重点、难点分析
1.重力
重力的概念比较复杂,而且比较抽象.由于学生在日常生活中对重力有一些模糊的认识,而且有些认识是不科学的,例如有的学生认为重力是物体自己施加的,这样给教学造成一定的困难.因而在进行“重力”这部分内容的教学时应从以下几个方面分层次进行.
(1)从观察入手,手中的物体离开手以后竖直下落,而且速度越来越快;向上抛出的小球在上升过程中速度越来越慢,升高到一定高度改变运动方向向下降落.
(2)分析思考,物体下落速度越来越快,向上抛出的物体速度越来越慢,物体升高到一定高度改变运动方向,都是物体的运动状态发生了改变,由于力可以改变物体的运动状态,说明物体受到了力的作用.
(3)物体下降时速度越来越快,向上抛出时越来越慢,升高到一定高度改变了运动方向,说明物体受到了向下的力.
(4)有受力物体必然有施力物体,这个施力物体就是地球,是由于地球的吸引而使物体受到了力.由此得出重力的概念.
2.重力的方向竖直向下
关于重力的方向,在学生中易出现两个错误说法:一是把竖直向下说成垂直向下,或者误认为与接触面垂直.由于学生对放在斜面上的物体可以沿斜面下滑有感性认识,因此认为这时重力的方向是沿斜面向下的,为了解决上述学生中的问题,建议在教学中采取以下方法.
(1)认真观察物体自由下落的方向,悬挂物体的线自由下垂的方向,然后向学生明确,这个方向被人们称为竖直方向,所以重力的方向竖直向下.
(2)从数学知识可以知道,垂直是两条线、两个平面,或者是线与平面之间的位置关系,但是重垂线的方向与水平桌面垂直、与斜面不垂直,因此讲垂直向下或者讲与接触面垂直是错误的.
3.重心
重力在物体上的作用点,叫做物体的重心,当一个物体的几何形状及质量分布不发生改变时,它的重心位置相对物体来说也是确定的,并不随物体放置的位置改变而改变.但如果形状发生了变化,其重心位置一般也将发生改变,如一个人在运动时其重心位置就会不断发生变化.
分布均匀,形状规则的物体其重心在其几何中心,如球形,正方体,圆柱体等.
重心的位置不一定都在物体上,例如一个圆环其重心就不在环上,而在圆心上.
对于不规则的物体,其重心可以采用悬挂法来确定.
师生互动活动设计
1.观察手中的物体离开手后自由下落,向上抛出的物体速度越来越慢最后改变方向自由下落,通过分析这些现象得出重力的概念.
2.通过实验得出重力与质量的关系
3.通过观察、分析、讨论认识重力的方向是竖直向下的.
4.小实验,确定重心的位置.
课时安排 1课时
教具学具准备 重垂线、弹簧秤、钩码
教学设计示例
(一)导入新课
实验一:教师将小球放在手中,松开手,请同学们观察松开手以后小球如何运动?它的运动状态变了没有?为什么会发生这些现象?
教师进行实验,反复几次,然后请同学回答上述问题.
小球下落,它的速度越来越快,它的运动状态发生了变化.由于力可以改变物体的运动状态,可见小球受到了力的作用.
在教师的引导下,由学生回答出“力的方向是向下的.”
实验二:教师向上抛出一个小球,请同学们认真观察小球整个运动过程中的情况.
教师进行实验,反复几次,请同学叙述观察到的现象.
提问:为什么小球在抛出以后运动的速度越来越慢,为什么小球会改变运动方向?
在学生回答的基础上指出:以上现象都说明小球受到了一个向下的力,一个物体受到力的作用,一定有另外的物体对它施加这种作用.抛出小球以后、小球向上运动,速度越来越慢.上升到一定高度改变运动方向,向下运动,而且速度越来越快.产生上述现象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.这个力我们叫它重力.
(二)新课教学
1.重力的方向
老师:放在讲桌上的粉笔盒、板擦,同学们课桌上放的书、铅笔盒,以及桌子、椅子,包括我们自己在内受不受重力?
[学生]都受到重力.
[老师]重力的施力物体是谁?
[学生]是地球.
[老师]在地面附近有没有不受重力的物体?
[学生]没有.
[老师]请同学们看一下,在铁架台的横杆上用线挂着几个物体,有重锤、有砝码.悬挂物体的线自由下垂的方向,刚才我们看到的小球自由落下的方向,一致不一致?
[学生]这些方向都是一样的.
我们把这个方向叫竖直向下,所以重力的方向是竖直向下的.
2.重力的大小
日常生活经验告诉我们,重力是有大小的,这里有两个金属球,一个大一个小,我们请一位同学到前面来把这两个金属球放在手心感觉一下.
请一位同学到前边来拿起金属球.
[老师]这两个金属球哪个质量大?
[学生]大金属球.
[老师]根据你日常生活中的经验,哪个金属球的重力大?
[学生]大球.
[老师]金属球的重力和它的质量是什么关系?
[学生]质量越大的金属球,它的重力也越大.
[老师]回答的很对,但这只是一个定性的结论,下面我们定量的研究这个问题.在研究这个问题之前我们先要明确一下,物体所受重力的大小可以用弹簧秤来测量,(把大小两个金属球用胶条固定两根小线,并挂在两个弹簧秤上)大金属球弹簧秤示数大,挂小金属球的弹簧秤示数小,弹簧秤的读数就等于物体的重力.我们每个同学的课桌上有一个弹簧秤和3个100g的钩码,请同学们分别测出100g、200g、300g的钩码所受的重力,并计算出重力跟质量的比值,把测量值和计算结果填在教材P96的表格中.下面开始实验.