 与参考面的选择有关, 参考面选择是任意的, 最好选择能使问题简化的。

重力势能是标量, 正负表大小。

过渡引言:我们分析了重力做功和重力势能, 那它们的具体关系应该是怎样的?

(三) 探究三:重力做功和重力势能变化的关系

以视频中塑钢窗从13楼下落为真实情景分析。只能估算, 可转化为物理模型和物理情景过程。

师:解决实际问题, 我们可以先将其抽象为物理模型, 建立物理情景。

学生活动:填写表格。

如图, 质量为10 kg的塑钢窗从13楼落下, 每层楼高3 m, 请按要求填写下表. (g=10 m/s2)

师引导总结:选取不同的参考平面, 物体的重力势能的数值不同。 (高度)

对一个确定的过程, WG和△EP与参考面的选择无关 (高度差) ;

对一个确定的过程, WG是△EP的量度, 互为相反数。

师:对照表下落时重力做正功, 重力势能减小。重力势能的变化等于末态时的减初态的。若值是负值, 则说明是在减小。重力做了多少功, 重力势能变化数量相同。则有重力做功与重力势能的变化互为相反数。

师:可在黑板上理论推导。

三、小结

1.重力势能Ep=mgh (相对性:选零势能面)

2.重力做功的特点: (1) 与路径无关; (2) WG=Ep1-Ep2

3.重力做功是重力势能变化的量度:WG=-ΔEp

物体上升, 重力做负功, 重力势能增加。重力做了多少负功, 重力势能就增加多少。

物体下降, 重力做正功, 重力势能减小。重力做了多少正功, 重力势能就减小多少。

[课堂反馈]

1.一质量为5 kg的小球从4 m高处下落, 碰撞地面后弹起, 弹起的高度比下落高度低1 m, 求:小球下落过程重力做功多少?重力势能怎样变化?上升过程重力做功多少?重力势能怎样变化?

2.把大小相同的实心塑胶球和实心小钢球放在水平地面上, 设它们的半径为r, 塑胶球的质量为m1, 小钢球的质量为m2。试比较两球的重力势能的大小。

3.一条铁链长为2 m, 质量为10 kg, 放在水平地面上, 拿住一端提起铁链直到其全部离开地面瞬间, 物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

篇4:《重力势能》教学设计

关键词:重力势能;教学目标;难点

[教学目标]

1.知识与技能

(1)理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。

(2)知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负号的含义。

(3)理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。

2.过程与方法

(1)在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法、实验过程观察法及实验结果分析法。

(2)体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。

(3)根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式。

3.情感、态度与价值观

从生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

[重、难点]

重点:重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。

难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。

[教学过程]

一、导入新课

人们外出时可能会遭遇突如其来的意外,请看这则报道,塑钢窗13楼高处坠落视频,说明物体具有很大的能量。

师:若从1楼落下会有这么大的能量吗?

生:不会,说明与高度有关。

物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

师:初中已学过,高中将更加深入地学习如何计算。

二、重力势能

师:重力势能的大小与什么因素有关?

学生思考讨论并猜想:重力、高度。

刚才塑钢窗的下落,我们也可以模拟实验检验:利用身边的不同物体从同一高度落到手上的感觉,相同物体从不同高度落到手上的感觉。(控制变量法)

师:什么情况下更有感觉?

生:质量越大,下落高度越高时,这说明重力势能越大。

过渡引言:物体下落时,高度减小,重力势能减小,重力做了功,看来二者有联系。要弄清重力势能的具体关系可从重力做功的角度来找。

(一)探究一:重力做功的特点

学生活动:分组算小球竖直下落,沿斜面下落,沿曲面下落三种情况下重力做的功。(曲面中的微元法)

师:三种对比,什么不同,什么相同,这说明了什么?

生总结:重力做功与运动路径无关,只与物体初末位置的高度差有关。

情景演示:1 kg小球从2 m高度落下再弹起再落地再在地上滚动最后停下。

师:这段过程,重力做多少功?上升呢?

生:20J;-20J

过渡引言:重力做功,位置高度发生变化,重力势能变化。mgh与做功有关且吻合重力势能的特点,即为重力势能的表达式。

师生总结:Ep=mgh和式中各物理量的含义。

师:特别是h的大小。

可举例分析h與参考面的选择有关。

(二)探究二:重力势能的特性

质量m=2 kg灯距离桌面的高度h1=1.5 m,桌面距离地面的高度h2=1 m,灯距离天花板的高度h3=0.5 m,求灯的重力势能的大小?

生:算出有三个值。

师:对吗?为什么会出现这种情况?

