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2.1.4 力（第4课时）（教学设计）
年级 八年级 授课时间
课题 2.1.4 力
教学 目标 科学观念:了解重力及重力产生的原因；了解重力的方向以及重垂线的应用；了解重力的大小与质量的关系。 科学思维:通过探究了解重力和质量的关系 探索实践:探究和总结重力和质量的关系，培养通过观察法 等总结实验现象和规律的习惯。 态度责任:利用科学知识与生活实际的密切联系，提高对科学价值的认识。
教学 重难点 难点： 重力
学情 分析 本节内容选自浙教版八上第二章第1节第4课时。学生已具备一定的生活观察 能力和初步的力学认知基础。他们在生活中常见水往低处流、物体下落等现象，对“重力”有模糊的感性认识，但尚未形成系统的科学概念。 学生此前已学习过力的基本概念，包括施力物体、受力物体等，这为理解重力 的施力物体和受力物体奠定了基础。不过，对于重力的产生原因、三要素(大小、方向、作用点)的科学表述，以及重力与质量的定量关系，学生缺乏深入认知。 在思维特点上，八年级学生正处于从具象思维向抽象思维过渡的阶段。他们对 实验探究抱有兴趣，通过“掂不同质量物体”“用弹簧测力计测钩码重力”等活动， 能直观感受重力与质量的关联，但将实验数据转化为数学模型(G=mg)存在一定难 度。同时，学生对“竖直向下”与“垂直向下”易产生混淆，对重心的抽象概念理 解可能存在障碍。 此外，学生对宇宙中不同星球的重力差异充满好奇，这可作为拓展点激发学习 兴趣。但需注意，部分学生可能对重力计算中的单位换算、公式应用不够熟练，需 要通过实例演练强化。整体而言，教学中需结合生活实例和探究实验，逐步引导学 生从感性认识上升到理性认知，突破抽象概念和定量关系的难点。
教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动 设计意图
新 课 导 入 水为什么总是由高处流向低处？渔网和石块为什么不会一直向上运动，而是要返回地面？ 通过水向低处流、渔网飘落、石块下落等生活现象，激发学生学习兴趣，引导学生思考重力的存在。
新 知 讲 授 一、重力 水为什么总是由高处流向低处 很显然，这是因为水受到一个方向朝下的力的作用。 生活中，你可以随处发现类似的现象。这些现象的产生，是因为地球对周围的一切物体都有吸引的作用。 物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力(gravity)。 成熟的苹果受到地球对它的引力作用，会从树上落到地面。请再举几个例子来证明重力的存在。 (3)重力的特点 ①地球附近的所有物体都受到重力的作用，不管它是运动的还是静止的。 ②重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 ③重力的作用：使物体从高处落向地面或使物体有向下落的趋势。例如，熟透了的果子在重力作用下脱离树枝并落到地面上； 水在重力作用下从高处流向低处；抛出去的铅球会在重力作用下 落回地面等。 ④物体间力的作用是相互的，地球吸引物体的同时，物体也吸引地球。 特别提醒 日常生活中说的“物体有多重”中的“重”指的是物体的质量。科学中说的“物重”指的是物体受到的重力。这是生活语言和科学语言的区别。 垂直向下≠竖直向下 “竖直向下”是指垂直于水平面向下,近似指向地心,“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面,所以“竖直向下”是“垂直向下”的一个特例,我们不能把重力的方向说成“垂直向下”。 1.如图2.1-17,将装有染色水的水槽放在铁架台底座旁边，用细线将小球悬挂在铁架台的横杆上，让小球位于水里。待小球静止时，观察细线与水面之间的夹角，并在图上画出这个夹角。 2.再把铁架台倾斜一定的角度，待球静止时，观察细线与水面之间的夹角，并在图上画出这个夹角。 3.根据实验现象确认重力的方向。 实验表明，重力的方向总是竖直向下。 重力的方向竖直向下在生活和生产中有着重要的应用。 例如，在建造房屋时，建筑工人常常利用如图2.1-18所示的重垂线检测墙体是否竖直。 生活中有许多应用重垂线的实例,如图所示。 教材深挖 重力的作用点一重心 1.概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上，这个点叫作物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。 2.重心的位置: (1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心处,如图所示。 (2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。如一个充满气的篮球,其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水,则该篮球的重心将下移。 (3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。 (4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。 (5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。 如图2.1-19所示，画出人在地球的不同位置时，他受到的重力的方向。 