《重力》的教學設計（精選17篇）
在教學工作者實際的教學活動中，就難以避免地要準備教學設計，借助教學設計可使學生在單位時間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識。那要怎么寫好教學設計呢？以下是小編為大家收集的《重力》的教學設計，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
《重力》的教學設計 1
課題：
重力
教學目標：
知識與技能
1．知道重力是如何產(chǎn)生的；
2．知道重力的大小與質(zhì)量成正比，并能用公式G=mg計算有關問題；
3．知道重力的方向總是豎直向下的。
過程與方法
1．通過生活體驗和實驗觀察，重力的方向總是豎直向下的；
2．通過實驗探究重力大小與質(zhì)量關系，分析實驗數(shù)據(jù)，學習信息處理方法。培養(yǎng)學生初步的分析、概括能力。
情感、態(tài)度、價值觀
1．培養(yǎng)學生交流、合作以及實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神；
2．使學生認識到科學技術(shù)對社會和人類生活的重大影響，進一步增強學生對科學的熱愛。
重點：
探究重力大小與質(zhì)量成正比G=mg。
難點：
理解重力的方向總是豎直向下。
教學設計
一、導入重力概念
流程：觀察現(xiàn)象→提出問題→建立概念→深化概念
觀察現(xiàn)象學生觀看和重力有關的現(xiàn)象
（課件1①蘋果下落 ②水往低處流 ③拋出的球落地 ④羽毛飄落）
提出問題你還看到過哪些與此類似的現(xiàn)象？教師充分鼓勵學生討論交流，然后提出問題（課件2①你看到的這些物理現(xiàn)象有什么共同特點？ ②物體下落的原因是什么？）
建立概念在討論的基礎上，學生很容易得出重力概念：由于地球吸引而使物體受到的，能夠使物體下落的力。
深化概念教師再次提出問題
（課件3①重力的施力物體是什么？ ②地球?qū)Φ孛娓浇矬w有重力作用，地面附近物體對地球有沒有這種作用？）學生討論使概念得以深化。
二、研究重力方向
流程：提出問題→學生猜想→實驗驗證→實驗深化→知識應用
提出問題教師再次展示課件1提出問題：重力的方向如何？
學生猜想向下。
演示實驗學生的猜想是模糊的、片面的。猜想的正確性有待于實驗的檢驗，適時進行演示實驗：1物體自由落體2重垂線
學生歸納重力的方向就是物體自由落向地面的方向，就是懸掛物體的線自由下垂的方向。教師補充：這一方向就是豎直方向，學生歸納得出結(jié)論：重力的方向豎直向下。
繼續(xù)深化學生潛意識認為重力的方向總是垂直地面，為澄清這一認識，教師及時提出問題：重力的方向是否總垂直地面？學生討論之后實驗驗證。（課件4）
學生討論歸納得出：重力的方向并不總是垂直地面；重力的方向總是豎直向下的。
問題解決：（課件5）小明在用天平測質(zhì)量時，沒有找到合適的水平桌面，請你用手頭的東西檢查一下自己的桌面是否水平，可否供小明使用？
三、探究重力的大小
流程：提出問題→猜想假設→制定計劃、設計實驗→實驗探索→分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論
提出問題重力有大小嗎？你如何感受到重力是有大小的？學生充分交流討論說明自己的觀點。然后提出問題：重力的大小與什么有關？有什么關系？
猜想假設學生通過剛才的討論很容易得出：重力的大小與質(zhì)量有關，質(zhì)量越大，重力越大。
制定計劃、設計實驗教師肯定這一猜想，指出：在缺乏足夠依據(jù)的情況下所做出判斷稱為假說，假說的正確性有待于實驗的檢驗，你認為這個實驗需要測量哪些物理量？你需要哪些實驗器材？怎樣測量？在學生制定計劃設計實驗的基礎上，教師適當補充自己的意見，形成如下實驗方案（課件6）
1．需測的物理量：物體所受重力的大小
2．實驗器材：測力計、鉤碼一盒
3．實驗步驟和記錄
實驗次數(shù)
質(zhì)量(kg)
重力（N）
重力/質(zhì)量（N/kg）
實驗探索學生實驗，教師巡視指導。
分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論找多組學生出示實驗記錄，對學生得出的`正確結(jié)論給予肯定，教師進一步補充說明。至此，重力大小與質(zhì)量的關系確定：物體所受重力與質(zhì)量成正比。G=mg(g=9.8N/kg)
鞏固應用例題.
四、自學重心
出示自學提綱：提出要求引導學生自學（課件7）
1.重力的作用點叫做什么？
2.均勻規(guī)則幾何體的重心在什么位置？你能想出一個簡單方法，測你的直尺重心嗎？
3.怎樣測出不規(guī)則薄板的重心所在位置？為什么這樣做？請你試著做一做。
學生討論交流：實驗驗證，得出結(jié)論。（課件8）
五、STS教育
地球?qū)Φ孛娓浇矬w的重力使物體總也不能脫離地球，而人類采用現(xiàn)代科學技術(shù)克服地球吸引與大氣屏障，將人類活動范圍從地球擴展到太空，這就是航天技術(shù)。向?qū)W生介紹我國神舟五號載人飛船發(fā)射升空情況，要求學生翻閱近期報刊報紙或上網(wǎng)查詢有關資料并與同學共享。
六、小結(jié)與反饋
通過課件生動再現(xiàn)物理現(xiàn)象，提出問題，引發(fā)思考，從而達到創(chuàng)設情境、設疑激趣的目的，體現(xiàn)了“從生活走向物理”的課程理念。
培養(yǎng)學生對科學實事求是的態(tài)度，認識到實驗是研究問題的基本方法。
在本環(huán)節(jié)對實驗進行了如圖所示的改進，從而使實驗現(xiàn)象更直觀、更明顯。
此環(huán)節(jié)設計目的在于，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)造精神，使學生認識到物理與實際生活密切相關。也體現(xiàn)了“從物理走向社會”的課程理念。
由于探究具有懸念，對學生具有挑戰(zhàn)性和吸引力，能使學生體驗科學的研究過程與方法，并能從中獲得成功的喜悅，提高學習的信心，所以此環(huán)節(jié)安排為實驗探究。
此環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容是問題的提出、假說的建立以及實驗方案的設計。教師不能包辦代替，而應是探究活動的組織者、引導者。
本環(huán)節(jié)設計目的在于：
1、使學生關心科技，認識到科學技術(shù)對社會發(fā)展的影響。
2、使學生學會利用社會的學習資源進行學習。
板書設計
重力
課外活動設計
1．寫作與體會：我們生活在地球上，一舉一動都受到重力的影響，要是一旦失去了重力，我們的生活又會怎樣？這是一個很有意思的問題，請你就這個問題寫一篇小論文，字數(shù)不限。
2．設計與制作：利用重力知識你能否做一個水平器？試一試，畫圖說明。
《重力》的教學設計 2
【設計理念】
1．充分體現(xiàn)新課標提倡的“從生活到物理，從物理到社會”的教學理念
《重力》這節(jié)課的教學內(nèi)容與日常生活聯(lián)系緊密，學生體驗非常豐富，所以在教學過程中將生活和自然界中的一些與重力有關的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來，讓學生進一步感受到物理就在我們的身邊，物理不僅有趣，而且非常有用，從而激發(fā)學生的求知欲望，培養(yǎng)學生的學習興趣。
2．充分體現(xiàn)新課程提倡的“注重科學探究，注意教學方式的多樣化”的教學理念，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。本節(jié)課通過探究“重力大小和質(zhì)量的關系”的過程，引導學生提出問題，培養(yǎng)學生善于發(fā)問、質(zhì)疑的良好習慣，鼓勵學生制訂簡單的科學探究計劃，培養(yǎng)學生處理信息的能力，體驗科學探究的樂趣，領悟科學探究的思想和精神，為學生的終身學習建立基礎。教學過程中通過多媒體技術(shù)優(yōu)化課堂教學，提高教學效率。
3．通過實驗培養(yǎng)學生對科學的興趣和熱愛，注重體現(xiàn)新課改提倡的動手實踐的新理念。興趣是開啟智慧大門的鑰匙，只有當學生對物理有了興趣，才能有學習的樂趣，進而發(fā)展到有研究物理的志向。在本節(jié)課通過探究“重力的大小和質(zhì)量的關系”的分組實驗。培養(yǎng)學生的動手能力，養(yǎng)成通過實驗研究問題、思考問題的習慣，發(fā)展學生終生對科學探索的興趣。
【教材分析】
1．教材的感性材料豐富，每一個知識點都是從觀察或?qū)嶒炓氲�，符合九年級學生的認知規(guī)律。
2．書中的插圖極富啟發(fā)性和趣味性，有利于激發(fā)學生的學習興趣。
