第3節 重力物體為什么會下落？利用問題來引出重力，由此吸引學生進一步學習重力的相關知識，重力是學生實際生活中最為熟悉的一種力，重力是學習力的其它知識的重要基礎。一、學情分析重力是學生在學習了力的一般知識的基礎上，通過探索物體為什么會下落而引出的探究學習。它是后面學習力的平衡、壓力和浮力等知識的基礎。學好這部分知識，對培養學生的分析、實驗以及解決實際問題的能力有很大幫助。重力是最常見的一種力，是力學中的重點內容之一。對重力三要素的正確理解是學習的關鍵。其中，重力的方向是一個難點。為了創設一種愉快和諧的學習氛圍，教學中應立足以學生為本的教育思想，充分發揮學生的主體作用，通過活動來完成各項學習任務，讓學生在動手動腦、合作互動中自主探索，積極主動地學習，既體驗到成功的喜悅，又提高了綜合能力。在組織教學時可將學生分為若干個小組，便于學生實驗、討論；學生也可以自由組合，互助合作；通過開展課外小制作活動，來提高學生的學習興趣，從而達到培養動手能力和創新能力的目的。二、教學目標1知識與技能：能敘述重力的意義，確認重力的方向，確認重力的大小與物體的質量成正比。會用重力與質量的關系式G=mg計算物體受到的重力，能敘述式中g的意義，說出g的數值。知道重力的測量方法，會用彈簧秤測物體受到的重力。2過程與方法：在探索重力的大小與什么因素有關時培養學生自主學習、動手操作、互助合作等實踐能力；通過語言表達、解釋實驗現象，培養學生的語言表達能力。3情感、態度、價值觀：在觀察與體驗活動中，讓學生體驗到探究知識的樂趣和獲得成功的愉悅，激發學生熱愛科學、探究真理的愿望。 教學流程通過感受性實驗引入新課實驗探索討論交流開拓創新課外延伸。三、教學設計1重力感受性實驗引入新課，讓學生親身體驗以下實驗： 乒乓球離開手的下落； 乒乓球在滾離桌面時會落地； 粉筆頭釋放后將會豎直下落向； 拋出去的物體總是落回地面上； 水會往低處流。引導學生分析思考產生這些現象的原因：產生這些現象都有一個共同的原因，即地面附近的物體都受到地球的向下的吸引力。投影：地面附近的物體由于受到地球的吸引而受到的力叫重力，也叫物重；重力的符號：G；重力是最常見的一種力。思考：重力的單位是什么？重力也有三要素嗎？（引出重力的大小和方向）2重力的方向【做一做】乙在前面的討論中已經知道，重力的方向是向下的，為了正確理解重力的方向，可以做以甲下實驗：如圖甲所示，鐵架臺放在水平桌面上，重錘靜止時觀察懸線所處的狀態。如圖乙所示，鐵架臺傾斜放置在水平桌面上，重錘靜止時觀察懸線所處的狀態。要求學生通過觀察發現，無論鐵架臺是否傾斜，重錘靜止時懸線總是處于豎直狀態。特別強調，不管外界條件如何變化，物體受到的重力的方向始終保持豎直向下。結論：重力的方向是豎直向下（垂直于水平面向下）【議一議】為什么重垂線可以用來檢查墻面是否豎直？能用重垂線來制作一個水平儀嗎？（出示重垂線、 T字架、三角尺等，請同學用著試試。）步驟：把重垂線掛在倒T字架的釘子上。用三角板在T字架上找出表面水平時的位置。3.重力的大小重力有大有小，生活經驗告訴我們，一桶水比一杯水重，重力的大小可以用彈簧秤來測量，你們猜測重力的大小與什么有關？學生：與物體的質量有關教師：重力的大小與質量有什么關系呢學生：質量越大，重力也越大；重力與質量成正比【做一做】探究重力的大小跟質量的關系探究實驗一：探究重力的大小跟質量的關系器材：23人一組，4只質量為100g的鉤碼、量程為5N的彈簧測力計。步驟：用彈簧測力計先后測出4個鉤碼的重力，并填在下表中：鉤碼數/只質量(千克)重力(牛頓)重力跟質量的比值(牛頓/千克)10.1020.2030.3040.40分析數據：師：小組匯報實驗結果。師：重力的大小跟質量有什么關系?生：重力的大小跟質量成正比；生：重力跟質量的比值為9.8牛頓/千克；師：9.8牛頓/千克的物理意義是什么?生：質量為1kg的物體受到的重力是9.8N。投影：1. 物體受到的重力跟質量成正比。2. 重力/質量9.8牛頓/千克。重力用G表示，單位是牛(N)；質量用m表示，單位是千克(kg)；9.8牛頓/千克用g表示，重力的大小跟質量的關系可以表示為G=mg或g=G/m，式中的g表示質量為1kg的物體受到的重力是9.8N。