6.3重力整體設(shè)計(jì)說(shuō)明重力是一種常見(jiàn)的力，它在力學(xué)學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，都必須先研究重力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有無(wú)影響，因此重力在力學(xué)中處于基礎(chǔ)的地位。本節(jié)課主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，采用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、直觀演示和講解法，使學(xué)生了解重力產(chǎn)生的原因；重力的大小和質(zhì)量的關(guān)系；重力的方向和重力的作用點(diǎn)等知識(shí)。設(shè)計(jì)從生活中的現(xiàn)象走向物理課堂，用生活中的物品來(lái)探究物理知識(shí)，用物理知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象。體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課標(biāo)理念。教材分析本節(jié)教材的感性材料豐富，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是從觀察或?qū)嶒?yàn)引入的，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；書(shū)中的插圖極富啟發(fā)性和趣味性，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；課本讓學(xué)生通過(guò)探究“重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”，極大程度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，活躍了課堂氣氛，鍛煉了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。教法本節(jié)課采用多媒體技術(shù)、教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法。具體可通過(guò)教師的引導(dǎo)、啟發(fā)、使學(xué)生積極參與，主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。學(xué)情分析這個(gè)年級(jí)的學(xué)生正處在青少年時(shí)期，具有強(qiáng)烈的好奇心和較強(qiáng)的觀察能力，并且具備了一定的生活體驗(yàn)，如熟悉熟透的蘋果要落向地面，并且下落時(shí)速度越來(lái)越快等有關(guān)事例，但并不明白其中的道理。學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)物理知識(shí)并應(yīng)用物理知識(shí)解決社會(huì)生活中的問(wèn)題。這樣來(lái)學(xué)習(xí)，既滿足了學(xué)生的好奇心，也鍛煉了動(dòng)手能力、溝通能力，自然也加深了對(duì)內(nèi)容的理解。三維目標(biāo)1知識(shí)與技能（1）知道重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力。（2）知道重力的方向和重心的概念及重垂線的應(yīng)用。（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解重力的大小與質(zhì)量成正比，并能用公式G=mg計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。2過(guò)程與方法（1）通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，感知重力的存在，培養(yǎng)觀察思考、分析問(wèn)題的能力。（2）經(jīng)歷探究重力與哪些因素有關(guān)的過(guò)程。（3）嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)提出科學(xué)猜想。（4）體會(huì)用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、根據(jù)圖像研究實(shí)驗(yàn)結(jié)論的方法。3情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）對(duì)重力的存在及其應(yīng)用有濃厚的興趣，主動(dòng)分析日常生活中有關(guān)重力的現(xiàn)象。（2）通過(guò)對(duì)重垂線校準(zhǔn)的操作產(chǎn)生提高自己能力和應(yīng)用知識(shí)的愿望。（3）培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于參與實(shí)驗(yàn)的情感，在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：學(xué)生經(jīng)歷自主建構(gòu)重力與質(zhì)量成正比的過(guò)程，認(rèn)識(shí)重力；通過(guò)觀察、討論及實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解重力方向、重力的作用點(diǎn)。