3．課本讓學生通過探究“重力的大小跟質(zhì)量的關系”，極大程度地調(diào)動了學生的積極性，活躍了課堂氣氛，鍛煉了學生動手動腦的能力，實現(xiàn)了學生的主體地位。
【學情分析】
1．學生的年齡特點和認知特點
九年級的學生正處在青少年時期，具有強烈的好奇心，較強的觀察能力。通過八年級物理學習，已經(jīng)具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法，正處于邏輯思維能力發(fā)展的最佳時期。并且具備了一定的生活體驗，如熟透的蘋果要落向地面，并且下落時速度越來越快等有關事例，但并不明白其中的道理。
2．在學習本課之前應具備的基本知識和技能
學生應具備一定的生活體驗，掌握正確使用彈簧測力計的有關知識，具備一定的實驗探究能力、邏輯思維能力。
3．學習者對即將學習的內(nèi)容已經(jīng)具備的水平
本節(jié)課所涉及的內(nèi)容與實際生活聯(lián)系緊密，使學生具備了一定的生活體驗，進而使學生由對生活現(xiàn)象的初步了解，通過實驗探究──觀察現(xiàn)象──邏輯推斷，最后上升為理論認識，有效的鍛煉了學生的邏輯思維能力。
【教學目標】
1．知識與技能
�、僦朗裁唇兄亓Γ私庵亓Ξa(chǎn)生的原因；
②知道重力的方向和重心以及重垂線的應用；
�、劾斫庵亓Φ拇笮∨c質(zhì)量的關系。
2．過程與方法
①通過學生探究實驗得出影響重力的因素；
②通過“實驗分析”強化理解重力方向及重心。
3．情感、態(tài)度與價值觀
�、倥囵B(yǎng)學生樂于探究自然現(xiàn)象，物理規(guī)律的興趣，提高學生辯證的分析物理知識的意識；
�、谂囵B(yǎng)學生的交流意識與團隊協(xié)作精神。
【重點與難點】
重點：重力的概念、重力的大小與質(zhì)量的關系及重力方向。
難點：重力的大小與質(zhì)量的關系及重垂線的應用。
【教學媒體和教學技術(shù)選用】
本次教學需要實物教具、實驗器材和多媒體課件的輔助。
實物教具：重物、重垂線。
實驗器材：彈簧測力計、多個鉤碼、細線、小重物。
實物教具、實驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學生探究等環(huán)節(jié)中得到應用，它們的使用可以更好的激發(fā)學生興趣，引起學生的好奇，為學生提供了良好的學習氛圍。充足的實驗器材，使學生的學習資源更為豐富。
【教學方法】
探究法、引導發(fā)現(xiàn)法、閱讀指導法、直觀演示法和講解法。
引導發(fā)現(xiàn)法屬于啟發(fā)式教學，本課將通過教師的引導、啟發(fā)、使學生積極參與，主動探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。直觀演示法就是：通過插圖、實驗、模型、投影、多媒體課件等直觀教學手段，使物理情景具體化、形象化，有利于激發(fā)學生的學習興趣，促使知識由具體感知向抽象思維的轉(zhuǎn)化。這兩種教學方法配合使用，加上指導學生閱讀和教師精確的講解，嚴密的推理，將達到教學方法的優(yōu)化組合。
【教學評價方式】
（1）通過觀察實驗，關注學生在觀察操作、現(xiàn)象等活動中的主動參與程度與合作交流意識，及時給與鼓勵、強化、指導和矯正。
�。�2）通過實驗探究“重力的大小和質(zhì)量的關系”，給學生機會，在自然放松的'狀態(tài)下，將思維充分發(fā)散，揭示了學生的邏輯思維能力和過程，并反饋了班級學生的實驗探究能力。知識與技能的掌握情況，使老師可以及時診斷學情，調(diào)查教學。
�。�3）通過“反饋與檢測”練習，檢查學生對本節(jié)的主要知識點的掌握情況，“反饋與檢測”練習難度比較小，讓學生通過本節(jié)課的學習絕大多數(shù)學生能達到要求，使學生有種成功感！也進一步了提高了學生今后學習物理的興趣。
【教學和學習活動過程】
一、教學準備階段
1．課前根據(jù)本節(jié)課需要自制了一系列重物落地的動畫演示多媒體課件，在引入新課時激發(fā)學生的探究熱情。
2．需要對學生分組，前后桌4人一組，每組包括能力不同的學生，設組長1名，中心發(fā)言人1名，其他人可適時補充，組長主要肩負引領和鼓舞同學學習積極性之責。
二、具體教學過程
（一）引入新課
1、從課件開始的畫面提問：你猜想“樹下的這個人在想什么問題嗎？”引導學生看圖問問題，培養(yǎng)學生的思維能力，也讓學生養(yǎng)成善于觀察思考的好習慣。
2、模擬引力實驗，通過分析，引入萬有引力的概念。再用多媒體播放視頻資料，介紹宇宙間的萬有引力的事實。從而引入重力的定義。這樣引入新課很自然，體現(xiàn)了物理知識是來源于生活的。
�。ㄕf明：1．讓學生通過實驗先感受橡皮不會飛走是因為受到“引力”作用，拉進了學生跟所學知識的距離。2．由于學生日常生活中有很多重力現(xiàn)象的體驗，并且在小學時就知道牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的故事，因此他們對插圖所展示的物理情景是很熟悉的，知道重物的落地是由于重物的吸引，即重力的作用。所以這樣引入新課很自然，體現(xiàn)了物理知識是來源于生活的。）
（二）進行新課
1．重力的概念及產(chǎn)生原因。
從前面的錄象資料分析重力的定義和重力的施力物體以及重力的符號“G”。介紹重力的大小叫重量。并設疑“生活中的哪些現(xiàn)象是與重力有關的？”“假如沒有重力，生活會是什么樣的？”（讓學生討論回答），以此來激活學生的思維，活躍課堂氣氛，也體現(xiàn)了物理來源于生活的新教學理念。
2．探究“重力的大小與質(zhì)量的關系”
a)重力的大小：利用實驗探究的方法完成這部分知識的教學。
提出問題：列出生活中的例子，說明重力是有大小的，那么，“重力的大小與什么因素有關呢？”。讓學生覺得問題的提出很自然。
猜想：教學中引導學生積極猜想，并說出猜想的依據(jù)，要求學生既可以根據(jù)已有的知識來猜，也可以根據(jù)生活經(jīng)驗來猜。這樣既讓學生有敢干猜想的勇氣，也不至于使學生出現(xiàn)無根據(jù)的亂猜，從而培養(yǎng)了學生的思維能力。
設計實驗：引導學生分析“本實驗中需要測量哪些物理量？”，“各個物理量可以怎么測量？”“實驗得出的數(shù)據(jù)應該怎么處理？”“怎么用數(shù)學圖象進行分析處理？”。引導學生分組討論，自己設計出實驗方案來。
進行實驗：學生根據(jù)自己設計的實驗方案進行實驗，實驗方法是：先用彈簧測力計分別測出質(zhì)量為100克、200克、300克的鉤碼分別受到的重力，把實驗數(shù)據(jù)填入表中，并根據(jù)數(shù)據(jù)用描點法在坐標圖上畫出重力與質(zhì)量的關系圖象。（用多媒體反射投影出參考實驗方案以幫助部分差生解決無法設計實驗方案的問題）。教師這期間，走到學生中去，一是了解學生的實驗情況，二是解決學生實驗中遇到的臨時問題，三是對部分實驗困難學生給予引導和幫助，讓他們不落隊，也能順利完成本實驗。
分析與論證：引導各實驗小組分別算出每次測得的重力與質(zhì)量的比值，用多媒體反射投影展示出一個實驗小組的實驗結(jié)果，引導學生分析，數(shù)據(jù)和圖象的特點，使學生自己“發(fā)現(xiàn)”，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的重力與質(zhì)量成正比，由此得出G＝mg這個計算重力大小的公式。
介紹關系式G＝mg中各量的單位，G--牛（N）；m--千克（kg）；g--牛／千克，(N/kg)在地球表面附近，g=9．8牛／千克，在粗略的計算中，g=10牛／千克。同時說明在利用關系式G＝mg進行計算式，各物理量必須統(tǒng)一單位。
�。ㄎ矬w所受重力的大小跟質(zhì)量的關系，教材專門設計了探究。這個探究活動的層次要求比八年級高，它需要用圖像處理數(shù)據(jù)。這是在課本第13頁密度之后又一次用圖像處理數(shù)據(jù)，希望學生能初步學會這種用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。在《課程標準》中，科學探究不僅是一種教學形式，也是一個教學內(nèi)容。新教材從八年級上學期開始的簡單的定性的探究，到九年級復雜、定量層次的探究，充分體現(xiàn)了教材編者所關注的不僅是使學生通過探究活動獲得知識，而且要使學生通過探究活動學習怎樣進行探究。從全套教材對“探究”的編排可以看出，學習科學探究跟學習物理知識一樣也是需經(jīng)過循序漸進的過程。另外，從教材將43頁“探究重力的大小跟什么因素有關”的結(jié)論放到44頁就可以看出編者的良苦用心。因此，教師要注意引導學生做好這個探究，不要匆忙地給出結(jié)論，一定要讓學生自己獨立去做，通過實驗自己總結(jié)出規(guī)律，并讓他們書面或口頭表述自己的觀點。探究結(jié)束后師生再共同得出結(jié)論。通過這個實驗探究還要讓學生學會使用彈簧測力計，為后續(xù)學習做準備）。
