第3节 重力物体为什么会下落？利用问题来引出重力，由此吸引学生进一步学习重力的相关知识，重力是学生实际生活中最为熟悉的一种力，重力是学习力的其它知识的重要基础。一、学情分析重力是学生在学习了力的一般知识的基础上，通过探索物体为什么会下落而引出的探究学习。它是后面学习力的平衡、压力和浮力等知识的基础。学好这部分知识，对培养学生的分析、实验以及解决实际问题的能力有很大帮助。重力是最常见的一种力，是力学中的重点内容之一。对重力三要素的正确理解是学习的关键。其中，重力的方向是一个难点。为了创设一种愉快和谐的学习氛围，教学中应立足以学生为本的教育思想，充分发挥学生的主体作用，通过活动来完成各项学习任务，让学生在动手动脑、合作互动中自主探索，积极主动地学习，既体验到成功的喜悦，又提高了综合能力。 在组织教学时可将学生分为若干个小组，便于学生实验、讨论；学生也可以自由组合，互助合作；通过开展课外小制作活动，来提高学生的学习兴趣，从而达到培养动手能力和创新能力的目的。二、教学目标1知识与技能：能叙述重力的意义，确认重力的方向，确认重力的大小与物体的质量成正比。会用重力与质量的关系式G=mg计算物体受到的重力，能叙述式中g的意义，说出g的数值。知道重力的测量方法，会用弹簧秤测物体受到的重力。2过程与方法：在探索重力的大小与什么因素有关时培养学生自主学习、动手操作、互助合作等实践能力；通过语言表达、解释实验现象，培养学生的语言表达能力。3情感、态度、价值观：在观察与体验活动中，让学生体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦，激发学生热爱科学、探究真理的愿望。 教学流程通过感受性实验引入新课实验探索讨论交流开拓创新课外延伸。三、教学设计1重力感受性实验引入新课，让学生亲身体验以下实验： 乒乓球离开手的下落； 乒乓球在滚离桌面时会落地； 粉笔头释放后将会竖直下落向； 抛出去的物体总是落回地面上； 水会往低处流。引导学生分析思考产生这些现象的原因：产生这些现象都有一个共同的原因，即地面附近的物体都受到地球的向下的吸引力。投影：地面附近的物体由于受到地球的吸引而受到的力叫重力，也叫物重；重力的符号：G；重力是最常见的一种力。思考：重力的单位是什么？重力也有三要素吗？（引出重力的大小和方向）2重力的方向【做一做】乙在前面的讨论中已经知道，重力的方向是向下的，为了正确理解重力的方向，可以做以甲下实验：如图甲所示，铁架台放在水平桌面上，重锤静止时观察悬线所处的状态。如图乙所示，铁架台倾斜放置在水平桌面上，重锤静止时观察悬线所处的状态。要求学生通过观察发现，无论铁架台是否倾斜，重锤静止时悬线总是处于竖直状态。特别强调，不管外界条件如何变化，物体受到的重力的方向始终保持竖直向下。结论：重力的方向是竖直向下（垂直于水平面向下）【议一议】为什么重垂线可以用来检查墙面是否竖直？能用重垂线来制作一个水平仪吗？（出示重垂线、 T字架、三角尺等，请同学用着试试。）步骤：把重垂线挂在倒T字架的钉子上。用三角板在T字架上找出表面水平时的位置。3.重力的大小重力有大有小，生活经验告诉我们，一桶水比一杯水重，重力的大小可以用弹簧秤来测量，你们猜测重力的大小与什么有关？学生：与物体的质量有关教师：重力的大小与质量有什么关系呢学生：质量越大，重力也越大；重力与质量成正比【做一做】探究重力的大小跟质量的关系探究实验一：探究重力的大小跟质量的关系器材：23人一组，4只质量为100g的钩码、量程为5N的弹簧测力计。步骤：用弹簧测力计先后测出4个钩码的重力，并填在下表中：钩码数/只质量(千克)重力(牛顿)重力跟质量的比值(牛顿/千克)10.10 20.20 30.30 40.40 分析数据：师：小组汇报实验结果。师：重力的大小跟质量有什么关系?生：重力的大小跟质量成正比；生：重力跟质量的比值为9.8牛顿/千克；师：9.8牛顿/千克的物理意义是什么?生：质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。投影：1. 物体受到的重力跟质量成正比。2. 重力/质量9.8牛顿/千克。