《重力》教学设计
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《重力》教学设计 篇1
《重力》教学设计
作为一名优秀的教育工作者,时常要开展教学设计的准备工作,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。怎样写教学设计才更能起到其作用呢?以下是小编整理的《重力》教学设计,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《重力》教学设计 篇2
一、教材分析
课型:新授课
课时:一课时
本节课选自浙江教育出版社《义务教育课程标准实验教科书·科学·七年级(上册)》第三章第三节重力。这一节是初中科学中非常重要的内容。从知识上讲,重力在力学学习上有着广泛的应用,对于日后的受力分析的学习相当重要;从思想方法上讲,重力与人类生活结合相当紧密。掌握好本节内容对今后学习和生活有着积极意义。在此课程前,学生已经掌握了力的概念。
二、教学目标
知识与技能:能叙述重力的意义,确认重力的方向、明确重力的三要素的具体表示方式、弹簧测力计测重力的使用、认识并使用重力引力常数g、使用公式G=mg,并计算重力的大小
过程与方法:通过实验观察法自行进行总结实验现象的相关规律知识迁移法、转换法的应用、实验探究法
情感态度与价值观:学生通过对重力的了解,了解到地球是我们所生存的地方,强化学生保护地球的概念。
三、教学重难点
重点:重力的概念、重力的方向
难点:了解重力的来源、区别竖直与垂直的概念
教法:采用讲解法、实验法、理论分析法,辅之以必要的多媒体课件
四、教学准备
板书、多媒体、重垂线、铁架台、小球
五、教学过程
设计说明
(一)创设情境,引入新知
情境引入:【活动】T:同学们,今天我们先来做一个小游戏跳一跳。下面有那位同学想要来尝试一下。老师看这两位同学举手最快,那就请这两位同学上台尝试一下。 T:听老师指令:向上跳一下,用力的向上跳一下,很好停下询问学生的发现。
T:大家认为刚才这两个同学表现得好不好啊。让我们掌声鼓励一下刚才老师让两位同学跳了一下,你们能从这个游戏中发现了什么呢?同学相互交流最后请两位同学来回答一下他们的想法。
总结:看到了同学一直往下掉,同学的运动状态发生了改变,一开始向上运动,最后向下了。运动状态的改变可以告诉我们存在着力T:老师今天带领大家走进力的世界,这个力的名字叫重力,常用大写的G表达。那我们现在来认识一下什么是重力要学习什么是重力,我们首先要来明确什么是力学生进行回顾力是物体与物体的相互作用那么重力也是一种力,它是什么物体之间的相互作用呢?现在请全体同学起立,环顾四周告诉老师现在我们生活的哪个星球。回想同学刚刚落地的情况,再对比ppt上的图片,大家来找茬。学生指出地球与重力有关。
T:那它的作用是什么呢?是推拉?还是吸引排斥呢?使用磁铁的例子让学生进行归纳。通过学生亲自参与的活动,让学生尽快融入课堂。并且通过活动让同学感受力的存在,并引出存在着力,继而引出重力的概念通过全班共同活动让学生分步了解施力物体与受力物体再通过两个例子进行强化。
(二)理解概念,辨析概念共同与学生一起定义:重力的方向概括为:物体受到地球的吸引而产生。
T:大家一起来说说老师的重力,它的施力物体与受力物体都是什么那自己的重力呢?其实大家在思考的过程中也可以总结出来是不是重力的施力物体一直是地球,而受力物体是我们研究的物体。
(三)认识重力,了解其方向大家请看上面的4张图片,有谁可以来说说看,有什么发现吗?球最后向下掉、晾衣服的水珠向下滴跳水向下进入水池,水往下流发现没有,有一个字出现了好多次?那就是下、向下明确:垂直:线与线、线与面或90°竖直:垂直于地面区分两个的概念“大家牢记垂直与竖直的区别哦”我们今天通过实验来认识重力的方向先请大家对这个物体进行受力分析重复一遍:受到向上的拉力与
1、水平面上时,竖直方向
2、有坡度时,还是竖直方向
3、老师继续改变坡度依旧竖直,观察线的方向从而归纳出重力的方向是竖直向下的继续通过两个物体对其对其进行巩固。预设一位同学是回答正确的、另一位同学是回答错误的采用归纳总结法,让学生自己寻找到研究的'内容为方向。通过实验来让学生进一步掌握总结归纳法。通过鼓励回答错误的同学让同学,鼓励学生进行发言