生:选取的参考面不同,产生的结果不同。

师:选择小球上方平面作为参考面的话,结果是负值。正负表什么?

生:正负表大小,表比参考面的重力势能大还是小。

师:可类比温度。

师生总结:重力势能是相对的,与参考面的选择有关,参考面选择是任意的,最好选择能使问题简化的。

重力势能是标量,正负表大小。

过渡引言:我们分析了重力做功和重力势能,那它们的具体关系应该是怎样的?

(三)探究三:重力做功和重力势能变化的关系

以视频中塑钢窗从13楼下落为真实情景分析。只能估算,可转化为物理模型和物理情景过程。

师:解决实际问题,我们可以先将其抽象为物理模型,建立物理情景。

学生活动:填写表格。

如图,质量为10 kg的塑钢窗从13楼落下,每层楼高3 m,请按要求填写下表.(g=10 m/s2)

师引导总结:选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同。(高度)

对一个确定的过程,WG和△EP与参考面的选择无关(高度差);

对一个确定的过程,WG是△EP的量度,互为相反数。

师:对照表下落时重力做正功,重力势能减小。重力势能的变化等于末态时的减初态的。若值是负值,则说明是在减小。重力做了多少功,重力势能变化数量相同。则有重力做功与重力势能的变化互为相反数。

师:可在黑板上理论推导。

三、小结

1.重力势能Ep=mgh (相对性:选零势能面)

2.重力做功的特点:(1)与路径无关;(2)WG=Ep1-Ep2

3.重力做功是重力势能变化的量度:WG=-ΔEp

物体上升,重力做负功,重力势能增加。重力做了多少负功,重力势能就增加多少。

物体下降,重力做正功,重力势能减小。重力做了多少正功,重力势能就减小多少。

[课堂反馈]

1.一质量为5 kg的小球从4 m高处下落,碰撞地面后弹起,弹起的高度比下落高度低1 m,求:小球下落过程重力做功多少?重力势能怎样变化?上升过程重力做功多少?重力势能怎样变化?

2.把大小相同的实心塑胶球和实心小钢球放在水平地面上,设它们的半径为r,塑胶球的质量为m1,小钢球的质量为m2。试比较两球的重力势能的大小。

3.一条铁链长为2 m,质量为10 kg,放在水平地面上,拿住一端提起铁链直到其全部离开地面瞬间,物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

思考:高空抛物为何危害大?

篇5:重力 教学反思

吴书奎

对于《重力》这节课的教学是在学生前一节学过的力的知识基础上,利用这些知识来研究最常见的一种力——重力,先通过学生熟悉的例子使学生认识了重力的存在,然后通过学生的探究实验,研究物体所受重力的大小跟什么因素有关.用在坐标上作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种做法思路简捷.学生容易掌握,同时学会了利用数学知识解决物理问题的一种方法——图象法.关于重力的方向,首先说明用线将物体悬挂起来后物体静止时线的方向就是重力的方向,这个方向叫竖直方向,所以重力的方向是竖直向下的,并通过想想议议让学生明白竖直向下的“下”指的是什么,它与“垂直向下”的区别。通过实际的例子说明竖直向下的重力方向在实际中的应用,培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力.最后告诉学生地球吸引物体的每一部分,但物体受到的重力可以认为是集中在一个点上,这个点叫物体的重心。

本节课的教学有以下的特点

一、立足培养学生的探究能力进行设计

1、让学生从熟悉的瀑布图入手,引导学生抓住图中的主要信息,大胆地提出问题。

2、放手让学生进行猜想,并建立假设,讨论确定重力的大小与质量的关系的正确假设。

3、让每个学生设计实验方案,通过小组讨论确定教理想的方案。

4、进行实验,检验假设,通过小组合作完成探究过程。

5、根据实验数据,进行分析处理,通过组内讨论,组际交流,得出结论。

二、在创设情景中,培养学生的多种能力

1、引入新课时,提供瀑布图,让学生根据提供的信息,提出各种问题,引发学生的发散思维,培养了学生的表达能力。

2、让学生观察实验现象和生活经验的基础上得出重力的方向是向下的,在让学生判断,结果利用已有知识不能解决问题,产生了矛盾,让学生进入学习重力方向的状态中。

3、通过情景变换,让学生建立:从挂在铁架台上的钩码无论怎么倾斜细线都处于竖直方向,由此转换为重力的方向总是竖直向下的,从而有效地培养学生思维的灵活性和归纳的思维方法。

