第七章
力
第3节 重力
导入新课 视频:观看奔腾的黄河、倾泻而下的瀑布、空投 的救灾物资、体育比赛掷铁饼等与重力有关的画 面。 学生实验:让橡皮从高处由静止落下,再把它竖 直向上、沿水平方向、向任意方向抛出,观察并 描述橡皮的运动情况。 思考:视频和实验中物体的运动状态是否发生改 变?这些物体是否受到力的作用?学习了新课大 家就明白了。
一、重力 思考:视频和实验中物体的运动有什么共同之处 呢?产生这些现象的原因是什么呢? 归纳分析:视频和实验中物体最终都落回了地面, 与这些物体有着共同联系的物体是地球,这些物 体都受到地球的吸引力,这个力叫做重力。
思考:重力的施力物体是谁?上升的直升机、烟囱 里冒出的烟、放飞的风筝都是向上运动。它们是否 受重力的作用?地球附近有没有不受到重力作用的 物体?如果没有重力,可能会出现怎样的场景? 分析归纳出地球表面附近的一切物体都受到重力。
二、重力的大小 力的大小、方向、作用点是力的三要素,现在我 们就来研究重力的三要素。 体验:让学生手拿质量不同的钩码,体验重力大 小和什么因素有关?请提出猜想。思考如何设计 实验验证自己的猜想?如何测量重力大小? 用弹簧测力计测量重力的方法:将被测物体挂在 弹簧测力计下方,物体静止时,弹簧测力计的示 数即为被测物体的重力。
学生分组实验──探究重力大小跟什么因素有关 。测 出钩码重力,记录数据,画出图像,观察图像的形 状,找出数据的规律。 根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条 过原点的直线,说明重力与质量成正比。
如果用G 表示物体受到的重力,m 表示物 体的质量,g 表示比值9.8 N/kg,重力跟质量 的关系可以写作:
G g m
或
G mg
G —— 重力——牛顿(N)m—— 质量——千克(kg)
g 9.8N / kgg 表示的物理意义是:
质量为1千克的物体,它所受到重力 大小为9.8 N。 注:粗略计算时,可取 g = 10N/kg。
三、重力的方向 活动:(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向。 (2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方 向。 演示:(1)重垂线与水平桌面的方向是否垂直? (2)重垂线与斜面的方向是否垂直? 归纳:重垂线的方向与水平面垂直,与斜面不垂 直。重力的方向总是竖直向下的,不能说垂直向 下。
思考:利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直, 窗台及课桌面是否水平。说说你们检查的结果和 根据。 思考:我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作 用可以站得很稳,但
地球是圆形的,在我们“脚 下”的人,好像脚是朝上的,他们也能站得稳, 为什么呢?
四、重心 思考:粉笔盒里有许多粉笔头,取出其中一个, 这个粉笔头受不受重力的作用? 换另一粉笔头, 它受不受重力的作用? 里面的每个粉笔头都受重 力的作用,整个粉笔盒受到的重力可以看成是集 中在一点。 重力的作用点在重心处。
如何确定物体的重心呢? 一般材料均匀、外形规则的物体的重心,就是这 一物体的几何中心。粗细均匀的木棒的重心在木 棒的中点,均匀圆木球的重心在它的球心。
五、重力的由来 活动用一根细线拴住自己的橡皮做实验,说说你 的感受。
讲述:我们知道月亮在不停地绕着地球旋转。就 像橡皮绕着你的手旋转一样,也是因为地球上有 力在牵着月球。宇宙间的一切物体间都存在相互 吸引力,这就是万有引力。地面附近的物体受到 的重力就是由于受到地球的吸引而产生的。
课堂小结 通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探 究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?