2.1重力 第3课时(课件 23张PPT+教案)

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2.1重力 第3课时(课件 23张PPT+教案)

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八年级上册第二章第一节《力》(第三课时)教案
一、核心概念与跨学科概念
核心概念
物理科学核心概念:力与相互作用
地球与空间科学核心概念:地球的运动及其对地表系统的影响
跨学科概念
系统与模型(把地球—物体看作一个系统)
能量与物质(重力势能)
稳定与变化(重量随地点变化,质量不变)
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 a. 说出重力的定义、方向、施力物体。 b. 建立G=mg的定量关系,理解g随地点微小变化。
科学思维 a. 能由实验数据绘制G-m图象并得出正比关系。 b. 用“模型+证据”解释苹果落地、卫星绕地等现象。
探究实践 a. 设计并完成“探究重力与质量关系”实验(弹簧测力计、钩码)。 b. 用电子秤+地图软件对比不同楼层/不同城市的“重量”读数。
态度责任 a. 体验“地球资源有限”,关注航天垃圾、太空探索的伦理。 b. 养成用证据说话、尊重数据的科学态度。
三、教学重难点
重点:重力的方向、重力与质量的关系。
难点:g的物理意义及其实际取值差异。
四、教学准备
教师:50 N弹簧测力计6组,100g、200g、300g钩码各6套;手机App“Phyphox-加速度”测g;世界/中国g值分布图;航天视频。
学生:课前称量书包重量并记录位置(楼层、城市)。
五、教学流程
1、情境导入:播放“王亚平太空授课”水滴漂浮片段,提问:为什么水滴不落?
观看、回答:失重。 激活原有认知,制造冲突。
初识重力 演示:铁球、羽毛同时自由落体(真空管)。追问:施力物体?方向?
观察、推理:地球、竖直向下。 建立“地球是施力者”的系统观。
实验探究 ①布置任务:测量不同质量钩码所受重力,填写记录表。②指导作G-m图象。③引导用比例系数求g。
分组实验、绘图、计算g≈9.8 N/kg。
数据实证→数学建模,落实“科学思维”。
模型建构 展示世界g值分布图;让学生用Phyphox测教室g值,对比理论值。
发现g随纬度、海拔微小变化。
跨学科:地理+信息技术;理解“稳定与变化”。
5、应用拓展 计算:自己书包在珠峰顶(g=9.78)时多重?减少多少? 计算、交流。 联系生活,培养责任意识。
6课堂小结 思维导图:重力的定义、方向、大小、应用。
师生一起完成。 结构化知识。
7、即时反馈 在线答题:判断题2道+计算题1道。 当堂提交。 诊断达成度。
六、作业设计(分层)
A 基础巩固
课本第4、5题。
画一幅四格漫画,解释“质量不变,重量可变”。
B 拓展提升
小论文:假如地球重力减半,人类生活将有哪些改变?(200字,下节展示)
C 实践创新(选做)
拍摄3分钟微视频:记录你在电梯中称重变化的实验,并解释原因。
七、教学反思
学生能否把“地球—物体”视为系统?
实验误差控制:弹簧测力计零点校准是否到位?
跨学科融合深度是否恰当?
分层作业完成度与质量。(共23张PPT)
2.1 重力
【第二单元 力与空间探索】
八年级上册
王亚平“太空授课”水滴漂浮
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。
水为什么总是由高处流向低处?
这是因为水受到一个方向朝下的力的作用。
生活中,随处发现类似的现象。
物体由于地球的吸引而受到的力叫作重力。
跳水运动员会下落
熟透了的水果会下落
水从高处下落
球、橡皮抛出后下落
下落
地球对周围的一切物体都有向下吸引的作用。
施力物体:
地球
受力物体:
研究的物体
1.如图,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。
重力方向:
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的重垂线检测墙体是否竖直。
铅垂线
G
G
G
无论物体是静止或运动,无论外界条件如何变化,重力方向总是竖直向下。
“垂直向下”对吗?
×
如图所示,画出人在地球的不同位置时,他受到的重力的方向。
重力方向:竖直向下。
“下”指的是地心方向。
拓展
3、重力的作用点:
重心
(1)质量分布均匀、形状规则的物体: 。
(2)形状不规则的物体: 。
几何中心
悬挂法
(3)用支撑法 找重心。
为什么物体的重心可以用悬挂法找到?
物体的重心一定在物体上吗?
重心可以不在物体上。
将身边质量不同的物品放在手中掂量,可以感受到质量不同的物体轻重并不相同。
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?
这表明质量不同的物体受到重力的大小并不相同。
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。
钩码质量已知,实验中选取钩码为被测物体。
1.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,测量把测量结果记录在表中。
用弹簧测力计直接测量重力大小
以质量为横坐标,重力为纵坐标,建立如图的直角坐标系。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。
钩码个数/个 1 2 3 4
质量(千克)
重力(牛)
G与m之比(牛/千克)
物体质量越大,物体受到的重力也越大
0.05
0.10
0.15
0.20
0.49
0.98
1.47
1.96
9.8
9.8
9.8
9.8
m/g
G/N
重力与质量关系图象
结论:物体的重力跟质量成正比。
重力和质量两者比值是9.8牛/千克,这个值用g表示,g=9.8牛/千克。
g=9.8牛/千克,它表示质量为1Kg的物体,在地球上所受重力大小为9.8N,或者说它重9.8N。
4、重力的大小:
(1)物体受到的重力跟它的质量成正比。
重力
(2)
质量
=
9.8牛/千克

