重力与弹力-教学设计

重力与弹力

【教学目标】

1．知识与技能目标

（1）知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。

（2）知道重力的大小和方向。会用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）计算重力。

（3）知道用悬绳挂着的静止物体、用水平支持物支持的静止物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力。

（4）知道重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。

（5）知道什么是弹力，弹力产生的条件是什么。

（6）掌握胡克定律。

2．过程与方法目标

（1）让学生自己动手，找不规则薄板的中心培养学生动手的能力。

（2）通过“重心”的概念，让学生知道等效替代是物理学研究的一种方法。

（3）通过观察和实验掌握胡克定律，培养一定的观察能力和初步的分析能力

3．情感态度与价值观

（1）通过本节内容的学习，初步认识科学对人类生活的影响，增强学习物理知识、探究自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣．

（2）通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与他人交流和合作的能力和合作精神。

【教学重难点】

教学重点：

1．重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。。

2．弹力的产生条件和方向

3．胡克定律

教学难点：

1．重心概念的理解。

2．弹力的产生条件和方向和掌握胡克定律的应用

【教学过程】

一、导入新课

在生活中有许多司空见惯的现象，但这些现象都包含有一定的科学道理。

出示图片：苹果落地；滴水的衣服；

思考讨论：苹果为什么会落向地面？衣服上的水为什么会向下？

出示动画：弹簧的拉伸和压缩。

思考讨论：弹簧为什么能被拉伸和压缩呢？

教师总结：这些现象都与我们今天要讲的重力、弹力有关。

二、讲授新课

（一）重力

1．由于地球的吸引而使物体受到的力，叫作重力，符号G。

2．单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。

3．重力的施力物体是地球，方向竖直向下。

出示图片：画出重力方向

教师总结：重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。

4．物体受到的重力G与物体质量m的关系是：G＝mg

（1）g是自由落体加速度。

（2）g的单位：N/kg，m/s2

1N/kg＝m/s2

（3）在没有空气阻力时，由静止下落的物体做自由落体运动。做自由落体运动的物体只受到重力的作用，g又叫作重力加速度。

出示图片：自由落体运动

5．重心

一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。

重心可以看作是物体所受重力的作用点。

（1）质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。

质地均匀、外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。

出示图片：形状规则的均匀物体的重心

均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。

（2）质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。

出示图片：运载不同重物的货车

质量不均匀、外形不规则物体的重心可以用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。

方法：先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上，然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直线DE，薄板的重心必定在DE连线上。因此，AB和DE的交点C，就是薄板的重心。

课件出示不规则物体重心视频

6．力的表示方法

（1）力的图示

有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。这种表示力的方法，叫作力的图示。

如图为力的图示：球所受的重力大小为6N，方向竖直向下。

画力的图示时注意：

①力的大小:用包括箭头在内的线段的长度表示力的大小。

②力的方向:箭头表示力的方向.

③力的作用点:线段的起点或终点表示力的作用点.

（2）力的示意图

从力的作用点开始，沿力的方向画出一条长度合适的线段，并在末端画出箭头。

针对练习：用力的示意图法表示电线对电灯6N的拉力；

通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出力方向和作用点

（二）弹力

1．接触力

（1）物体与物体相互作用时通过物体与物体接触时发生的，这种相互作用可以称为接触力。

（2）通常所说的拉力、压力、支持力等都是接触力。接触力按其性质可以分为弹力和摩擦力，下面我们先研究弹力。

2．形变：物体的形状或体积的改变叫作形变。

有时物体的形变很小，不易被觉察。一块剖面为三角形的有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变肉眼不能看出。

形变后，当特殊的光通过有机玻璃不同部位时，产生的花纹会发生变化，利用仪器可以看到这种差异。

演示通过平面镜观察桌面的微小形变

1．实验器材：两个平面镜M和N、一束光、一张大桌子，刻度尺。

2．实验步骤：如图在一张大桌子上放两个平面镜M和N。

3．让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。

4．按压两镜之间的桌面，观察墙上光点位置的变化。

通过平面镜观察桌面的微小形变-视频

针对练习：在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P，用力压桌面时，观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是（）

A．光斑上移