在粗略計算中，g常取10牛頓/千克。【練一練】例：一袋質量為50千克的水泥受到的重力是多大？學生練習，教師巡視指導，強調規范，對典型錯誤作出糾正與評價。4小結重力的意義重力的方向重力與質量的關系式G=mgg的數值與意義四、評價與反饋1阿根廷人生活在地球的另一邊，看起來是頭朝下的，他們為什么不會掉下去？2假如沒有重力，我們的生活會怎樣呢？(學生討論)3小制作(簡單水平儀)或小論文(題目：在沒有重力的世界里)。4關于超重與失重的探究活動一、在電梯中做實驗和同學一起帶著家用彈簧測力計到電梯中做實驗。先用吸壁鉤子，將彈簧測力計固定在電梯壁上，測力計鉤下掛著質量為0.5kg的重物。當電梯靜止時，示數是5N；當電梯向上加速時，奇怪的現象發生了，彈簧測力計的示數增大了，可能變成了6N；當電梯到“站”前減速時，示數又減小了，可能變為4.5N；當電梯勻速運動或靜止時又回復到5N。電梯中的彈簧測力計出現示數增大或減小，是物體的質量改變了嗎？是地球引力改變到？還是彈簧測力計受到的拉力改變了呢？電梯中的有趣現象不僅反映在彈簧測力計上，你自己的身體也會感受到這種現象。你一定會感覺到電梯加速上升時自己對地板的壓力特別大；當電梯減速上升時，感覺有些。“輕飄飄”。這種現象同樣會發生在宇航員乘座火箭加速時及太空中。二、在家中做實驗(1) 在家用測體重的臺秤上做超重與失重的實驗。先站著不動，讀出臺秤的示數；接著突然下蹲，讀出開始下蹲時臺秤的示數變化；再讀出下蹲結束時臺秤的示數的變化。由于整個過程時間很短，要仔細觀察并多做幾次，并說明為什么會出現這種情況。(2)在一個開口塑料瓶的下部側壁用圖釘打幾個小孔，在瓶內灌水之后，發現不斷有水從孔中流出，這是因為水受到重力作用對瓶壁有壓力的緣故然后將瓶子拋向空中，觀察其在下落過程中，小孔中有沒有水流出，說明原因。五、拓展資料航天員的太空生活航天員回到地面后，有人問他們在太空生活中，都遇過什么麻煩？大多數人說是處理個人衛生，如洗臉、漱口、刷牙、刮胡子和洗澡等。因為處理個人衛生都要涉及到水，而水在失重環境中形成水滴后會飛起來的。就拿刷牙、漱口來說吧，美國人最初是用一種特殊膠姆糖經過在嘴內充分咀嚼來代替刷牙的，蘇聯的航天員則是用手裹著毛巾在口腔內按摩擦洗來代替刷牙。這兩種方法很簡單，但口腔中的細菌不易清除。有一次蘇聯的醫療人員在給返回地面的航天員檢查身體時發現，航天員口腔內存在許多致病細菌，引起了航天醫學專家的高度警惕，于是提醒航天員在太空不徹底刷牙是不行的。后來，專家們要求航天員們使用電泳牙刷和特別牙膏刷牙，但直到發明了用密封式吸水法處理水的方式后，才使航天員有了較徹底清潔牙齒和口腔的可能。航天員平時洗臉是用濕毛巾擦洗，所以只有當洗澡時他們才能徹底洗。航天員刮胡子也不是一件樂事，因為刮下來的胡碴要飛起來的，一旦不慎胡碴落在空間中則很難清理。所以，他們使用一種密封式刮胡刀，它通過一條密封管同吸塵器聯起來，吸塵器能把胡碴吸進廢物處理箱中。航天員在太空洗澡更為麻煩，但再麻煩也得洗，特別是較長期生活在太空的人。因此，在一些空間站中，都有“洗澡間”，它實際上是由一個不透水的強力尼龍布制成的圓柱型淋浴罩，上連天棚下接地板固定在架上，將整個圓筒支撐起來，頂部有水箱、噴頭和加熱器。洗澡前航天員要戴好呼吸器（面罩式）、耳塞和護目鏡，然后像潛水員那樣鉆進這個透明的圓柱型罩中待密封后呼吸器與外界相連，這時可打開水龍頭洗澡了。由于沒有重力，水是不會自動從噴頭中流下來的，需要給水箱中的水加壓，使水流通過噴頭噴出來，洗完澡的水要被凈化吸附裝置收集到廢水箱中，經凈化后再重復使用。為航天器座艙除塵也是不太容易的，因為在失重條件下，殘渣、塵埃不會自動下落，而會在艙內到處亂飛漂浮。除用吸塵器外，還得用濕布擦拭艙內器壁和物體上的灰塵。如果遇上水珠、胡碴、飯碴、甚至糞便等垃圾不慎飛入艙內空間，就得大清理。例如，有一次在航天飛機上做動物實驗時，不慎將動物籠中的糞便微粒逸出籠外，在艙內亂飛，結果搞得幾個航天乘員不得不像防瘟疫那樣，載上口罩、手套、穿上罩衣，用吸塵器吸，用濕布擦，才把這些垃圾除掉