10 牛/千克
(3)计算公式:
G
用G表示重力
m表示质量
g=9.8牛/千克
g的含义:
质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛
在粗略计算时, g可以取10牛/千克
你认为1千克 = 9.8牛对吗?
=
m
g
不对,
不同物理量
地球上不同纬度的地方测定的g值略有差异,故同一物体在地球上不同地方受到的重力大小也有差异。
牛(N)
千克(kg)
公式变形
G
m
=
g
m
=
G
g
重力跟它的质量成正比外,还跟什么因素有关?
还与g的大小有关
重力的大小还跟物体所在的纬度和高度有关。
物体在极地受到的重力比在赤道要略大些,
在山脚受到的重力比在山顶要略大些。
例题:一块质量为0.2kg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?
区分:日常生活中所说的“买米”与“背米”有何不同?
“买米”关心的是物体的质量。即买多少米,单位是千克。
“背米”关心的是物体的重力。即米有多重,单位是牛顿。
质 量 重 力
区 别 概念
单位
性质
测量工具
方向
变化
与位置有关
物体所含物质的多少
物体由于地球吸引而受到力
千 克
牛 顿
天 平
弹簧测力计

竖直向下
与位置无关
是物体本身的属性
地球施加物体的力
1、二个鸡蛋的质量大约为0.1kg,则它的重力为多少?(g=10N/kg)
解:根据G=mg,可得:
G= mg=0.1千克×10牛/千克=1牛
答:该物体所受的重力为1牛。
2、如图所示,桥头竖着的是限重标志牌。它表示这座桥允许通过最重的车为多少牛?( g=9.8N/kg )
巩固练习
3、正确用力的图示表示斜面上物体受到 6 牛重力的是( )
D
4、从山坡上滑下来的汽车,在滑行过程中,受到的重力( )
A.大小不变,方向变化 B.大小增大,方向不变
C.大小不变,方向不变 D.大小减小,方向变化
C
5.如图所示,一个10N重的木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。请分别画出木块在斜面和水平面上所受重力的图示。
6.如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形,则该桌面 ( )
A.左面高,右面低
B.右面高,左面低
C.左右相平,前高后低
D.左右相平,前低后高
A
7.下列物体所受重力最接近1牛的是( )
A.一把椅子 B.一包方便面 C.一张纸 D.一瓶啤酒
8.如果没有重力,那么下列现象不会出现的是( )
A.一切物体的质量都等于零
B.茶杯里的水倒不进嘴里
C.人与地面成任何倾角都不会摔倒
D.人轻轻一蹦就能离开地球
B
A

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