(四)收获感悟,总结提升今天我们先对重力了解就到这里了。重力在我们周围处处都在,与人类生活密不可分。牛顿被苹果砸了之后发现了万有引力,我们也影响留心观察生活,去探索去发现。现在请大家来总结一下我们今天学了什么清楚了重力是由于地球的吸引而产生的,重力是竖直向下的通过全体总结回答,今天所学的知识,并在老师的预告下对重力的作用有所了解,清楚的知道为什么我们要学习重力。
(七)布置作业,课后拓展通过设置基础题于提升题,让不同水平的学生完成不同的作业,得到不同水平的提升。
六、板书设计
七、教学反思
应当在课下进一步推进理论推导的学习,开展一次理论探讨活动,让学生从理论方向了解在地球的各个方向上是沿竖直方向的而不是仅仅通过实验来证明只有在地球上的时候是沿着竖直方向的。
3。3重力(力的概念)
1、重力的概念:由于地球的吸引
2、重力的方向:竖直向下
《重力》教学设计 篇3
【教材分析】
“重力加速度”同学们在高一的力学部分已经有了一定的感性认识,积累了相关的物理观念和科学思维。本节课是在前置概念的基础之上,进一步深入探究如何测量出重力加速度,通过上一节课《单摆》中惠更斯确定的单摆周期公式,启发同学们利用运动和相互作用观念、科学探究等来设计实验方案开展测量实验。本节课侧重于引导学生发散思维,亲自动手开展探究实验,通过自主实验测量出本地重力加速度,学生在经历科学探究的过程中,培养科学态度与责任,体验成功的喜悦。
【教学目标】
物理观念知道实验原理,会用运动与相互作用的观念来分析单摆的运动。
科学思维用科学的方法对实验过程进行综合分析、推理论证,对实验数据的处理科学有效,会分析误差产生的原因。
科学探究能够在实验过程中通过观察发现问题,并分析问题产生的原因,能够基于实验数据得出结论并进行交流反思。
科学态度与责任在动手实验过程中,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度,以及为祖国做贡献的社会责任。
【教学重难点】
教学重点实验设计思路、实验原理及周期、摆长的测量;
教学难点用两种方法进行数据处理及实验误差分析。
【引入新课】
1.重力“偷”鱼的故事
1911年4月,利比里亚商人哈桑在挪威买了12000吨鲜鱼,运回利比里亚首府后,一过称,鱼竟一下少了47吨!哈桑回想购鱼时他是亲眼看着鱼老板过称的,一点儿也没有少啊,归途上平平安安,无人动过鱼。那么这47吨鱼的重量上哪儿去了呢?哈桑百思不得其解。
后来,这桩奇案终于大白于天下。原来这是地球重力“偷”走了鱼的重量。地球重力是地球万有引力的一个分力,重力值会随着地球纬度的增加而增加,赤道处最小,两级最大。挪威所处纬度高,靠近北极;利比里亚的纬度低,靠近赤道,地球的重力值也随之减少。哈桑的鱼丢失了分量,就是因不同地区的重力不同造成的。
2.实际原因:
物体质量没有变化,由G=mg可知,重力加速度g在改变,它的变化规律就是随地球纬度的增加,g增大。下表是我们在高一学习重力时,各地的重力加速度g的数值。
附:各地重力加速度
3.测量重力加速度的物理意义
即便是在同一纬度上,g的值也会有不同,这是为什么呢?
——这与地球该处的内部物质成分有关系,我们根据这个特点,可以探测地面下的矿产物质等,除此以外,了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。为此,就需要了解测量重力加速度的方法。
4.如何来测量重力加速度呢?
常用的方法有三种:
(1)平衡法
(2)自由落体运动法
(3)单摆法
在上一节课,我们学习了荷兰物理学家惠更斯对单摆运动的研究,知道了单摆做简谐运动周期与重力加速度的关系,本节课我们沿着科学家惠更斯的研究思路,利用单摆来测重力加速度。
【新课教学】
一、实验思路
惠更斯在推导出单摆的周期公式后,用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法,测量我们深圳市的重力加速度数值。
当摆角较小时,单摆做简谐运动,根据其周期公式可得
想一想,要根据上式测量重力加速度,需要测量哪些物理量?应该如何设计实验装置、选择实验器材?怎样才能减小实验误差?