4、让学生完成对重力和质量关系的探究,培养学生合作的精神,通过交流,培养学生的表达能力和分析和处理数据能力。

5、让学生算自己的重力有多大,直接应用了重力的计算公式,培养学生的计算能力和解决实际问题的能力。

6、通过想象没有重力可能会出现的现象,培养学生发散性思维、丰富的想象力,体会到重力的存在意义。

7、通过重垂线的学习,学生很快联系到建筑业。借此我们就可以当堂培养学生的创造能力,让学生设计不同类型的重垂线仪器,由此及彼设计水平仪,实践证明:学生对设计、创造相当感兴趣,当堂,学生就设计了好几种不错的方案。别忘了让学生课后延续他们的创造梦想。

三、本课体现信息技术与学科教学整合1、科学教学中需要大量的自然图片作为问题的来源或知识的铺垫,利用信息技术展示容量大的图片可以节省时间,效果显著。

篇6:《重力》教学设计

本节是在第一节“弹力”内容的基础上,研究另一种最常见的力——重力。教材充分运用插图和实验,使每一个知识点都是从观察或实验引入的,符合学生的认知规律。课本让学生通过探究“重力的大小跟质量的关系”,极大程度地调动了学生的积极性,活跃了课堂气氛,锻炼了学生动手动脑的能力和分析问题能力,实现了学生的主体地位。

[教学目标]

知识与技能:

1、知道什么是重力,了解重力产生的原因。

2、知道重力的方向和重心的概念及重垂线的应用。

3、知道重力的大小与质量成正比,并能用公式G=mg计算有关问题。

4、经历重力大小与质量的关系探究,能对实验过程进行合理的分析和评估。

过程与方法:

1、通过观察和实验,感知重力的存在,培养观察思考、分析问题的能力。

2、通过探究重力和质量的关系,分析实验数据,学习信息处理方法。培养学生初步的分析、概括能力、实验能力和利用数学模型解决物理问题的能力。

3、由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析、概括和应用物理知识解释简单生活现象的能力。

情感态度与价值观:

1、通过课堂上的观察分析活动,使学生养成善于观察思考的良好习惯和提高辩证的分析物理知识的意识。

2、通过了解生活实际中物理知识的应用,增强学习物理、学习科学知识的兴趣。

3、培养学生交流意识、团队协作精神以及实事求是的科学态度和勇于创新精神。

[教学重点]

探究重力大小与质量关系

[教学难点]

重力的方向

[教学方法]

1、探究法:通过学生的探究实验得出重力与质量的关系。

2、观察分析法:通过观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念。

[教学手段]

让学生用日常生活、学习用品做实验,感受到科学的真实性,感受到物理就在身边,科学就在眼前,激发学生学好物理的兴趣和愿望。在探究实验中放手让学生自主探究:猜想、操作、记录、分析论证、交流评估,让学生成为课堂的主角,并注意加强学生学习方法的指导。

[教学用具]

钩码、弹簧测力计、重垂线、粗细均匀的木棒、方形薄板、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影仪。

[教学过程]

新课导入:

教师播放课件(①苹果下落②水往低处流③抛出的球落地④羽毛飘落)引导提问:①你看到的这些物理现象有什么共同特点?

②物体下落的原因是什么?

学生交流讨论。讨论结论:它们都受到地球的吸引力——重力。

推进新课:

一、重力的由来:

1、1665至1667年间,一天傍晚,牛顿坐在苹果树下乘凉,一个苹果从树上掉下来。他忽然想到:为什么苹果只向地面落,而不向天上飞呢?(课件)

2、请同学们用一根细线拴住自己的橡皮作图13.2-1所示的实验(课本图13.2-1模拟引力),说说你的感受。(课件)

3、引导提问:

(1)橡皮为什么没有飞出去?

(2)同样的,图中月亮在绕地球做类似的运动,为何不会飞走?

4、牛顿认为,地球和月亮之间存在互相吸引力。

有哪位同学知道有关牛顿对这方面的研究?(鼓励有这方面知识的同学发言)

5、总结:牛顿认为地面上物体受到地球吸引力下落与地球和月亮之间的吸引力是同一性质的力。发现万有引力。

6、引导提问:怎样描述万有引力的大概内容?

学生可分组议论

结论:“宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力”,从而得出重力概念:

7、重力(G):地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

8、引导提问:重力的施力物体是谁?