�。ㄕf明：利用學生探究來完成這部分知識的教學，好處有兩個：一是使學生有機會參與課堂教學，自主地進行物理規(guī)律的探究，體現(xiàn)自主性原則；二是再次練習使用彈簧測力計測量力的大小，提高學生的動手能力。）
3．重力的方向
這也是本節(jié)課的一個重點內(nèi)容。教學時先做演示實驗：用細線把物體懸掛起來，靜止時讓學生觀察細線的方向是否豎直？然后剪斷細線，同時讓學生觀察：物體在重力作用下沿什么方向下落？這樣又一次讓學生自己去“發(fā)現(xiàn)”：重力的方向是豎直向下的。
這個知識有一個重要的應用──重垂線，它是建筑工人砌墻時用來校準墻壁是否豎直的。由于學生缺乏這方面的感性認識，在理解上有一定的難度，所以教學時要先易到難，先要求學生觀察圖12．2－6，再讓一位學生利用重垂線進行操作，其他同學分析其工作原理。當學生理解了這一現(xiàn)象后提問：如何用這個重垂線來檢查窗臺、桌面是否水平？需要什么輔助器材？這是學生較難理解的地方，為了突破這一難點，教師要引導學生回憶測量人體身高的辦法，并通過一些動作適當提示，最后在學生充分發(fā)表見解的基礎上歸納：重垂線其實是應用了重力的方向，然后再解決水平問題。
想想議議：看圖12．2－7思考地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落，但從地球外面看，幾個蘋果下落的方向顯然不同。那么，我們所說的“下”指的是什么方向？
�。ㄕf明：這一部分的教學，充分體現(xiàn)了學生為主體的教學理念，遵循了由易到難，層層深入的方法。重垂線、水平儀是重力方向的重要應用，對它們的學習，也體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。）
4．重力的作用點──重心
這個內(nèi)容比較抽象，為了幫助學生建立這個物理模型，可以先觀察錄像資料，學生便對重心的概念有了一個具體的感知，知道物體受到的重力可以看作集中在一點上；知道重心的位置不僅跟物體的形狀有關，而且還和材料是否均勻有關。向?qū)W生展示圓形薄板等質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體，指出其重心就在它的幾何中心上（多媒體演示）。再做一個小實驗（找刻度尺的重心），然后告訴學生，刻度尺上與手指接觸的位置就是重力的作用點，叫做重心。通過這樣的教學處理，利用實驗幫助學生建立了“重心”這個較難理解的物理模型，并應用于實際，起到了事半功倍的效果。
Flash動畫展示它的真正原理：重心低，既培養(yǎng)了學生分析問題解決問題的能力，又增強了答案的可信度。
問：“喝水的杯子怎么放才更穩(wěn)定？”，引導學生用剛才的知識分析其原因，爭議之余，再Flash動畫介紹其原因。
用高空走鋼絲的圖片，問：你知識高空走鋼絲時，演員掌握了什么技巧？雜技演員為什么能用一點舉起體積很大、很重的物體？這一部分的教學，充分遵循了由易到難，層層深入的方法。也體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。
（三）、動腦動口、總結(jié)規(guī)律：
讓學生自己總結(jié)，老師通過多媒體有條理的展示文字。
1.萬有引力：
宇宙間任何兩個物體，大到天體，小到灰塵之間都存在相互吸引的力。
2.重力：由于地球的吸引而使物體受到的力，符號G
3.重力的大�。何矬w所受的重力與物體的質(zhì)量成正比。
G=mgG—重力—牛頓（N）m—質(zhì)量—千克(kg)
4.重力的方向：豎直向下.5.重力的作用點：重心。
（四）、布置作業(yè)：
1、動手動腦學物理第1、2、4題
2、我們生活在地球上，一舉一動都受到重力的影響，要是一旦失去了重力，我們的生活又會怎樣？這是一個很有意思的問題，請你就這個問題寫一篇小論文，字數(shù)不限。
《重力》的教學設計 3
【學習目標】
1.知道力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變和發(fā)生形變的原因。
2.初步認識力是物體間的相互作用，能分清受力物體和施力物體。
3.知道力的三要素，會用力的圖示和示意圖來表示力。
4.知道重力產(chǎn)生原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概念。
5.初步了解四種基本相互作用力的特點和作用范圍。
【學習重點】
力的概念、重力產(chǎn)生原因
【知識回顧】
一、力
1.概念
(1)力是物體間的相互作用，力總是成對出現(xiàn)的，這一對力的性質(zhì)相同。不接觸的物體間也可以有力的作用，如重力、電磁力等。
(2)力是矢量，其作用效果由大小、方向和作用點三個要素決定。力的作用效果是使物體產(chǎn)生形變或加速度。
2.力的圖示和示意圖
(1)力的圖示：力的圖示中，線段的長短表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，箭尾(或箭頭)表示力的作用點，線段所在的`直線叫做力的作用線。
(2)力的示意圖：力的示意圖只能粗略表示力的作用點和方向，不能表示力的大小。
二、重力
1.產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力。
2.大�。篏=mg。
3.g的特點
(1)在地球上同一地點g值是一個不變的常數(shù)。
(2)g值隨著緯度的增大而增大。
(3)g值隨著高度的增大而減小。
4.方向：豎直向下。
5.重心
(1)相關因素：物體的幾何形狀;物體的質(zhì)量分布。
(2)位置確定：質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體，重心在其幾何中心;對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板，重心可用懸掛法確定。
三、四種基本相互作用
自然界中的四種基本相互作用是萬有引力、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。
《重力》的教學設計 4
一、教學目標
1、知識與技能
�。�1）了解重力是如何產(chǎn)生的，能列舉生活中的重力現(xiàn)象，感知重力；
（2）通過實驗探究，知道重力大小與物體質(zhì)量的關系；
�。�3）了解并描述重力的方向，會用重力方向解決生活中的簡單問題；
（4）了解重力的重心。
2、過程與方法
�。�1）經(jīng)歷探究重力的大小跟什么因素有關的過程，領悟科學探究方法，主動建構(gòu)知識；
�。�2）通過體驗和觀察，感知重力方向，培養(yǎng)學生善于觀察、樂于思考的能力；
（3）通過創(chuàng)設物理情境，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。
3、情感態(tài)度價值觀
（1）通過觀察、實驗、設問釋疑，營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍；
�。�2）通過體會“物理就在身邊”的過程，激發(fā)學生學習物理的興趣。
二、設計思路
1、 學生學習方式的轉(zhuǎn)變是課程改革的顯著特征和核心任務
“重力”這節(jié)課，知識點本身難度不高，但比較瑣碎。我通過一系列問題情境和實驗情境的設置，以知識為載體，創(chuàng)設對話平臺，營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍；促使學生主動交流、勇于表現(xiàn)，激發(fā)學生積極思維，讓學生利用大量的、具體的、感性的素材，主動建構(gòu)與重力有關的知識，使學生體驗多種學習方式，真正成為學習的主人。
2、培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，是物理課堂必須承擔的責任
這節(jié)課，通過設置與學生認知不同或認知匹配的情境，培養(yǎng)學生發(fā)問意識和思維能力；通過探究“重力大小與物體質(zhì)量的關系”，讓學生充分經(jīng)歷猜想及實驗數(shù)據(jù)分析的過程，從而通過質(zhì)疑、對比分析等環(huán)節(jié)，得出結(jié)論，提高探究能力；通過“重力方向”的感知、探究及應用，使學生對“重力方向”的認識由感性上升到理性，培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力，達到培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的目的。
