八年级物理《重力》导学案

八年级物理《重力》导学案

学习目标：了解重力的概念、大小与质量的关系，以及重力的方向和作用点。学习重点：重力的概念、重力与质量的关系、重力的方向。学习难点：重力与质量的关系。导学方法：实验探究法。导学过程：课前检测（限时3分钟）：1、什么是力？力的作用效果与质量、加速度、距离有关。2、用力的图示法表示力时，通常用箭头把力的方向都表示出来，具体作法是：沿力的方向，画一条线段，线段的长短表示力的大小，在线段的末端画个箭头，表示力的方向，用线段的粗细或颜色表示力的强弱。3、国际上通用的力的单位是牛顿，简称N，它用符号N表示。自主学习：一、课前预习、教材导读阅读教材p9—p12的内容。二、新课引入，激发情趣媒体展示：什么力使得瀑布飞流直下？空降兵为什么会落向地面？是什么力使蹦极的人急速下坠？三、探究新知：板块一：1、重力的大小重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。通常把重力的大小叫做重量，用字母W表示，单位是牛顿。2、重力的产生是来源于地球的引力，施力物体是地球，受力物体是物体本身。由于地面附近的一切物体都受到地球的吸引，所以一切物体在地面附近都受到重力。学生分析：重力的施力物是地球，受力物是物体本身。例如，苹果所受的重力，施力物是地球，受力物是苹果。注意：A.地球上所有的物体都受到重力的作用。B.重力是非接触力。C.重力是由于地球吸引而产生。学生讨论：列举生活中物体受到重力的实例，并说明其作用。如果重力突然消失，我们这个世界会怎么样？1、重力的大小可用测力计来测量。2、探究重力的大小跟什么因素有关？1.不同的物体，所受的重力相同。比如：一个1kg的苹果和一个1kg的铁块，在地球上所受重力相同。2.猜想：物体所受重力大小可能跟物体的质量有关。我猜想的依据是牛顿第二定律。3、设计实验（1）实验器材：测力计、不同质量的物体。（2）实验中砝码的重力用测力计测量。4、进行试验、收集数据。如上图所示，将钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。其中，质量以kg为单位，重力以N为单位。以质量为横坐标、重力为纵坐标，在上图中描点，得到G-M图像。根据图像可以得出结论：重力与质量成正比例关系。每次测量得到的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值，物理学中用字母g来表示这个比值。为了方便计算，通常取g的值为10N/kg。因此，重力与质量的关系可以用公式G=mg表示，或者用公式Fg=mg表示。9.8N/kg表示的物理含义是，当物体的质量为1kg时，它所受到的重力大小为9.8N。除了质量外，重力还可能与其他因素有关。这需要和他人交流，进行更深入的探讨。练习：例如，某同学的身体质量为50kg，他所受到的重力大小为500N。如果他到月球上，那么他所受到的重力大小将为原来的1/6，即约为83.3N。在活动中，我们用一根细线将钩码悬挂起来，并观察细线的方向。可以发现，物体自由下落的方向和悬挂物体自由下垂的方向都与重力方向一致，这个方向被称为竖直方向。重力的方向总是“竖直向下”，而不能说成“垂直向下”。因为“竖直向下”指的是垂直于面向下指向地心的方向，而“垂直向下”是指垂直于某个面向下的方向，这个面不一定是水平面。例如，在斜面上，竖直向下和垂直向下是两个不同的方向。利用重锤线可以检查墙是否竖直，测量桌面是否水平等。重力在物体上的作用点被称为重心。对于材料均匀、形状规则的物体，其重心位于中心位置。例如，均匀正方形薄板的重心在正中央，球的重心在球心，粗细均匀的木棒的重心在中点。对于质量不均匀、形状不规则的物体，可以利用悬挂法确定其重心位置。不倒翁不倒的原因是因为其重心位置低于底部，使得其倾斜时重心会自动回到中心位置。摔跤运动员为了不被对手摔倒，采用曲腿和弯腰的姿势是因为这样可以将自己的重心降低，增加稳定性。