二、实验装置
单摆装置的制作
1.将细线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比孔径稍大一些的结,把细线的另外一端固定在铁架台上面,制成一个单摆。
2.把线的上端用铁夹固定在铁架台上并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处放上一支笔作标记。
3.将小球拉起一个很小的摆角,由静止释放小球,该小球将做简谐运动,这便是一个单摆装置。
思考与讨论:
1.线有粗细、长短的不同,伸缩性也有区别。不同的'小球,质量和体积有差异。想一想,应如何选择摆线和摆球?为什么?
2.右图画出了细线上端的两种不同的悬挂方式。应该选用哪种方式?为什么?
三、物理量的测量
1.测摆长
方法一:
用米尺量出从悬点到小球上端的悬线长l0,
再用游标卡尺测量出摆球的直径d,
则摆长l=l0+。
方法二:
用刻度尺直接测量小球球心与悬挂点之间的距离,
如图所示。
思考与讨论:
那种方法误差会更小呢?
2.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个小角度(摆角小于5°),然后释放摆球让单摆在竖直平面内摆动。当单摆摆动稳定后,从小球某次通过平衡位置时开始计时,测量30~50次全振动的时间。计算出完成一次全振动的时间,即为单摆的振动周期T。
思考与讨论:
为什么不是测量一次全振动的时间作为周期,而是要测量多次全振动的时间?
——测50次全振动会比测30次误差更小
还有其他方法可以测周期吗?
——手机、秒表、光电计时器等
3.改变摆长重测周期
改变单摆的摆长,重复实验多次,测出相应的摆长l和周期T。
四、数据处理及误差分析
数据处理包含两种方法:
方法一:平均值法
实验次数1 2 3
摆长l(m)
周期T(s)
加速度g(m/s2)
加速度g平均值
每改变一次摆长,将相应的l和T代入公式中求出g值,最后利用求出g的平均值。设计如右表格记录数据:
方法二:图像法
由得,作出T2-l图像,即以T2为纵轴,以l为横轴。将测得的多组数据在坐标中描点,用平滑的直线拟合这些点,其斜率,由图像的斜率即可求出重力加速度g。
误差分析
1.测摆长l时,应该是测量出悬挂点到球心的距离;
2.测单摆周期时,应测多次全振动的时间来计算周期,以减小误差,建议50次以上;
3.实验时,摆角要尽可能小,这样单摆的运动才可以看做是简谐运动,建议小于5°;
4.处理数据时,多次改变摆长测量多组数据,利用T2-l图像来算出重力加速度,以减小误差。
五、实验拓展
利用手机单摆测重力加速度
六、课堂小结
1.实验思路
惠更斯周期公式推导出
2.实验步骤
安装好单摆装置,测量摆长l和单摆周期T.
3.数据处理与分析
(1)公式法:,算出重力加速度g的值,再算出g的平均值。
(2)图象法:作出T2-l图像求g值。
4.误差分析
测摆长l时,应该是测量出悬挂点到球心的距离;
测单摆周期时,应测多次全振动的时间来计算周期,以减小误差;
实验时,摆角要小于5°,这样单摆的运动才可以看做是简谐运动;
处理数据时,多次改变摆长测量多组数据,利用T2-l图像来计算重力加速度,以减小误差。
七、课后作业(实践体验)
请同学们用手机在官方网站下载手机物理工坊(phyphox)APP软件,安装好后,按照今天学习的内容,在家里利用智能手机测出本地重力加速度,并与其他同学交流结果。
附:改变摆长测得多组数据
1 2 3 4 5 6
摆长l(m)0.98855 0.88955 0.79755 0.72655 0.61155 0.52955
周期T(s)1.998 1.892 1.794 1.714 1.57 1.46
周期平方T2(s2)3.992 3.5797 3.2184 2.9378 2.4649 2.1316
斜率K 4.0305
重力加速度g 9.7949
大地测量
航空航天技术
地球物理学
细线上端的两种悬挂方式
测摆球的直径
测摆线长度
秒表测单摆的周期
《重力》教学设计 篇4
【学习目标】
(一)知识与技能
1.理解重力势能的定义及定义式。
2.知道重力势能的值是相对的,理解重力势能正负号的含义。
3.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。
4.培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。
(二)过程与方法
1.在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法,实验过程观察法及实验结果分析法。
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。
(三)情感、态度与价值观
1.从对生活中有关物理现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。
2.通过学生之间的讨论交流与协作探究,培养团队合作精神。
3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【学习起点】