例题：下列四幅图中能正确表示足球受到重力的方向的是( ) 【答案】C 【解答】解：无论球放在什么地方，受到的重力的方向永远是竖直向下的。 故选：C。 将身边质量不同的物品放在手中掂掂，可以感受到质量不同的物体轻重并不相同。这表明质量不同的物体受到重力的大小并不相同。 那么,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间存在怎样的关系呢 我们可以通过实验，测量物体的重力和它的质量，找出两者之间大小的关系。 如图2.1-20,重力的大小可以直接用弹簧测力计测量。钩码的质量是已知的，实验中可以选取钩码为被测物体。 每小组准备1个弹簧测力计、4个质量均为100g的钩码。 2.用弹簧测力计依次测出1～4个钩码受到的重力，把测量结果记录在表2.1-1中。 3.以质量为横坐标，重力为纵坐标，建立如图2.1-21所示的直角坐标系。 根据表格中的数据，在坐标系上描点，连接这些点，看看重力和质量 有什么关系。 实验表明：物体受到的重力跟它的质量成正比。重力和质量的比值大约是9.8N/kg。 用G表示物体受到的重力，m表示物体的质量，g表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N,则上述结论可表示为G/m=g,即G=mg。在粗略计算中，g的值可以取10N/kg。 例题： 一块质量为0.2 kg的木块，受到的重力是多少牛 一个人受到的重力是490N,他的质量是多少千克 解：由G=mg可知，木块受到的重力： G木=m木g=0.2kg×9.8 N/kg=19.6N 人的质量： 答：木块受到的重力是19.6N,人的质量是50kg。 重力和质量的区别与联系 例题：一辆自重为5×104N的货车装载着20箱货物，每箱货物的质量是400kg,行驶到一座立有限重标志牌的桥前，标志牌如图所示。回答下列问题。 （1）这辆货车和货物的总质量为多少？ （2）这辆车能安全过桥吗？若不能，则需要卸下几箱货物？ 通过具体的生活实例（苹果落地、雪花飘落、水向低处流、石块下落等），引导学生理解重力的概念，明确重力的施力物体和受力物体，帮助学生建立对重力的初步认识。 通过系统归纳重力的四个特点，帮助学生全面理解重力的性质，明确重力的普遍性、施力物体、作用效果和相互性，为后续学习打下基础。 通过实验探究（细线悬挂小球实验），引导学生发现重力的方向总是竖直向下，培养学生的实验探究能力，帮助学生建立对重力方向的正确认识。 通过展示重垂线在建筑、绘画等生活场景中的应用，帮助学生理解重力方向的实际应用价值，培养学生的应用意识，体现"从生活走向科学，从科学走向应用"的教学理念。 通过讲解重心的概念和位置，引导学生理解重力作用点的特殊性，帮助学生建立对物体受力分析的正确模型，为后续学习力的平衡打下基础。 通过实验探究（测量钩码重力和质量），引导学生发现重力与质量的关系，培养学生的实验探究能力和数据分析能力，帮助学生理解G=mg的物理意义。 通过表格对比，清晰展示重力和质量的区别与联系，帮助学生区分生活语言和科学语言，避免概念混淆，深化对重力概念的理解。
课 堂 练 习 【典例1】2025年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的木偶玩具，则下列动作在水平地面无法保持的是（　　） 解：ABD、哪吒受到的重力和地面对脚的支持力作用，当二者在一条直线上时即可平衡，故ABD不符合题意； C、由图可知支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，所以哪吒在这两个力的作用下不可能平衡，故C符合题意。 故选：C。 【典例2】深秋时节，落叶轻舞在校园的每一个角落。在下落过程中，落叶所受到的重力方向是图中的（　　） 解：在下落过程中，落叶所受到的重力方向是图中的a,故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 【典例3】下列计算10kg物体所受重力的运算过程，正确的是（　　） A．G=mg=10×9.8N/kg=98N B．G=mg=10kg×9.8N/kg=98N C．G=mg=10kg×9.8N=98N D．G=mg=10kg×9.8=98N 解：A、m缺少单位；B、计算过程符合题意；C、g单位错误；D、g缺少单位。故选：B。 【典例4】我国名将巩立姣在杭州亚运会女子铅球决赛中勇夺冠军。比赛时，她奋力将铅球掷出，若不计空气阻力，下列关于铅球在空中飞行时的受力分析，正确的是（　　） 解：空中飞行的铅球，不计空气阻力，只受重力作用。 故选：B。 【典例5】如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息，一名质量为50千克的中学生在火星上所受的重力大小为 牛，质量是 千克。 【答案】191.25；50。 【解答】
课 堂 小 结 概念：重力是物体由于地球的吸引而受到的力，用G 表示。施力物体是地球，受力物体是地球周围的一切物体。 三要素： 作用点：重心。 方向：竖直向下，可应用重垂线检测墙体是否竖直。 大小：物体所受重力与质量成正比，公式为G=mg，其中g=9.8N/kg，表示1kg物体受重力9.8N。
板 书 设 计
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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