難點(diǎn)：通過(guò)創(chuàng)設(shè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；學(xué)生描述“重力方向”過(guò)程的教學(xué)。教學(xué)過(guò)程1、 新課導(dǎo)入教師：首先，給大家表演一個(gè)小魔術(shù)，請(qǐng)仔細(xì)觀察，你發(fā)現(xiàn)了什么？(注意觀察，這個(gè)裝置有一定的坡度)學(xué)生：圓錐體自由上坡。教師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置是否有你看不見(jiàn)的機(jī)關(guān)呢？下面請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái)檢查一下，并再現(xiàn)這個(gè)小魔術(shù)。學(xué)生活動(dòng)(上臺(tái)演示)教師：經(jīng)該同學(xué)檢查，確定沒(méi)有機(jī)關(guān)。今天學(xué)習(xí)重力之后，我們就可以來(lái)一起解密這個(gè)魔術(shù)了。2、 新課教學(xué)1、重力的產(chǎn)生教師：觀察以下圖片，思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？學(xué)生：受到重力的作用。教師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，自主學(xué)習(xí)，完成板塊一的“重力的概念”部分學(xué)生活動(dòng)（學(xué)生自主學(xué)習(xí)并完成相應(yīng)的練習(xí)）教師：接下來(lái)檢驗(yàn)一下大家的自學(xué)成果。重力產(chǎn)生的原因是什么？學(xué)生：地球的吸引力。教師：桌上的這支筆受重力嗎，施力物體、受力物體分別是什么？學(xué)生：受力物體這支筆，施力物體地球。教師：重力的產(chǎn)生需要接觸嗎？小組討論舉例并說(shuō)明理由。（板書(shū)設(shè)計(jì)：重力的定義由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力）學(xué)生：飛出去的足球最終會(huì)落回地面，說(shuō)明在空中的足球也受到重力，重力的產(chǎn)生不需要接觸。教師：表達(dá)有理有據(jù)，清晰流暢。讓我們給他一些掌聲。也就是說(shuō)，地球附近的物體都受到重力的作用。2、 重力的大小教師：接下來(lái)，我們來(lái)探究影響重力大小的因素？觀察這兩幅圖片中的表情，你能描述一下區(qū)別嗎？學(xué)生：表情不同，一個(gè)面目猙獰，一個(gè)輕松愉快。教師：觀察的很細(xì)致，是什么原因?qū)е卤砬椴煌兀繉W(xué)生：所舉重物質(zhì)量不同。教師：不錯(cuò)，大家能夠通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。教師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)來(lái)感受一下，提起不同質(zhì)量的水。并說(shuō)出你的感受。大量生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們：質(zhì)量不同的物體所受到重力不同，舉起他們的感受也不同。教師：對(duì)于重力與質(zhì)量的關(guān)系，你的猜想是什么？學(xué)生：質(zhì)量越大的物體，重力越大。教師：根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材，小組討論我們?cè)谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的是那些的物理量。如何測(cè)量。學(xué)生活動(dòng)，小組討論。學(xué)生小組代表分享自己的設(shè)計(jì)思路（彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為為題重力的大小，鉤碼的質(zhì)量可以直接讀出來(lái)）小組實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算比值，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出重力與質(zhì)量關(guān)系的圖像，記錄在版塊二中。小組討論，分組展示，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（上臺(tái)在PPT上填寫(xiě)數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線）學(xué)生：物體受到的重力與質(zhì)量成正比，物重與質(zhì)量的比值是10N/Kg。教師：你得出這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是什么學(xué)生：圖像法Gm的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線；比值法重力與質(zhì)量的比值為一定值。教師：邏輯清晰，表達(dá)準(zhǔn)確。