1.高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的图片画面来支持。
2.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段重点是定量的学习重力势能。
3.学生已学习了功的概念和计算方法,通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
二、教学重点、难点
1.本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。
2.本节课难点是如何探究重力势能的概念。
三、教学方法
探究法,实验观察法,控制变量法,演绎推理法,讲授讨论,分析归纳法。
四、教学教具
铁球和橡胶球各一个,白纸若干张,CAI教学课件,视频展示台。
五、教学过程
(一)创设情境、激趣导入
投影多媒体图片:利用生活常见事例,创设问题情景,激发学生兴趣。
这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于20xx万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。可见,有些重力势能在自然界中的能量是巨大的。
过渡语:既然自然界中有些重力势能具有巨大的能量,那么我们人类可以将之加以利用。
这是一幅水力发电站图片,是利用水的.重力势能来发电的。这些重力势能正在造福人类。(请同学们自己举些例子)
过渡语:当然,万事万物有利也有弊,如次巨大的重力势能也可能会造成重大的灾难。
这幅图片说的是20xx年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。(请同学们自己举些例子)
由以上资料可知,重力势能与我们的生活有密切关系。我们只有认识自然,才能更主动的改造自然。今天这节课我们将深入地学习重力势能知识及其应用。
(二)启导互动、主体探究
通过前面对功和能关系的学习,我们知道了怎样判断一个物体具有能量,即:一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量;而且对外做功越多,这个物体具有能量就越多。
《重力》教学设计 篇5
学习目标:
(一)知识与技能
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。
3.知道重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统共有的。
(二)过程与方法:用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程
(三)情感、态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.培养学生遵守社会公德,防止高空坠物。
学习过程:
一、重力的功
试求下列三种情况下重力的功:
图7.4-1:重力做功=
图7.4-2:重力做功=
图7.4-3:本图中小球做曲线运动,怎样来求解呢?想一想我们是怎样推导出匀变速直线运动的公式的。重力做功=
这三个运动重力做功有什么关系,我们得到的结论:。
练习1:如图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功是多少?由位置1运动到位置3呢?
二、重力势能
重力势能的定义 重力势能是矢量?还是标量?重力势能的单位: 重力做功与重力势能之间的关系 。
思考与讨论:阅读课本说一说,并回答上面有关问题。
练习2.质量是100 g的`球从1.8 m的高处落到水平板上,又弹回到1.25 m的高度,在整个过程中重力对球所做的功为多少?球的重力势能变化了多少?(g取10 m/s2)
三、重力势能的相对性和系统性
讨论歌词:“山上有棵小树,山下有棵大树,我不知道,不知道哪棵更高”这是说高度具有 。
重力势能与高度有关,重力势能也有 。在研究重力势能是应该选择 。参考平面的选择是任意的,选不同的参考平面重力势能是否相等?重力势能的差值是否相同?例如根据图,m=0.5kg,.完成下列表格:
参考平面的选择
小球在A处的重力势能
小球在B处的重力势能
整个下落过程中重力的功
整个下落过程中重力势能的变化
桌面
地面
5.重力势能是 具有的。
例题:例1 在离地80 m处无初速释放一小球,小球质量为m=200 g,不计空气阻力,g取10 m/s2,取最高点所在水平面为零势能参考面.求:
(1)在第2 s末小球的重力势能;
解析:在第2 s末小球所处的高度为:___________________________________
重力势能为:_________________________________________________________
(2)在第3 s内重力所做的功,重力势能的变化.
解析:前2s下降了,《重力势能》学案设计
m , 前3s下降了 m,第3s内的位移 m
第3 s内重力做功为:________________________________________________
WG>0,所以小球的重力势能_______,且减少了_____J.