实验并思考：每个小组用一根细线将一块橡皮等物拴住，甩起来，使其在手中做圆周运动。然后剪断细线，观察橡皮是否能继续做这样的运动。万有引力：在宇宙中，任何两个物体之间，无论大小，都会互相吸引，这就是万有引力。我们可以思考为什么水会从高处流到低处？为什么物体会掉落到地面上呢？这是因为地面附近的物体会受到地球的引力作用。课堂小结：总结反刍和当堂检测：1.下列图中能表示物体所受重力和质量关系的是（）。2.如图所示，在地球上的四个位置分别有中国人、北极熊、阿根廷人和企鹅，对他们的受力情况，下列说法中正确的是（）。A.只有北极熊受到的重力是竖直向下的。B.企鹅受到的重力大于地球对它的支持力。C.如果没有重力，阿根廷人和企鹅将向下落入太空。D.他们受到的重力均指向地心。3.如图所示，不计空气阻力，抛出小球后在空中的运动轨迹如图所示。在空中，小球只受到一个力，这个力的施力物体是什么？建筑工人用重锤线来检查所砌的墙壁是否竖直，这是基于什么原理？4.甲、乙两个物体的质量之比为5：2，如果甲物体的质量是20kg，那么乙物体的重力大小是多少？甲、乙两个物体的重力之比是多少？5.某玩具汤匙的质量是50g，那么它的重力大小是多少N？将汤匙放在手指尖上，调整支撑汤匙的支点，可使其在手指尖上水平静止。请在图中画出此时汤匙所受重力的示意图。6.楼内电梯的安装不能倾斜。利用你所学的物理知识，想出两种方法，帮助工人将电梯安排得又正又直。简述设计方法和原理。拓展延伸和能力提高：在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图14甲所示，将钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出重力大小和质量。填写下表，然后根据实验数据，在图14乙中画出重力与质量的关系图象。8.(2012年桂林)下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。假设汽车行驶速度为80km/h，请估算该桥建成后，如果步行，按照正常速度走完该桥需要多长时间。2.若桥头上有如图所示的限制载重总质量标志牌，请你通过计算说明重为4×10N的大货车是否超过此桥的限载标准（g取10N/kg）。要判断大货车是否超过限载标准，需要知道该标志牌所规定的最大载重总质量。假设最大载重总质量为Xkg，则有：X×10N/kg=40N解得X=4kg，因此最大载重总质量为4kg。如果大货车的总质量超过4kg，则超过了限载标准。3.请用物理学的术语解释，为什么要对通过公路桥的梁的机动车的载重总质量和速度进行限制（分别答出一条即可）。对机动车的载重总质量进行限制是为了保证桥梁的承载能力不超过其设计极限，避免桥梁发生结构破坏或失稳的危险。对机动车的速度进行限制是为了减小车辆在桥梁上行驶时对桥梁的冲击力，避免桥梁受到过大的振动影响而发生破坏。9.(2012年桂林)下表是小华在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。值 测量对象 质量m/kg 重力G/N 比g/N·kg1 物体1 0.1 0.98 9.82 物体2 0.2 1.96 9.83 物体3 0.3 2.94 9.8地点 g值大赤道 9.78广州 9.78武汉 9.79上海 9.79北京 9.80纽约 9.81莫斯科 9.82北极 9.83(1)实验中，需要的测量工具是天平和弹簧秤。(2)通过分析表中的数据，可以得出结论：物体所受的重力大小与物体的质量成正比，比例常数为重力加速度g。在实验中，我们将g值取为9.8N/kg。但是，在不同的地理位置，g值可能存在微小差异。表中列出了一些城市和地区的g值大小。①g值相同的城市是：赤道和广州。②造成g值不同的原因可能是：地球的自转和形状不规则等因素导致地球表面重力加速度的略微差异。③在贸易往