三、教學重點、難點
教學重點：
（1）學生經(jīng)歷自主建構(gòu)重力與質(zhì)量成正比的過程，認識重力；
�。�2）通過觀察、討論及實驗，讓學生了解重力方向、重力的作用點。
教學難點：
�。�1）通過創(chuàng)設主動學習的教學情境，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
�。�2）教師對課堂動態(tài)生成的有效引導和駕馭。
�。�3）學生描述“重力方向”過程的教學。
四、教學準備
學生：彈簧測力計、質(zhì)量已知的鉤碼、重垂線、鐵架臺、細線、金屬組 教師：多媒體課件、實物投影、自制“重力方向”演示器、一端裝有鐵塊的粗細均勻的`管子、不規(guī)則形狀的紙板、細線。
五、教材及學情分析
本節(jié)是在學習了“力” 的基礎上進行教學的，重力是一種最常見的力，學生有著豐富的體驗和感性認識。 這節(jié)課，知識點本身難度不高，可通過一系列問題情境和實驗情境的設置，創(chuàng)設對話平臺，促使學生主動交流、互動，激發(fā)學生積極思維，讓學生利用大量的、具體的、感性的素材，從重力的大小、方向、作用點三個方面，感知重力、認識重力、描述重力�！爸亓Ψ较颉钡恼J識對學生來說是難點，通過學生觀察、實驗、實踐活動等環(huán)節(jié)的設置，使學生認識“豎直向下”的含義，為后續(xù)知識壓強、功、機械效率的學習打下基礎。
《重力》的教學設計 5
一、教學目標
理解重力勢能的概念及重力做功與重力勢能的關系；知道重力勢能的相對性和勢能是系統(tǒng)所共有的。
【過程與方法】
通過理論探究的過程，提升歸納總結(jié)的能力，體會用“理論推導”研究問題的方法。
【情感態(tài)度與價值觀】
經(jīng)歷對生活中有關物理現(xiàn)象的觀察，感受物理與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)對自然規(guī)律的探索興趣。
二、教學重難點
【重點】
重力勢能的的概念及重力做功跟重力勢能改變的關系。
【難點】
重力勢能的相對性。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一：導入新課
教師先創(chuàng)設一個情景：如果將石塊置于腳邊和高空，哪種情況會給人危險的感覺？思考造成這種感覺的原因，從而引出課題《重力勢能》。
環(huán)節(jié)二：新課講授
�。ㄈ┲亓菽艿腵相對性
提問：人從五樓窗臺上跳下來，為何平安無事？
生：向里跳到五樓的地板上
師：這個問題可以說明高度是有相對性的，這也就決定了重力勢能的相對性。
提問：如果計算放在桌子上的物體具有多大的重力勢能，只有一種結(jié)果嗎？
生：不是的，會有不同的結(jié)果。因為選擇不同的水平面做參考平面，在這個參考平面上的物體的重力勢能就為______。
師：研究不同的問題參考平面的選取也是不同的，不過我們常選地面為參考平面。在研究同一個問題時，參考平面選取的不同，不會影響問題的研究。因為研究物體的重力勢能，有價值的是勢能的差值，范文，而選擇不同的參考平面對這個差值沒有影響。
教師繼續(xù)深化：若參考平面選定，上方物體的高度為正值，重力勢能也是正值；下方物體的高度為負值，重力勢能也是負值。負值表示物體在這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要小。（可以類比溫度計講解）
�。ㄋ模﹦菽苁窍到y(tǒng)所共有的
教師講解：重力是地球與物體相互吸引而引起的，如果沒有地球?qū)ξ矬w的吸引，就不會有重力做功，也就不存在重力勢能，所以重力勢能是這個系統(tǒng)的。平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種簡化的說法。
環(huán)節(jié)三：鞏固提升
結(jié)合本節(jié)課知識，小組討論高空拋物為何危害大？
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
學生總結(jié)本節(jié)所學內(nèi)容。并完成課后相關習題。
四、板書設計
略。
五、教學反思
略。
《重力》的教學設計 6
【教材分析】
重力勢能是機械能守恒定律的基礎，根據(jù)普通高中物理課程標準的要求，本節(jié)課重點在于引導學生理解重力勢能，教材從學生已經(jīng)熟悉的重力做功入手引入重力勢能這一概念，最終推導出重力做功與重力勢能變化的關系，由淺入深，層層推進，符合學生的認知規(guī)律。關于重力勢能的相對性和系統(tǒng)性學生往往不易理解，教學時需要結(jié)合一些實例，解開學生的困惑。
【教學目標】
�。ㄒ唬┲R與技能
1.理解重力做功與重力勢能的關系，知道重力做功與路徑無關。
2.理解重力勢能的概念，能用重力勢能的表達式計算重力勢能。
3.知道重力勢能具有相對性、重力勢能的變化具有絕對性,勢能是系統(tǒng)共有的。
4.理解重力做功是物體重力勢能變化的量度。
�。ǘ┻^程與方法
1.在探究過程中滲透科學的研究方法：控制變量法，實驗過程觀察法及實驗結(jié)果分析法。
2.體會用“實驗法”和“理論推導”相互驗證問題的方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1.從對生活中有關物理現(xiàn)象的觀察，使學生在探究過程中體驗成功解決問題的喜悅，激發(fā)學生探索自然規(guī)律的興趣。
2.通過學生之間的討論交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團隊合作精神。
3.體驗科學不僅僅是認識自然，挑戰(zhàn)自然，更在于能動的改造自然。
【學情分析】
學生在初中階段已對重力勢能有了定性的認識，高中階段要定量的學習重力勢能，本節(jié)課在學生已學習了功的`相關知識的前提下，通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化，便于學生理解，在教學過程中，重點要考慮高中學生的思維開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系這一特點，因此，教學過程中需要通過實例探究引導學生獲取相關知識，獲得相應的技能。
【重點難點】
重點：理解重力勢能,知道重力做功與重力勢能變化的關系。
難點：重力勢能的相對性、重力勢能變化的絕對性。
【教學準備】
多媒體課件、帶斜面的長木板、小鋼珠、玻璃珠、小木塊、導學案
6.1第一學時教學活動活動1
【導入】情境導入
學生觀看雪崩視頻，感受大自然的力量，激發(fā)學生對大自然的敬畏之心。雪花象征著純潔和美麗，但是它也有狂野的一面，為什么這么漂亮的雪花有如此大的威力？
學生回答：雪從高處落下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
教師：本節(jié)課我們來學習重力勢能的相關知識。
板書課題：7.4重力勢能
活動2【講授】問題引入
通過本章第一節(jié)的學習，我們已知道了重力勢能的概念，請同學們回憶一下什么是重力勢能。
學生回答：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。
教師：通過剛才的視頻可知雪崩是具有重力勢能，造成了巨大的破壞，而下雪時雪花落到我們身上，我們卻沒有任何感覺，為什么？
學生：重力勢能大小不一樣。
教師：影響重力勢能的因素有哪些？請同學們利用手邊的器材探究影響重力勢能的因素？
活動3【活動】學生探究
組織學生開展探究活動，并完成導學案第一部分。
學生匯報探究得出的結(jié)論（通過投影儀展示學生完成學案的情況）。
活動4【講授】重力做功
教師：通過前面的學習我們知道，重力勢能的大小與高度有關，而當物體的高度發(fā)生變化時，重力要做功，由此可以看出，認識重力勢能不能脫離對重力做功的研究，下面，我們一起來研究重力做功。
思考：將物體由地面被舉高時，重力做負功；物體下落時，重力做正功。
引導學生結(jié)合教材圖7.4-1、7.4-2、7.4-3推導幾種情況下重力做的功，并總結(jié)重力做功的特點。
如上圖，學生分析以上三幅圖中物體從A到B的過程中重力做的功。（提示：功的兩個必要因素）圖1是物體由A做自由落體運動到B，容易得出此過程中，重力做功為WG=mgh=mg(h1-h2)圖2是物體沿斜面由A滑到B，重力做功為：WG=mgl·cosθ=mgh=mg(h1-h2)；
圖3是物體沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面組成，利用圖B的結(jié)論可以得出，重力做功也為mgh.
