初中物理4.第四节 来自地球的力课件试题
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第四节来自地球的力
教学目标
1.通过实验探究,了解物体所受重力和物体质量的关系。
2.知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意义。
3.知道重力的方向是竖直向下的,以及重垂线的广泛应用。
教学重、难点
1.重点
实验探究重力大小和质量的关系。
2.难点
(1)实验探究重力大小和质量的关系。
(2)重力的方向。
教具准备
学生分组实验:弹簧测力计、若干个钩码。
演示实验:重垂线、汤匙、木球。
教学过程
一、复习
1.力的三要素是什么?力的大小用什么测量?
2.如何画力的示意图。
二、导入新课
让学生观察以下三种不同情况木球运动:
1.把一只木球举到一定高度放手让其自由下落。
2.把一只木球斜面向上抛出,观察其运动路线。
3.让一只木球在讲台上沿直线滚动,滚到讲台边后落向地面。
师:以上三种木球运动有什么共同之处?
生:都是落向地面。
师:这是什么原因导致的?
生:这是由于地面上的物体受到地球的吸引力。
师:你讲得很好,说明你很善于观察、思考。这节课我们就来探究这种来自地球的力。
板书:第四节来自地球的力
三、新课内容
师:请同学们阅读课本P111重力,图6—19的配文。
生:阅读。
师:通过以上阅读,你知道了什么?
生甲:地球对物体的吸引力叫重力。
生乙:由于受到重力的作用,水往低处流,抛出去的物体都会落回地面。
生丙:由于受到重力作用,成熟的苹果会竖直下落。
师:大家阅读很认真,而且抓住了要点,讲得很好。据说正是下落的苹果打在牛顿的头上,激发了他的灵感,打开了揭示引力迷宫的大门。希望以后下落的桔子、梨子打在你们的
头上,你们也能产生灵感,再打开一个个科学迷宫。
人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的,对重力的认识也一样,下面请同学们阅读“信息窗”。
师:重力的施力物体是什么?
生:重力的施力物体是地球。
师:对,地球是否也受到地面上物体的吸引力?根据是什么?
生:根据物体作用是相互的,所以地球也受到地面上物体的吸引力。
师:有疑问吗?
生:地球受到地面上物体的吸引力,怎么不会向地面上的物体方向运动?
师:因为墙球的质量很大,受到的力很小,所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动。
板书:地球对物体的吸引力叫重力。
1.重力的大小
师:重力是一种力,则重力也应有大小、方向、作用点三个要素,重力的大小如何测定?重力的方向如何确定?重力的作用点如何确定?下面,我们先来探究物体所受重力的大小如何测定?
生:物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测定。
师:正确。如何用弹簧测力计测物体重力的大小?
生:把物体挂在竖直放置的弹簧测力计上,弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小。
师:基本正确,请大家注意:物体挂在弹簧测力计下,要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时,指针示数稳定,才能读出示数。否则,物体处于运动状态,指针示数不稳定,无法读出示数的。
物体所受重力的大小简称物重。
下面请大家阅读课本P112“实验探究”
请同学们猜想:钩码的质量越大,那么钩码所受的重力是否也越大?
生:钩码的质量越大,所受的重力也越大。
师:怎么证明你的猜想正确?
生:实验。
师:现在大家基本上掌握了研究物理问题的方法,知道任何猜想是要用实验验证。你们准备如何设计实验?
生:桌面上有6只质量为50g的钩码,第1次在弹簧测力计下挂一只钩码,测出它的重力大小,然后逐个增加,分别出2只钩码,3只钩码……所受的重力大小,并填在课本P112表格中,通过分析数据,得出结论。
师:你设计得很好,大家掌声鼓励,下面大家分组实验。
学生分组进行探究实验,教师巡回检查。督促每个学生动手、参与。
师:下面请各小组交流实验数据,看看哪些数据是相似的,哪些数据表现出异常,为什么会这样?
生:讨论、交流。
师:通过分析实验数据,你的结论是什么?
生:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8N /kgo
师:正确,你归纳得很好,在物理学中用符号G 表示物重,m 表示质量,g 表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比,则物重与质量的关系为m
G =g 或G =mg 。 在精确度要求不高的情况下,可取g =10N /kg ,而lkg 质量的物体,所受重力的大小约为10N 。如果题目没有交代,一般g 取9.8N /kg 。
板书:G/m -g ,或G=mg 。
m 单位是kg ,G 单位是N ,g 单位是N/kg 。
例题1:课题P113。
先让学生阅读,然后指出:一道题目中有两个质量,两个重力,应用角标以示区别,如m 1、m 2,G 1、G 2。
例题2:一块钢锭质量是4t ,计算它所受到的重力是多少?
已知:m=4t=4⨯103kg g=9.8N/kg
求:G=?
解:G=mg=4⨯103kg ⨯9.8N/kg=3.92⨯104N
答:钢锭所受的重力是3.92⨯104N
师:这里请大家注意:人们常说“这一袋米的重量是10kg"或“买10kg 的大米”都指的是质量,质量习惯称为重量。然而,人们在生活中也常把重量理解为所受重力的大小,特别是还有不少的物理书、科普书也把重力称为重量。为了回避这些模糊不清甚至彼此矛盾的提法,我们教材中将物体所受重力大小称为物重,质量就是质量,不提“重量”这个词。
2.重力的方向
请同学们观察:(1)小木球自由下落的方向。
(2)悬挂物体的线自由下垂的方向。
引导学生分析:小球受重力作用自由下落,下落时运动方向即重力的方向,这一方向竖直向下;悬挂的物体受重力的作用拉悬线自由下垂,悬线下垂的方向便是重力方向,这一方向竖直向下。
师:你可得出什么结论?
生:重力的方向总是竖直向下的。
板书:3.重力的方向总是竖直向下。
出示重垂线,让学生观察。
演示重垂线检查教室墙面否竖直。
师:重垂线的原理是什么?
生:根据重力的方向是竖直向下。
师:你还知道重垂线有哪些应用?
生甲:用重垂线检查工作台面是否水平。
生乙:用重垂线检查墙壁上的画是否挂正。
演示实验如下图,让学生观察两条重垂线的方向,看它们是否相同?重垂线与水平桌面、倾斜桌面是否垂直?