重力用G表示，单位是牛(N)；质量用m表示，单位是千克(kg)；9.8牛顿/千克用g表示，重力的大小跟质量的关系可以表示为G=mg或g=G/m，式中的g表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。在粗略计算中，g常取10牛顿/千克。【练一练】例：一袋质量为50千克的水泥受到的重力是多大？学生练习，教师巡视指导，强调规范，对典型错误作出纠正与评价。4小结重力的意义重力的方向重力与质量的关系式G=mgg的数值与意义四、评价与反馈1阿根廷人生活在地球的另一边，看起来是头朝下的，他们为什么不会掉下去？2假如没有重力，我们的生活会怎样呢？(学生讨论)3小制作(简单水平仪)或小论文(题目：在没有重力的世界里)。 4关于超重与失重的探究活动一、在电梯中做实验和同学一起带着家用弹簧测力计到电梯中做实验。先用吸壁钩子，将弹簧测力计固定在电梯壁上，测力计钩下挂着质量为0.5kg的重物。当电梯静止时，示数是5N；当电梯向上加速时，奇怪的现象发生了，弹簧测力计的示数增大了，可能变成了6N；当电梯到“站”前减速时，示数又减小了，可能变为4.5N；当电梯匀速运动或静止时又回复到5N。电梯中的弹簧测力计出现示数增大或减小，是物体的质量改变了吗？是地球引力改变到？还是弹簧测力计受到的拉力改变了呢？电梯中的有趣现象不仅反映在弹簧测力计上，你自己的身体也会感受到这种现象。你一定会感觉到电梯加速上升时自己对地板的压力特别大；当电梯减速上升时，感觉有些。“轻飘飘”。这种现象同样会发生在宇航员乘座火箭加速时及太空中。二、在家中做实验(1) 在家用测体重的台秤上做超重与失重的实验。先站着不动，读出台秤的示数；接着突然下蹲，读出开始下蹲时台秤的示数变化；再读出下蹲结束时台秤的示数的变化。由于整个过程时间很短，要仔细观察并多做几次，并说明为什么会出现这种情况。(2)在一个开口塑料瓶的下部侧壁用图钉打几个小孔，在瓶内灌水之后，发现不断有水从孔中流出，这是因为水受到重力作用对瓶壁有压力的缘故然后将瓶子抛向空中，观察其在下落过程中，小孔中有没有水流出，说明原因。五、拓展资料航天员的太空生活航天员回到地面后，有人问他们在太空生活中，都遇过什么麻烦？大多数人说是处理个人卫生，如洗脸、漱口、刷牙、刮胡子和洗澡等。因为处理个人卫生都要涉及到水，而水在失重环境中形成水滴后会飞起来的。就拿刷牙、漱口来说吧，美国人最初是用一种特殊胶姆糖经过在嘴内充分咀嚼来代替刷牙的，苏联的航天员则是用手裹着毛巾在口腔内按摩擦洗来代替刷牙。这两种方法很简单，但口腔中的细菌不易清除。有一次苏联的医疗人员在给返回地面的航天员检查身体时发现，航天员口腔内存在许多致病细菌，引起了航天医学专家的高度警惕，于是提醒航天员在太空不彻底刷牙是不行的。后来，专家们要求航天员们使用电泳牙刷和特别牙膏刷牙，但直到发明了用密封式吸水法处理水的方式后，才使航天员有了较彻底清洁牙齿和口腔的可能。航天员平时洗脸是用湿毛巾擦洗，所以只有当洗澡时他们才能彻底洗。航天员刮胡子也不是一件乐事，因为刮下来的胡碴要飞起来的，一旦不慎胡碴落在空间中则很难清理。所以，他们使用一种密封式刮胡刀，它通过一条密封管同吸尘器联起来，吸尘器能把胡碴吸进废物处理箱中。航天员在太空洗澡更为麻烦，但再麻烦也得洗，特别是较长期生活在太空的人。因此，在一些空间站中，都有“洗澡间”，它实际上是由一个不透水的强力尼龙布制成的圆柱型淋浴罩，上连天棚下接地板固定在架上，将整个圆筒支撑起来，顶部有水箱、喷头和加热器。洗澡前航天员要戴好呼吸器（面罩式）、耳塞和护目镜，然后像潜水员那样钻进这个透明的圆柱型罩中待密封后呼吸器与外界相连，这时可打开水龙头洗澡了。由于没有重力，水是不会自动从喷头中流下来的，需要给水箱中的水加压，使水流通过喷头喷出来，洗完澡的水要被净化吸附装置收集到废水箱中，经净化后再重复使用。为航天器座舱除尘也是不太容易的，因为在失重条件下，残渣、尘埃不会自动下落，而会在舱内到处乱飞漂浮。除用吸尘器外，还得用湿布擦拭舱内器壁和物体上的灰尘。如果遇上水珠、胡碴、饭碴、甚至粪便等垃圾不慎飞入舱内空间，就得大清理。例如，有一次在航天飞机上做动物实验时，不慎将动物笼中的粪便微粒逸出笼外，在舱内乱飞，结果搞得几个航天乘员不得不像防瘟疫那样，载上口罩、手套、穿上罩衣，用吸尘器吸，用湿布擦，才把这些垃圾除掉