引導學生從以上三個過程的推導中分析得到重力做功的特點并完成學案第二部分：重力做功只跟物體起點和終點的位置有關，跟物體運動路徑無關。
思維拓展：重力做功與路徑無關，其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關？回答是肯定的。可見，重力做功的特點不能亂用，要視具體力而定。
活動5【講授】重力勢能
教師：通過以上分析可以看出，物體所受的重力mg與它所處的位置的高度的乘積“mgh”具有特殊意義一方面與重力做功有關（相互作用），又隨高度的變化而變化（憑借其相對位置），與勢能的基本特征一致.物理學中，把物理量“mgh”叫做物體的重力勢能，用Ep表示。學生自主閱讀教材重力勢能部分，完成學案第三部分。
學生思考討論：同學們知道珠穆朗瑪峰的海拔高度是8848米，而珠穆朗瑪峰從山腳到山頂高度大約是4000米，這兩個表示高度的區(qū)別在哪里？
學生回答：參考平面不一樣，海拔高度是相對于海平面來說的，從山腳到山頂高度是相對于山腳所在平面來說的。
由以上分析可以看出，物體的高度總是相對于某一水平面來說的，實際上是把這個水平面的高度�。� ）。因此，物體的重力勢能也總是相對于某一水平面來說的，這個水平面叫參考平面，在參考平面上，物體的重力勢能取做（ ）。
下面請同學們根據(jù)自己的理解完成問題：將一個質(zhì)量為5kg的鐵球放在3樓教室一張1m高的桌子上，已知每層樓的高度均為3m，求鐵球的重力勢能。
要求學生分組計算，讓各小組代表匯報自己的計算結(jié)果，并簡述計算的方法，學生得到的結(jié)果不一致，此時，教師引導學生分析由于參考面的選取不同，導致計算計算結(jié)果不同，為了保證計算結(jié)果的一致性，必須選擇參考平面。
活動6【活動】思考討論
引導學生認真分析重力勢能表達式Ep=mgh，提出問題：重力勢能到底是誰的？是物體的？還是地球的？
學生討論后回答。
師生總結(jié)：重力勢能是物體跟地球組成的系統(tǒng)所共有的，而不是物體單獨具有的。
結(jié)束語：關于人類與重力勢能的認識，是一個從恐懼到挑戰(zhàn)直再到合理改造的過程。人們對重力勢能的恐懼感是與生俱來的（雪崩、泥石流），但是隨著人們通過生產(chǎn)實踐中對重力勢能的認識的逐步深入，我們開始變得樂于挑戰(zhàn)這種能量（如攀巖運動），甚至在可以控制的范圍內(nèi)享受重力勢能帶給我的種種樂趣（如過山車）.但是，科學的意義不僅僅是認識自然，挑戰(zhàn)自然，更在于能動地利用自然（如水力發(fā)電）。
活動7【活動】課堂小結(jié)
本節(jié)課我們獲得了哪些知識，學生總結(jié)，教師補充。
《重力》的教學設計 7
一、教材分析
課型：新授課
課時：一課時
本節(jié)課選自浙江教育出版社《義務教育課程標準實驗教科書·科學·七年級（上冊）》第三章第三節(jié)重力。這一節(jié)是初中科學中非常重要的內(nèi)容。從知識上講，重力在力學學習上有著廣泛的應用，對于日后的受力分析的學習相當重要；從思想方法上講，重力與人類生活結(jié)合相當緊密。掌握好本節(jié)內(nèi)容對今后學習和生活有著積極意義。在此課程前，學生已經(jīng)掌握了力的概念。
二、教學目標
知識與技能：能敘述重力的意義，確認重力的方向、明確重力的三要素的具體表示方式、彈簧測力計測重力的使用、認識并使用重力引力常數(shù)g、使用公式G=mg，并計算重力的大小
過程與方法：通過實驗觀察法自行進行總結(jié)實驗現(xiàn)象的相關規(guī)律知識遷移法、轉(zhuǎn)換法的應用、實驗探究法
情感態(tài)度與價值觀：學生通過對重力的了解，了解到地球是我們所生存的地方，強化學生保護地球的概念。
三、教學重難點
重點：重力的概念、重力的方向
難點：了解重力的來源、區(qū)別豎直與垂直的概念
教法：采用講解法、實驗法、理論分析法，輔之以必要的多媒體課件
四、教學準備
板書、多媒體、重垂線、鐵架臺、小球
五、教學過程
設計說明
�。ㄒ唬﹦�(chuàng)設情境，引入新知
情境引入：【活動】T：同學們，今天我們先來做一個小游戲跳一跳。下面有那位同學想要來嘗試一下。老師看這兩位同學舉手最快，那就請這兩位同學上臺嘗試一下。
T：聽老師指令：向上跳一下，用力的向上跳一下，很好停下詢問學生的發(fā)現(xiàn)。
T：大家認為剛才這兩個同學表現(xiàn)得好不好啊。讓我們掌聲鼓勵一下剛才老師讓兩位同學跳了一下，你們能從這個游戲中發(fā)現(xiàn)了什么呢？同學相互交流最后請兩位同學來回答一下他們的想法。
總結(jié)：看到了同學一直往下掉，同學的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，一開始向上運動，最后向下了。運動狀態(tài)的改變可以告訴我們存在著力T：老師今天帶領大家走進力的世界，這個力的名字叫重力，常用大寫的G表達。那我們現(xiàn)在來認識一下什么是重力要學習什么是重力，我們首先要來明確什么是力學生進行回顧力是物體與物體的相互作用那么重力也是一種力，它是什么物體之間的相互作用呢？現(xiàn)在請全體同學起立，環(huán)顧四周告訴老師現(xiàn)在我們生活的哪個星球。回想同學剛剛落地的情況，再對比ppt上的圖片，大家來找茬。學生指出地球與重力有關。
T：那它的作用是什么呢？是推拉？還是吸引排斥呢？使用磁鐵的例子讓學生進行歸納。通過學生親自參與的活動，讓學生盡快融入課堂。并且通過活動讓同學感受力的存在，并引出存在著力，繼而引出重力的概念通過全班共同活動讓學生分步了解施力物體與受力物體再通過兩個例子進行強化。
（二）理解概念，辨析概念共同與學生一起定義：重力的方向概括為：物體受到地球的吸引而產(chǎn)生。
T：大家一起來說說老師的重力，它的施力物體與受力物體都是什么那自己的重力呢？其實大家在思考的過程中也可以總結(jié)出來是不是重力的施力物體一直是地球，而受力物體是我們研究的物體。
�。ㄈ┱J識重力，了解其方向大家請看上面的4張圖片，有誰可以來說說看，有什么發(fā)現(xiàn)嗎？球最后向下掉、晾衣服的水珠向下滴跳水向下進入水池，水往下流發(fā)現(xiàn)沒有，有一個字出現(xiàn)了好多次？那就是下、向下明確：垂直：線與線、線與面或90°豎直：垂直于地面區(qū)分兩個的概念“大家牢記垂直與豎直的區(qū)別哦”我們今天通過實驗來認識重力的方向先請大家對這個物體進行受力分析重復一遍：受到向上的拉力與
1、水平面上時，豎直方向
2、有坡度時，還是豎直方向
3、老師繼續(xù)改變坡度依舊豎直，觀察線的方向從而歸納出重力的方向是豎直向下的繼續(xù)通過兩個物體對其對其進行鞏固。預設一位同學是回答正確的、另一位同學是回答錯誤的采用歸納總結(jié)法，讓學生自己尋找到研究的內(nèi)容為方向。通過實驗來讓學生進一步掌握總結(jié)歸納法。通過鼓勵回答錯誤的同學讓同學，鼓勵學生進行發(fā)言
�。ㄋ模┦斋@感悟，總結(jié)提升今天我們先對重力了解就到這里了。重力在我們周圍處處都在，與人類生活密不可分。牛頓被蘋果砸了之后發(fā)現(xiàn)了萬有引力，我們也影響留心觀察生活，去探索去發(fā)現(xiàn)�，F(xiàn)在請大家來總結(jié)一下我們今天學了什么清楚了重力是由于地球的`吸引而產(chǎn)生的，重力是豎直向下的通過全體總結(jié)回答，今天所學的知識，并在老師的預告下對重力的作用有所了解，清楚的知道為什么我們要學習重力。
（七）布置作業(yè)，課后拓展通過設置基礎題于提升題，讓不同水平的學生完成不同的作業(yè)，得到不同水平的提升。
六、板書設計
七、教學反思
應當在課下進一步推進理論推導的學習，開展一次理論探討活動，讓學生從理論方向了解在地球的各個方向上是沿豎直方向的而不是僅僅通過實驗來證明只有在地球上的時候是沿著豎直方向的。