学生讨论。回答:地球。

学生进一步明确:地球上的所有物体,都受到重力的作用。

列举:在日常生活中观察到物体受到重力作用的现象,如踢出的足球会落到地面、人不小心会从高处摔下等等。

9、引导提问:①地球对地面附近物体有重力作用,地面附近物体对地球有没有这种作用?学生讨论。回答:地面附近物体对地球有这种作用。

②重力就是地球对物体的吸引力吗?学生讨论。回答:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不能等到效于地球对物体的吸引力,这是因果关系而不是等价关系,因此不能说:“重力就是地球对物体的吸引力”,重力只是万有引力的一部分。

10、引导想象:“假如重力突然消失,会怎么样?”

学生分组讨论:各抒已见。

教师引导过渡:我们在日常生活中发现,有的物体比较重,有的物体比较轻,这说明物体的重力是有大小的。

下面一块学习重力的大小。

二、探究重力的.大小:

1、生活中常把物体受到的重力简称物重,重力的大小叫做重量。有的物体所受的重力比较大,有的物体所受的重力比较小。

2、引导提问:物体的重力大小可能跟什么物理量有关?又是什么关系呢?

让学生大胆猜想,把所有可能的情况都说出来。

①物体的体积;②物体的质量;③物体的形状;

④它相对地面的位置;⑤物体的密度等等。

学生再说出自己猜想的理由、事实依据。把各学习小组猜想总结起来:可能跟质量有关。

3、肯定这一猜想,指出:在缺乏足够依据的情况下所做出判断称为假说,假说的正确性有待于实验的检验,你认为这个实验需要测量哪些物理量?你需要哪些实验器材?怎样测量?在学生制定计划设计实验的基础上,教师适当补充自己的意见,形成实验方案(课件)

此实验的关键是:①要选精确度较高的弹簧测力计。②要正确使用弹簧测力计。③要在竖直方向测重力。

4、得出结论物体的重力和其质量的关系:

①物体的质量越大,重力也越大。②物体所受的重力与质量的比值相同。③物体所受的重力跟它的质量成正比。(课件)

学生交流G与m的比值,分析这一比值有所不同的原因。

教师引导说明:科学家们所做的大量实验表明,

这个比值约是9.8N/kg,即g=9.8N/kg。

因此,G/m=g或G=mg。

①符号的意义及单位:G--重力---牛顿(N)

m--质量---千克(kg)

②其中g=9.8N/kg表示的意义是:在地面附近质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。③严格的讲,g的数值不是恒定的,随地理纬度和海拔高度的改变而改变。

④向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8N/kg。在使用公式G=mg计算时,质量(m)的单位必须用kg。重力(G)的单位必须用N。说明:粗略计算时取g=10N/kg。

5、课堂练习(课件)

练习1,质量是50g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10N/kg)?

练习2,根据自己的体重,估算受到的重力的大小。

练习3.,有的同学猜想,重力和物体体积有关,我们可不可用一个简单的实验验证呢?

教师引导过渡:我们学过力的三要素,那么力的三要素是指什么?学生回答:力的三要素是力的大小、方向、作用点。重力是一种常见力,它的方向怎样?

三、探究重力的方向

1、实验探究:将小球悬挂在铁架台的横杆上,待球静止时,在图上画出球静止时细线的位置。

将铁架台倾斜一个角度,在图上画出球静止时细线的位置。

两图中细线都处于______位置,这说明什么?

结论:重力的方向是竖直向下的。

2、课堂练习:作出下图中物体所受到的重力示意图(课件)

3、重力的方向的应用:重垂线

学生自主活动:用手中的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。

4、引导提问:重力的方向是竖直向下,能给人类造成危害吗?举例说明。如何避免重力给人类造成危害?学生讨论。

回答:重力能给人类造成危害。例如:地震时房屋倒塌会把人压伤。为了避免地震能给人类造成危害,要经常收看地震预报。

5、[想想议议]

图12.1-7“下”指的是什么方向?(播放课件)

学生讨论后,明确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.因为地球是圆形,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”。正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用,所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面。

四、重心:

1.重力在物体上的作用点,我们叫它重心。

教师说明:把重力作用集中于物体上的一点(重心),效果不变,却使重力问题简化。这种方法称为等效法。重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点。

2.如何找物体的重心?

质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关.有规则几何形状的均匀物体,它的重心在它的几何中心。(课件)

3.播放(课件)

现在请同学们拿出自己亲手作的“不倒翁”,扳一下,看它怎样运动,为什么它不倒,它的重心有什么特点?

学生:不倒翁身体的下部有一个很重的物体,上部几乎是空的,因此它的重心很低.将不倒翁扳倒后,重力的作用就会使它回到原来的位置,所以扳不倒。

上一篇:新野县公共文化服务体系建设情况调研下一篇:增值税纳税筹划研究