教師：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有G與m成正比，g=G/m，變形公式G=mg。g=9.8N/kg(粗略計(jì)算時(shí)取10N/kg)。并說(shuō)出9.8N/kg的物理意義。學(xué)生：質(zhì)量為1kg的物體重力為9.8N。教師：學(xué)以致用，（拿起學(xué)生的筆袋并提問(wèn)）在沒(méi)有天平的情況下，我們?nèi)绾沃涝摴P袋的質(zhì)量？學(xué)生：可以用彈簧測(cè)力計(jì)。教師：那么請(qǐng)你現(xiàn)場(chǎng)來(lái)為我們演示一下，如何通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)得出該物體的質(zhì)量。學(xué)生活動(dòng)（利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力，然后計(jì)算得出物體的質(zhì)量）（板書(shū)設(shè)計(jì)：重力的大小和質(zhì)量成正比g=G/m）3、 重力的方向教師：力的三要素大小、方向、作用點(diǎn)。接下來(lái)，我們一起來(lái)探究重力的方向。教師：剪斷細(xì)線，重物會(huì)下落，重物在什么作用下下落呢？ 學(xué)生：重力。教師：觀察物體下落的方向是否與細(xì)線的方向一致呢？ 學(xué)生：是一致的。教師：物體靜止時(shí)，線的方向與重力的方向一致。我們把懸掛重物的細(xì)線叫做重垂線，研究重垂線的方向便可知重力的方向。教師：接下來(lái)，老師的實(shí)驗(yàn)需要一位小幫手，哪位同學(xué)上來(lái)？教師演示實(shí)驗(yàn)：利用鐵架臺(tái)和水槽來(lái)研究重錘線的方向。（先將中垂線下的物體放入水槽中，觀察中垂線的方向與水平面的方向；再將水槽傾斜，再觀察）。學(xué)生觀察并討論。學(xué)生：鉛垂線始終與水平面垂直。教師：重力的方向垂直水平面向下，在物理學(xué)中稱為豎直向下（強(qiáng)調(diào)豎直向下）教師：觀察圖片，想一想“下”在哪里？學(xué)生：重力的方向，實(shí)質(zhì)是指向地心。（板書(shū)設(shè)計(jì)：重力的方向豎直向下）教師：學(xué)以致用（重力的方向在日常生活中的應(yīng)用），利用重垂線來(lái)檢查墻壁或者桌腿是否豎直。同樣可以利用鉛垂線和三角板來(lái)檢測(cè)桌面是否水平（教師演示） 教師：為了使檢測(cè)水平更加方便，人們發(fā)明了水平儀。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們利用所給的簡(jiǎn)易型氣泡水平儀來(lái)檢測(cè)桌面是否水平。學(xué)生活動(dòng)（使用簡(jiǎn)易氣泡水平儀）教師：要把一幅畫(huà)掛在白板的中間，怎樣做才能掛的又快又好呢？（將吸附式鉛垂線貼在白板上，提醒學(xué)生借助鉛垂線來(lái)完成。）教師：今天大家來(lái)做一回泥瓦匠，我們來(lái)進(jìn)行一場(chǎng)砌墻比賽。（學(xué)生活動(dòng)：砌墻比賽，男生、女生個(gè)兩人）教師：重力的方向豎直向下在我們的日常生活中有著重要的應(yīng)用，期待你們?nèi)グl(fā)現(xiàn)更多。 4、 重力的作用點(diǎn)重心教師：一根細(xì)木棒各部分都受到重力，怎樣確定重力的作用點(diǎn)呢？拿出你的筆和桌子上的木棒，來(lái)找找它們的重心。（重力作用的表現(xiàn)就好像它作用在某個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心）。學(xué)生活動(dòng)（利用平衡法找重心）（板書(shū)設(shè)計(jì)：重力的作用點(diǎn)重心）教師：觀察圖片，得出結(jié)論：質(zhì)地均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心上。教師：觀察圖片，重心一定在物體上嗎？學(xué)生：重心不一定在物體上。教師（演示音樂(lè)不倒翁）：不倒翁為什么不倒呢？接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材自制不倒翁一探究竟。學(xué)生活動(dòng)（自制不倒翁，給兩組不放螺絲，便于構(gòu)成對(duì)照實(shí)驗(yàn)）教師：請(qǐng)小組代表展示成果，并解釋不倒翁不倒的原因（拆開(kāi)不倒翁，引導(dǎo)學(xué)生回答兩組對(duì)照實(shí)驗(yàn)的區(qū)別放了螺絲的不倒翁重心降低）。學(xué)生：不倒翁的重心很低，重心越低越穩(wěn)定。教師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們觀察圖片情景，體會(huì)這一規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。5、 重力的由來(lái)學(xué)生活動(dòng)：動(dòng)手做一做，各小組用一根細(xì)線栓一塊橡皮擦等物，甩起來(lái)，使橡皮擦繞手做圓周運(yùn)動(dòng)。教師：剪斷細(xì)線后，橡皮還能做圓周運(yùn)動(dòng)嗎？ 學(xué)生：不能。教師：是什么力使橡皮擦做圓周運(yùn)動(dòng)的呢？ 學(xué)生：繩子的拉力。教師：月球繞著地球轉(zhuǎn)，沒(méi)有繩子的拉力，是什么力使月球繞著地球轉(zhuǎn)呢？