例2 如图5—26所示,质量为m物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为k。现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度h,此时物体已经离开地面,求物体重力势能的增加量。
解析物体离开地面后,弹簧的伸长量为:
可见,物体上升的高度为:
从而,物体重力势能的增加量为:
《重力》教学设计 篇6
一 概述
《重力》是初中物理(人教版,九年级)第十二章第二节内容。本节由“重力是怎样产生的?”“重力的大小与什么因素有关?”“重力的方向沿什么方向?”三个核心问题组成。
重力的概念比较复杂,而且比较抽象。虽然学生在日常的生活中对重力有一些模糊的认识,但有些认识是不科学的,例如,有的学生认为重力就是地球的引力、重力是物体自己施加的等,为了深求物理规律、掌握物理学的研究方法,本节课以“模拟引力”的实验激发学生的思考,以牛顿的研究成果作启示,启发认识神秘的宇宙间存在万有引力,再通过列举日常生活中的事例,进一步说明地球上的所有物体都受到重力作用。重力是一种最常见的力,它在力学学习中有广泛的应用,在对物体进行受力分析时都必须研究重力对物体运动有无影响,因此重力在力学中处于基础地位
二 教学目标
根据重力的地位和作用要求,通过本节课的学习要达到如下教学目标
(1) 知识与技能
● 知道重力是由于地球的吸引而产生的力
● 知道重力的方向
● 通过实验探究,了解重力大小跟物体质量的关系
(2) 过程与方法
● 经历探究重力大小跟什么因素有关的过程
● 尝试根据已有经验提出科学的猜想
● 体会用图象处理实验数据,根据图象研究实验结论的方法
(3) 情感态度与价值观
● 对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中有关重力的现象
● 通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望
● 培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度
三 重点和难点
教学重点: 重力的概念 重力与质量的关系 重力的方向
教学难点: 重力与质量的关系
四 学习者特征分析
由于学生思维的局限性,本节课学生可能猜想重力跟形状、体积、材料、密度、质量等因素有关,教学中不要急于否定,学生的猜想,只要言之有理就要表扬、肯定,最后根据公式可合并一些猜想的类型,还可以准备一块橡皮泥,让学生捏成大小、体积不同的任意形状,测重力,探究重力与体积的关系在重力方向的巧妙应用中,让学生自己想办法检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,通过实践活动培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。
五 学法设计
在学法上 由于学生思维的局限性,本节课学生可能猜想重力跟形状、体积、材料、密度、质量等因素有关,教学中不要急于否定,学生的猜想,只要言之有理就要表扬、肯定,最后根据公式可合并一些猜想的类型,还可以准备一块橡皮泥,让学生捏成大小、体积不同的任意形状,测重力,探究重力与体积的关系
在重力方向的巧妙应用中,让学生自己想办法检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,通过实践活动培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。
六 教学过程设计
1 创设情境,引入新课
师生共同演示“模拟引力”实验,通过观察、讨论、思考、相互交流感受,揭示万有引力的存在。
2 新课学习
(1)讲述杞人忧天的故事,激起学生求知的欲望,再结合一些客观实际──所有的物体在没有受到拉力或支持力的时候最终都将落回地面上来,揭示重力的存在
(2)探究重力的大小与那些因素有关
学生试着拿起书桌上现有的不同物体,感受不同物体重力的大小,并交流感受,发表观点,由有的物体会重些,而有的物体
会轻些的事实提出猜想:重力可能与那些因素有关?并用实验验证猜想。根据构思分组动手实验探究,设计表格,记录实验数据。此前简单穿插弹簧测力计的使用方法。
实验结束后,听取学生的汇报,及时交流自己的看法和观点,给予适当的补充说明,做最后的汇总总结。学生依据实验数据绘制图象,整理分析概括,向同学汇报自己的'成果,得出重力与质量的关系,并说出g值的物理意义
(3)重力的方向
根据自学感悟,自制重垂线,结合生活中的实例对重力的方向发表自己的看法。教师引导学生根据重垂线的实验,结合二力平衡条件,讲述重力的方向是竖直向下而不是垂直于物体表面向下。应用所学的知识检验墙壁是否竖直或桌面是否水平,既锻炼了学生应用物理知识解决实际问题的能力,又解决了本节课的一个重点。
(4)重心
看板画:滑雪运动员曲身滑雪。讨论、思考、发表观点,启发学生弯腰是为了降低重力的作用点───重心,增强稳定性。让学生动手找找手中的直尺、物理教科书的重心应该在什么地方?可以讨论,发表观点和猜想。通过动手做实验来验证猜想。得出质地均匀外形规则的物体重心在它的几何中心;对于形状不规则物体的重心,可以利用已学的二力平衡条件知识,确定重心的位置───悬挂法,
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