粤沪版八年级下册第六章 力和机械3 重力第2课时教案

第二课时　重力的大小及重心

教学目标

【知识与技能】

1．理解重力的大小与质量成正比，会用公式G＝mg计算重力．

2．知道重心以及重心位置的不同会影响物体的稳定性．

【过程与方法】

1．经历探究重力的大小跟什么因素有关的实验过程，了解重力大小跟物体质量的关系．

2．会根据G－m图像分析处理实验结果．

【情感、态度与价值观】

通过探究重力的大小跟什么因素有关的实验过程增加学生的动手能力和探究物理知识的兴趣．

重点难点

【重点】

重力的概念及重力与质量的关系．

【难点】

画重力与质量的关系图像．

教学过程

知识点一　重力的大小

【自主学习】

阅读课本P15－16，完成以下问题：

1．物体受到的重力可以用弹簧测力计来测量．

2．物体受到的重力跟它的质量成正比，如果用G表示重力，m表示质量，g表示重力与质量的比值，则用公式可表示为G＝mg.

【合作探究】

演示一　探究重力的大小跟质量的关系

1．实验目的：探究重力的大小跟质量的关系．

2．实验原理：把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小．

3．实验器材有哪些？

答：质量已知的钩码、弹簧测力计．

4．设计实验：

钩码的质量是已知的，实验中可以选取钩码为被测物体．如图所示，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小．

5．进行实验

(1)逐次增挂钩码，分别测出它们所受的重力．把质量均为50 g的3个钩码，逐个增加，挂在弹簧测力计下，并记下示数如下表所示.

(2)在下图中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点，连接这些点．

6．由以上能够得到什么实验结论？

答：大量实验表明，物体受到的重力与它的质量成正比，这个比值约是9.8 N/kg，用字母g表示，其物理意义是在地面附近质量为1 kg的物体受到的重力是9.8 N，为计算方便，在粗略计算时g可以取10 N/kg.物体的质量m、重力G、常数g之间的关系是G＝mg、g＝或m＝.

例题　质量为0.25 kg的木块，受到的重力是多少牛？一个人所受的重力为450 N，那么，他的质量是多少千克？g取10 N/kg.

解答　由G＝mg可知，木块受到的重力G木＝m木g＝0.25 kg×10 N/kg＝2.5 N．由G＝mg可得m＝，因此人的质量m人＝＝＝45 kg.

知识拓展　月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”．对同样的物体，月球吸引的本领比地球弱，月球上的g月大约是地球上g地的.1969年人类首次登上月球时，航天员穿的衣服质量约为80 kg，若在地面上，人会感到很重，但航天员在月球上却感觉到很轻巧．同理，月球上的物体下落得会比地球上慢些．

【教师点拨】

1．同一物体所受重力大小并不是不变的，在不同位置时，g的取值随纬度增加而增大．赤道最小，两极最大．

2．g在不同星球其大小不同．

3．重力和质量的区别与联系

【跟进训练】

1．一物体在月球上所受重力等于在地球上所受重力的，将12 kg的物体放到月球上，其质量是12kg，重力是20N.(g取10 N/kg)

2．某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如表：

(1)在实验过程中，需要的测量工具有：天平、弹簧测力计．

(2)根据实验测得的数据可知：物体所受重力G与物体质量m的比值为9.8N/kg.

(3)分析表中实验数据，得出的结论：物体所受的重力大小跟它的质量成正比．

知识点二　物体的重心

【自主学习】

阅读课本P17，完成以下问题：

1．物体的各部分都要受到重力的作用，但在处理重力问题时，通常可以把这些力看成是作用在某一点上，这一点叫做物体的重心．

2．形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上．

【合作探究】

演示二　规则物体的重心

1．规则物体的重心分布有何特点？

答：质地均匀、外形规则物体的重心在它的几何中心上．

2．如何确定质量不均匀、不规则物体的重心？

答：可用悬挂法、支撑法等寻找不规则物体的重心．

演示三　悬挂法寻找重心

对较薄的物体，如图甲所示，通过薄板上的某一点A用细线将其悬挂起来，当薄板静止时，用铅笔沿悬线在薄板上画出竖线AB，重心一定在竖线AB上；如图乙所示，再通过另一点D用细线把薄板悬挂起来，当薄板静止时沿悬线在其上画出另一条竖线DE，重心也一定在DE上，因此两直线的交点C就是薄板的重心．

演示四　支撑法寻找重心

对于形状不规则的物体可用支撑法来找它的重心．如把汤匙放在手指上仔细调节支撑汤匙的支点，使其在手指上平衡，这时就可以知道汤匙的重心就在支点上方．

演示五　比萨斜塔

1．你知道比萨斜塔为何不倒吗？

答：从重心引出的铅垂线，如果通过支点或在物体底部的支承面内，物体就不会倒下．比萨斜塔的铅垂线在其塔基的支承面内．

2．稳度：稳度就是指支撑面上物体的稳定程度．

3．你知道增加物体稳定性的办法吗？

答：(1)增大物体底部的支承面积．(2)降低重心位置．

【教师点拨】

1．对重心的五点认识

(1)重心是一个物体各个部分受到重力作用的等效点．

(2)有规则的几何形状且质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心之上．

(3)质量分布不均匀的物体，重心位置除了与物体的形状有关还与物体的质量分布有关．

(4)重心也可在物体之外，如：圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心．

(5)重心的位置与物体所在的位置，放置状态和运动状态无关．

2．当物体的形状、质量发生变化时，其重心位置一般也发生变化．

【跟进训练】

1．关于物体的重心，下列说法中正确的是(　B　)

A．重心就是物体内最重的一点

B．重力在物体上的作用点叫做物体的重心

C．任何有规则形状的物体，它的几何中心必然与重心重合

D．重心只能在物体上，不可能在物体之外

2．如图所示，均匀金属圆环被吊在空中，请画出金属圆环所受重力的示意图．

解：

课堂小结

1．重力的大小：G＝mg

2．重心

(1)规则物体的重心在其几何中心处．

(2)寻找不规则物体重心的方法：①悬挂法．②支撑法．

(3)增加物体稳定性的方法

①增大物体底部的支承面积．②降低重心位置．

练习设计

完成本课对应训练．

温馨提示：实验视频见课件．