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：豎直向下
《重力》的教學設計 8
一、教學內(nèi)容：
小學四年級下冊科學（粵教版）P68-P70《重力》
二、教學目標：
1.科學知識目標：
（1）知道在生活中存在著重力，了解重力產(chǎn)生的原因；
�。�2）通過學習有關牛頓的資料，了解前人對重力的研究。
2.能力培養(yǎng)目標
（1）培養(yǎng)學生觀察、分析問題的能力；
�。�2）培養(yǎng)學生實驗操作和收集整理信息的能力。
3.情感態(tài)度價值觀
（1）認識到科學是不斷發(fā)展的；
（2）樂于用學到的科學知識解決問題。
三、重點與難點：
認識什么是重力和重力的方向。
四、教學過程：
�。ㄒ唬┱n前活動：分小組進行“拋球”比賽。（拍成視頻用來上課用）
比賽要求：不管你用哪一種方式拋球（不可以使用任何工具），向上、向下、向左、向右都可以，只要你的球不落地就為贏。
比賽地點：籃球場（拋球時必須要注意安全，離人群足夠遠才可以拋。）
�。ǘ┮耄和瑢W們，上一節(jié)課我們玩了一個“拋球”游戲（視頻回放過程）。
師：好玩嗎？（生：好玩。）
師：有沒有人贏呀？（生：沒有）
師：為什么沒人贏呢？是不是球有問題？
生1：不是。可是……
生2：我知道原因，因為這籃球有重量的嘛。我們把球拋出去之后，沒有東西托著籃球，所以它最終會掉到地上。
師：掌聲表揚這個同學，這個同學在玩游戲的時候非常認真觀察，這種精神很值得我們學習。的確，籃球有重量，那到底誰使到它有重量了呢？有沒有力作用在它身上了呢？
�、伲ㄕn件演示）思考：為什么不管我們把球拋得多高、多遠，結(jié)果球還是落回到地面？
師：我們繼續(xù)觀看視屏：黃果樹瀑布（課件播放）
師：黃果樹的瀑布非常漂亮，氣勢磅礴。但是在欣賞這瀑布的時候，你有沒有想過這樣一個問題，為什么水總是向低處流的呢？
（學生紛紛私底下在討論）
�、冢ㄕn件演示）思考：“水往低處流”是眾所周知的事情，但是，為什么水總是向低處流呢？
師：這些問題就是我們這節(jié)課要研究的任務——重力。（揭題）
�。ㄈ┬∏蚴芰η闆r研究
師：為了弄明白這個問題，我們現(xiàn)在來做一個“小球受力情況研究”的實驗。
實驗用具：鐵架臺、細繩、小鐵球、剪刀、墊布；
實驗要求：
�、儆美K子綁著小鐵球，并把它掛在支架上；
②等小鐵球靜止后將繩子剪斷；
�、墼谛¤F球下方墊上墊布。
研究問題：如果將繩子剪斷，小鐵球?qū)⒃鯓舆\動？這時小鐵球受到了什么力的作用？
師：同學們，在沒有做這個實驗之前你們猜測一下：如果把繩子剪斷會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
生：球會掉下來。
師：的確，我們可以預想到鐵球會掉到地面上。那請同學們等一下做這個實驗的時候注意觀察小鐵球掉下來的路徑是怎樣的？這時小鐵球是會什么力的作用呢？
（1）學生操作實驗。
（2）匯報結(jié)果。
生1：繩子剪斷后，小鐵球就掉到地上了。
生2：我們的也是的。
……
師：小鐵球掉下來的路徑是怎樣的？
生1：直著向下。
師：為什么？
生2：因為它有重量。
師：是誰使到它有重量的呢？你們知道嗎？
（這時候舉手的學生比較少）
生3：我在書上看過，那是因為地球?qū)﹁F球有引力，所以鐵球就會掉到地上了。
師：說得真好，掌聲表揚這個同學。的確，鐵球會掉到地面上去是因為地球?qū)﹁F球有引力，那地球?qū)ζ渌矬w有沒有引力？
生：有。
師：對，地球上的一切物體都受到地球的吸引作用，就譬如我們站在地上，無論我們怎么跳，我們最終還是會掉到地上的。這都是因為收到了地球?qū)ξ覀兊奈�。我們把地球吸引物體的力，叫做物體的重力。（邊說邊課件演示）
師：那你們知道重力的方向是怎樣的呢？
生：向下。
師：
從剛才的實驗我們可以知道，重力的方向不但向下，而且是豎直向下的。它的單位是牛頓。（課件演示）
�。�3）解決課前問題：
①為什么不管我們把球拋得多高、多遠，結(jié)果球還是落回到地面？
�、跒槭裁此偸窍虻吞幜髂�？
生：這是因為受到地球引力的作用，無論籃球怎么拋，最終還是掉到地上。水也是，受到地球引力的作用，水總是向下流的。
�。�4）討論：生活當中重力有哪些應用？
生1：人們在建房子時用重錘來檢測屋子的墻是不是豎直的。
生2：杠桿秤在稱東西的時候那個秤砣。
生3：……
�。ㄋ模┩卣梗旱厍蛏系摹吧稀焙汀跋隆�
師：通過剛才的實驗我們知道了，地球上一切物體都會受到地球引力的'作用，而且方向都是豎直向下的。那站在不同的地方，地球?qū)ξ覀兊囊Γ簿褪侵亓�，方向是不是都是一樣的呢？請同學們在地球儀上指出這些地方的重力方向。（點名讓學生上來演示）
師：同學們，細心觀察我們剛才指出這些地方的重力方向，你們有什么發(fā)現(xiàn)？
生1：指向地球里面的。
師：指向地球里面那里？
生2：圓心。
師：對了。不過，地球并不完全是一個球體，更準確的說重力的方向是指向地心
小結(jié)：居住在地球上的人類都受到地球引力（重力）的作用，所以能安安穩(wěn)穩(wěn)地生活在大地上，而且都把正對頭頂上方的天空叫做“上方”，把朝向地球中心（地心）的方向叫做“下方”。重力的方向就是豎直指向地心的。
�。ㄎ澹┡ｎD與地球引力
師：原來不管我們站在什么地方，重力的方向都是豎直向下的，那你們知道發(fā)現(xiàn)了地球有引力的是誰嗎？
生：牛頓。
師：對了，就是牛頓。其實牛頓是一個英國物理學家的名字，因為牛頓發(fā)現(xiàn)了地球引力的存在，所以重力的單位就以牛頓的名字命名了�，F(xiàn)在我們就來聽聽“牛頓與萬有引力”的故事，了解牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的過程。
（課件播放“牛頓與萬有引力”的視頻）
師：看完這個故事，你有什么收獲？
生1：覺得牛頓很偉大，發(fā)現(xiàn)了萬有引力。
生2：牛頓很細心，蘋果掉下來不是吃掉，而是拿來研究。
生3：原來我們是斗不過地球的，地球?qū)ξ覀冇幸�，所以我們拋的球全部掉到地上了�?/p>
……
（六）奇思妙想
如果沒有了重力的存在，這個世界將會怎樣？下節(jié)課我們再進行交流。
《重力》的教學設計 9
【教學目標】
1.了解力是物體對物體的作用，力的作用是相互的，認識力能使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變。
2.知道力的三要素，會畫力的圖示和力的示意圖。
3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關系。
4.知道物體重心的含義。
5.了解四種基本相互作用。
【重點、難點分析】
【學習重點】
1.力的概念、圖示以及力的作用效果。
2.重力的概念及重心的理解。
【學習難點】
1.力的概念。
2.重心的概念和位置。
【自主學習】
一、力和力的圖示
1、可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變、使物體發(fā)生形變。
力的定義力的單位是.
力的三要素有要想測量力的大小，我們可以用
2.如圖所示，繩對物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力.
如何畫力的示意圖?
二、重力
1、重力產(chǎn)生的原因是
2、重力的大小可以用彈簧秤進行測量，可以根據(jù)公式G=mg計算，(其中的g是我們以前所學的自由落體加速度，它的大小與物體所處的高度和緯度有關.當高度增加時，g的值;當緯度增加時，g的值)。
3、重力的方向總是
4、重力的作用點稱為重心，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力集中在一個點上，這個點叫做物體的重心.物體的重心位置和因素有關.