請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)課本內(nèi)容重力的由來(lái)。（板書(shū)設(shè)計(jì)：重力的由來(lái)萬(wàn)有引力）教師：想一想如果沒(méi)有重力，會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？（教師可提供相關(guān)假設(shè)來(lái)拓展學(xué)生思路：放在手上的物體，重力突然消失，放開(kāi)手，物體會(huì)怎樣；正在稱體重的人，正在稱體重的人，重力突然消失，稱的示數(shù)會(huì)有變化嗎；人跳起來(lái)后，重力突然消失，人會(huì)回落嗎？）學(xué)生：物體會(huì)懸浮在空中，我們不能正常走路。6、 學(xué)有所獲教師：請(qǐng)同學(xué)們回顧這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，談?wù)勀愕氖斋@。學(xué)生活動(dòng)7、 小試牛刀：課堂練習(xí)，鞏固強(qiáng)化8、 學(xué)以致用教師：學(xué)習(xí)了重力的相關(guān)知識(shí)，分組討論課前小魔術(shù)“圓錐體”為什么會(huì)自由上坡，小組代表發(fā)言（解密魔術(shù)）學(xué)生：（討論）隨著軌道的加寬，重心在降低。教師：看似在上坡，其實(shí)重心在下降，剛剛是被自己的眼鏡欺騙了。今天的課到此結(jié)束，希望大家在課下能夠探索更多有關(guān)重力的現(xiàn)象。3、 課堂小結(jié)1、重力的概念：我們把由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力，地面附近的一切物體都受到重力。重力的施力物體是地球。2、重力的大小：物體所受的重力的大小跟它的質(zhì)量成正比。重力與質(zhì)量的比值大約是9.8N/kg，粗略計(jì)算時(shí)可取10N/kg。如果用g表示這個(gè)比值，重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫(xiě)成G/mg或Gmg。3、重力的方向：重力的方向總是豎直向下的。4、重力的作用點(diǎn)：重力的作用點(diǎn)叫做重心。質(zhì)地均勻規(guī)則形物體或質(zhì)地不均勻不規(guī)則形物體重心位置。5、萬(wàn)有引力：宇宙間任何兩個(gè)物體，大到天體，沾到 塵埃之間，都存在著相互吸引的力，這就是萬(wàn)有引力。4、 課堂練習(xí)1.下列說(shuō)法正確的是（ ）A空中的飛鳥(niǎo)不受重力作用 B物體的重心都在它的幾何中心上C重力的方向垂直向下 D地球吸引月亮，月亮也吸引地球2. 如圖為水平儀放置于某桌面上時(shí)的情形，則 ( ) A左低右高 B左高右低 C左右相平3.月球上的重力是地球的六分之一，一個(gè)質(zhì)量為60kg的人，到了月球，所受重力為 牛，質(zhì)量為 kg。(g=10N/kg）4、下表是小華在探究“重力的大小跟什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。測(cè)量對(duì)象質(zhì)量m/kg重力G/N比值g/Nkg1物體10.10.989.8物體20.21.969.8物體30.32.949.8地點(diǎn)赤道廣州武漢上海北京紐約莫斯科北極g值大小9.7809.7889.7949.7949.8019.8039.8169.832地理緯度023063033311239564040554590（1）實(shí)驗(yàn)中，需要的測(cè)量工具是 和 。（2）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：，我們將g值取為9.8N/kg。但經(jīng)過(guò)精確測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在某些不同的地理位置，g值存在著微小差異。下表列出了一些城市和地區(qū)的g值大小。 根據(jù)表中提供的信息，回答下列問(wèn)題：g值相同的城市是： 。造成g值不同的原因可能是： 。五、板書(shū)設(shè)計(jì)定義：地面附近的物體由于地球的吸引力而受到力叫重力大小：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比.G=mg=9.8N/kg三要素： 方向：豎直向下作用點(diǎn)：物體的重點(diǎn)重力的由來(lái)：萬(wàn)有引力六、教學(xué)反思這節(jié)課，通過(guò)一系列問(wèn)題情境和實(shí)驗(yàn)情境的設(shè)置，創(chuàng)設(shè)了對(duì)話平臺(tái)，營(yíng)造了師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧的氛圍，促使學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)與重力有關(guān)的相關(guān)知識(shí)；讓學(xué)生利用大量的、具體的、感性的素材，從重力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)方面，感知重力、認(rèn)識(shí)重力、描述重力，達(dá)成了三維目標(biāo)。但是在課堂上所留的時(shí)間學(xué)生思考的時(shí)間不夠，應(yīng)該留更多的時(shí)間讓學(xué)生生成性學(xué)習(xí)