三、四種基本相互作用
四種基本相互作用分別是_____________。
【合作探究】
一、力的認識拓展
1.辨析下列關于力的說法
A、物體受到力的作用后，一定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)的改變。
B、力是物體間的相互作用
C、物體相互作用時，總是先施力后受力
D、由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知，力可以離開物體而獨立存在
關于力的認識總結(jié)：
二、重力的認識拓展
2、下列關于重力的方向的說法，正確的是( )
A.重力的方向總是豎直向下的
B.重力的方向總是指向地心
C.重力的方向總是和支持物體的支持面垂直
D.由于地球是一個大球體，所以重力的方向是無法確定的
3、關于物體的重心的說法，正確的是( )
A.物體的重心一定在物體上
B.重心就是物體內(nèi)重力的部分
C.物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關
D.用線懸掛的靜止物體，細線方向不一定通過物體的重心
4、關于重力的大小和方向，下列說法中正確的是( )
A.在地球上方的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運動狀態(tài)無關,也不管是否存在其他力的作用
B.在地球各處的.重力方向都是相同的
C.向上運動的物體所受重力可能小于向下運動的同一物體所受重力
D.對某一物體而言，其重力的大小總是一個恒量，不因物體從赤道移到南極而變化
【當堂檢測】
三、四種相互作用的本質(zhì)了解
5、關于四種相互作用,下列說法中錯誤的是( )
A.使原子核內(nèi)質(zhì)子、中子保持在一起的作用是電磁相互作用
中華B.在天然放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.萬有引力和電磁相互作用是遠程力，強相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球繞太陽旋轉(zhuǎn)而不離去是由于萬有引力作用
四、區(qū)分力的圖示和力的示意圖
6、如圖所示，畫出均勻矩形木塊在不同情況下所受重力的示意圖
7、畫出放在水平地面上的質(zhì)量為3.O×106 kg的木箱受重力的圖示。(g取10N/kg)
【趣味思考】
1、.如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(不考慮地球自轉(zhuǎn))
A.江河的水不會流動B.雞毛和鐵球都可懸浮在空中
C.天不會下雨D.一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?/p>
《重力》的教學設計 10
一、教學目標
1．理解的概念：
(1)知道什么是重力勢能，強調(diào)“勢”的含義。
(2)通過做功與能量關系，得到重力勢能公式ep＝mgh，知道在國際單位制中，勢能的單位是焦耳(j)；勢能是標量。
(3)了解重力勢能的相對性及勢能差的不變性。
2．掌握重力做功特點及重力做功與重力勢能變化的關系，應用其解決相關問題。
3．知道彈性勢能及其相關因素。
二、重點、難點分析
1．本節(jié)重點是重力勢能的表達，重力做功與重力勢能變化的關系。
2．對于勢能這種潛在做功能力的理解：一旦做了功，勢能就發(fā)揮出來而減少了。
3．要強調(diào)重力做功與重力勢能變化的相反量的關系，這在初學時很容易發(fā)生錯誤，所以應作為難點強調(diào)。
三、教具
投影儀及幻燈片(主要用于把課上要舉的.例題和圖打出，節(jié)約時間和黑板空間)。
四、主要教學過程
(一)引入新課
我們已知道運動的物體具有動能，那么靜止的物體是否有能量？我們又是如何知道它是否具有能量的呢？
根據(jù)學生的回答引出新課內(nèi)容。
(二)教學過程設計
1．重力勢能
利用剛才學生舉的例子說明，被舉高的重物一旦下落就可以做功，表明處于一定高度的重物“儲存”著一種能量，這就是重力勢能，即：重力勢能是由于物體處于一定高度而具有的能量。
從重力勢能的含義可以看出，它與物體的重力和高度有關，到底是什么關系呢？
2．重力勢能公式
功是能量變化的量度，重力勢能的變化也可用做功表示出來。例如，用一外力把一質(zhì)量為m的物體勻速舉高h，由于是勻速上升，物體的動能不變，外力舉高物體做的功w＝mgh全部用于增加物體的重力勢能。而此過程中克服重力做功亦為mgh，也就是克服重力做了多少功，就獲得了多少重力勢能。用ep表示勢能，則處于高度h處的物體的重力勢能為：
ep＝mgh
即重力勢能等于物體重力與高度的乘積。
從勢能公式的指導可以看出，它與功一樣，在國際單位制中的單位也是焦耳(j)，而且也是標量。它是由物體所處的位置狀態(tài)決定的，所以與動能一樣是狀態(tài)量。
《重力》的教學設計 11
[教材分析]
本節(jié)是在第一節(jié)“彈力”內(nèi)容的基礎上，研究另一種最常見的力——重力。教材充分運用插圖和實驗，使每一個知識點都是從觀察或?qū)嶒炓氲�，符合學生的認知規(guī)律。 課本讓學生通過探究“重力的大小跟質(zhì)量的關系”，極大程度地調(diào)動了學生的積極性，活躍了課堂氣氛，鍛煉了學生動手動腦的能力和分析問題能力，實現(xiàn)了學生的主體地位。
[教學目標]
知識與技能：
1、知道什么是重力，了解重力產(chǎn)生的原因。
2、知道重力的方向和重心的概念及重垂線的應用。
3、知道重力的大小與質(zhì)量成正比，并能用公式G=mg計算有關問題。
4、經(jīng)歷重力大小與質(zhì)量的關系探究，能對實驗過程進行合理的分析和評估。
過程與方法：
1、通過觀察和實驗，感知重力的存在，培養(yǎng)觀察思考、分析問題的能力。
2、通過探究重力和質(zhì)量的關系，分析實驗數(shù)據(jù)，學習信息處理方法。培養(yǎng)學生初步的分析、概括能力、實驗能力和利用數(shù)學模型解決物理問題的能力。
3、由實驗感知重力的方向并能運用結(jié)論對實際問題做出分析，培養(yǎng)學生分析、概括和應用物理知識解釋簡單生活現(xiàn)象的能力。
情感態(tài)度與價值觀：
1、通過課堂上的觀察分析活動，使學生養(yǎng)成善于觀察思考的良好習慣和提高辯證的分析物理知識的意識。
2、通過了解生活實際中物理知識的應用，增強學習物理、學習科學知識的興趣。
3、培養(yǎng)學生交流意識、團隊協(xié)作精神以及實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神。
[教學重點]
探究重力大小與質(zhì)量關系
[教學難點]
重力的方向
[教學方法]
1、探究法：通過學生的探究實驗得出重力與質(zhì)量的關系。
2、觀察分析法：通過觀察分析明確重力的方向是豎直向下的，理解重心的概念。
[教學手段]
讓學生用日常生活、學習用品做實驗，感受到科學的真實性，感受到物理就在身邊，科學就在眼前，激發(fā)學生學好物理的興趣和愿望。在探究實驗中放手讓學生自主探究：猜想、操作、記錄、分析論證、交流評估，讓學生成為課堂的主角，并注意加強學生學習方法的指導。
[教學用具]
鉤碼、彈簧測力計、重垂線、粗細均勻的木棒、方形薄板、玩具“不倒翁”、橡皮泥、投影儀。
[教學過程]
新課導入：
教師播放課件（①蘋果下落 ②水往低處流 ③拋出的球落地 ④羽毛飄落）
引導提問：
�、倌憧吹降腵這些物理現(xiàn)象有什么共同特點？
�、谖矬w下落的原因是什么？
學生交流討論。討論結(jié)論：它們都受到地球的吸引力——重力。
推進新課：
一、重力的由來：
1、1665至1667年間，一天傍晚，牛頓坐在蘋果樹下乘涼，一個蘋果從樹上掉下來。他忽然想到：為什么蘋果只向地面落，而不向天上飛呢？（課件）
2、請同學們用一根細線拴住自己的橡皮作圖13．2-1所示的實驗（課本圖13.2-1模擬引力），說說你的感受。（課件）
3、引導提問：
�。�1）橡皮為什么沒有飛出去？
�。�2）同樣的，圖中月亮在繞地球做類似的運動，為何不會飛走？
4、牛頓認為，地球和月亮之間存在互相吸引力。
有哪位同學知道有關牛頓對這方面的研究？（鼓勵有這方面知識的同學發(fā)言）
5、總結(jié)：牛頓認為地面上物體受到地球吸引力下落與地球和月亮之間的吸引力是同一性質(zhì)的力。發(fā)現(xiàn)萬有引力。
6、引導提問：怎樣描述萬有引力的大概內(nèi)容？
學生可分組議論
結(jié)論：“宇宙間任何兩個物體，大到天體，小到灰塵之間，都存在互相吸引的力，這就是萬有引力”，從而得出重力概念：
7、重力（G）：地面附近的物體，由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。
8、引導提問：重力的施力物體是誰？
學生討論�；卮穑旱厍颉�
學生進一步明確：地球上的所有物體，都受到重力的作用。
列舉：在日常生活中觀察到物體受到重力作用的現(xiàn)象，如踢出的足球會落到地面、人不小心會從高處摔下等等。
9、引導提問：
①地球?qū)Φ孛娓浇矬w有重力作用，地面附近物體對地球有沒有這種作用？學生討論�；卮穑旱孛娓浇矬w對地球有這種作用。
�、谥亓褪堑厍�?qū)ξ矬w的吸引力嗎？學生討論�；卮穑褐亓κ怯捎诘厍虻奈刮矬w受到的力，不能等到效于地球?qū)ξ矬w的吸引力，這是因果關系而不是等價關系，因此不能說：“重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力”，重力只是萬有引力的一部分。
10、引導想象：“假如重力突然消失，會怎么樣？”
學生分組討論：各抒已見。
教師引導過渡：我們在日常生活中發(fā)現(xiàn)，有的物體比較重，有的物體比較輕，這說明物體的重力是有大小的。
下面一塊學習重力的大小。
二、探究重力的大小：
1、生活中常把物體受到的重力簡稱物重，重力的大小叫做重量。有的物體所受的重力比較大，有的物體所受的重力比較小。
2、引導提問：物體的重力大小可能跟什么物理量有關？又是什么關系呢？
讓學生大膽猜想，把所有可能的情況都說出來。
①物體的體積；
②物體的質(zhì)量；
③物體的形狀；
�、芩鄬Φ孛娴奈恢茫�
�、菸矬w的密度等等。
學生再說出自己猜想的理由、事實依據(jù)。把各學習小組猜想總結(jié)起來：可能跟質(zhì)量有關。
3、肯定這一猜想，指出：在缺乏足夠依據(jù)的情況下所做出判斷稱為假說，假說的正確性有待于實驗的檢驗，你認為這個實驗需要測量哪些物理量？你需要哪些實驗器材？怎樣測量？在學生制定計劃設計實驗的基礎上，教師適當補充自己的意見，形成實驗方案（課件）
此實驗的關鍵是：
�、僖x精確度較高的彈簧測力計。
�、谝_使用彈簧測力計。
�、垡谪Q直方向測重力。
4、得出結(jié)論物體的重力和其質(zhì)量的關系：
�、傥矬w的質(zhì)量越大，重力也越大。
②物體所受的重力與質(zhì)量的比值相同。
③物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。（課件）
學生交流G與m的比值，分析這一比值有所不同的原因。
教師引導說明：科學家們所做的大量實驗表明，
這個比值約是9.8N/kg，即g =9.8N/kg。
因此，G/m=g或G=mg。
①符號的意義及單位：G--重力---牛頓（N）
m--質(zhì)量---千克（kg）
�、谄渲術(shù) =9.8N/kg表示的意義是：在地面附近質(zhì)量為1kg的物體受到的重力為9.8N 。
�、蹏栏竦闹v，g的數(shù)值不是恒定的，隨地理緯度和海拔高度的改變而改變。
④向?qū)W生說明g的單位可根據(jù)重力G(N)和質(zhì)量m(kg)的單位得出：g＝9．8 N／kg。在使用公式G＝mg計算時，質(zhì)量(m)的單位必須用kg。重力(G)的單位必須用N。說明：粗略計算時取g=10N/kg。
5、課堂練習（課件）
練習1，質(zhì)量是50 g的雞蛋，重是多少牛(取g=10 N／kg)?
練習2，根據(jù)自己的體重，估算受到的重力的大小。
練習3.，有的同學猜想，重力和物體體積有關，我們可不可用一個簡單的實驗驗證呢？
教師引導過渡：我們學過力的三要素，那么力的三要素是指什么？學生回答：力的三要素是力的大小、方向、作用點。重力是一種常見力，它的方向怎樣？
三、探究重力的方向
1、實驗探究：將小球懸掛在鐵架臺的橫桿上，待球靜止時，在圖上畫出球靜止時細線的位置。
將鐵架臺傾斜一個角度，在圖上畫出球靜止時細線的位置。
兩圖中細線都處于______位置，這說明什么?
結(jié)論：重力的方向是豎直向下的。
2、課堂練習：
作出下圖中物體所受到的重力示意圖（課件）
3、重力的方向的應用：重垂線
學生自主活動：用手中的重垂線校準墻壁是否豎直（看重垂線是否與墻壁平行），窗臺桌面是否水平。
4、引導提問：重力的方向是豎直向下，能給人類造成危害嗎？舉例說明。如何避免重力給人類造成危害？學生討論。
回答：重力能給人類造成危害。例如：地震時房屋倒塌會把人壓傷。為了避免地震能給人類造成危害，要經(jīng)常收看地震預報。
5、[想想議議]
圖12.1-7“下”指的是什么方向? （播放課件）
學生討論后，明確地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的．因為地球是圓形，所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心，因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”。
指向地心的方向叫“向下”，背離地心的方向就應該叫做“向上”。正因為地球上不同地方的人們都受到地球指向地心的重力作用，所以各個地方的人們都能安然無恙地生活在地球表面。
四、重心：
1.重力在物體上的作用點，我們叫它重心。
教師說明：把重力作用集中于物體上的一點（重心），效果不變，卻使重力問題簡化。這種方法稱為等效法。重心是一個物體各部分受到的重力作用的等效作用點。
2.如何找物體的重心？
質(zhì)量分布均勻的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關．有規(guī)則幾何形狀的均勻物體，它的重心在它的幾何中心。（課件）
3.播放（課件）
現(xiàn)在請同學們拿出自己親手作的“不倒翁”，扳一下，看它怎樣運動，為什么它不倒，它的重心有什么特點？
學生：不倒翁身體的下部有一個很重的物體，上部幾乎是空的，因此它的重心很低．將不倒翁扳倒后，重力的作用就會使它回到原來的位置，所以扳不倒。
學生舉出日常生活中類似的事例。如：落地電風扇有一個很重的底座等等。
《重力》的教學設計 12
【學習目標】
(一)知識與技能
1.理解重力勢能的定義及定義式。
2.知道重力勢能的值是相對的，理解重力勢能正負號的含義。
3.理解重力做功與重力勢能的關系，知道重力做功與路徑無關。
4.培養(yǎng)探究歸納能力和邏輯思維的能力。
(二)過程與方法
1.在探究過程中滲透科學的研究方法：控制變量法，實驗過程觀察法及實驗結(jié)果分析法。
2.體會用“實驗法”和“理論推導”相互驗證問題的方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.從對生活中有關物理現(xiàn)象的觀察，滲透在探究過程中體驗解決問題的成功喜悅，激發(fā)學生探索自然規(guī)律的.興趣。
2.通過學生之間的討論交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團隊合作精神。
3.體驗科學不僅僅是認識自然，挑戰(zhàn)自然，更在于能動的改造自然。
【學習起點】
1.高一學生認識事物的特點是開始從具體的形象思維向抽象的邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系，仍需具體形象的圖片畫面來支持。
2.學生在初中時已接觸過重力勢能的概念，在高中階段重點是定量的學習重力勢能。
3.學生已學習了功的概念和計算方法，通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化。
二、教學重點、難點
1.本節(jié)課重點是重力勢能的概念及對重力勢能的應用。
2.本節(jié)課難點是如何探究重力勢能的概念。
三、教學方法
探究法，實驗觀察法，控制變量法，演繹推理法，講授討論，分析歸納法。
四、教學教具
鐵球和橡膠球各一個，白紙若干張，CAI教學課件，視頻展示臺。
五、教學過程
(一)創(chuàng)設情境、激趣導入
投影多媒體圖片：利用生活常見事例，創(chuàng)設問題情景，激發(fā)學生興趣。
這是一幅美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑圖片。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為30～50米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒，爆炸力相當于2000萬千克梯恩梯(TNT)，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約1245米，平均深度達180米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看臺則能容納200多萬觀眾�？梢�，有些重力勢能在自然界中的能量是巨大的。
過渡語：既然自然界中有些重力勢能具有巨大的能量，那么我們?nèi)祟惪梢詫⒅右岳谩?/p>
這是一幅水力發(fā)電站圖片，是利用水的重力勢能來發(fā)電的。這些重力勢能正在造福人類。(請同學們自己舉些例子)
過渡語：當然，萬事萬物有利也有弊，如次巨大的重力勢能也可能會造成重大的災難。
這幅圖片說的是20xx年9月21日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少100人失蹤。(請同學們自己舉些例子)
由以上資料可知，重力勢能與我們的生活有密切關系。我們只有認識自然，才能更主動的改造自然。今天這節(jié)課我們將深入地學習重力勢能知識及其應用。
(二)啟導互動、主體探究
通過前面對功和能關系的學習，我們知道了怎樣判斷一個物體具有能量，即：一個物體能夠?qū)ν庾龉�，我們就說這個物體具有能量;而且對外做功越多，這個物體具有能量就越多。
《重力》的教學設計 13
1.課程標準解讀：
重力是日常生活中最常見的力，在物理學習和生產(chǎn)生活中應用十分廣泛，受力分析時也要先考慮物體受不受到重力，因此本節(jié)內(nèi)容的學習要求要知道什么是重力，了解重力產(chǎn)生的原因。結(jié)合前面學習的測量力的大小的方法，可啟發(fā)學生去探究重力與質(zhì)量之間的關系，并要求學生會用G=mg的公式來計算重力的大小。通過觀察實驗去探究重力的方向，知道重力的方向是豎直向下的以及重垂線在生產(chǎn)生活中的廣泛應用。本節(jié)課培養(yǎng)了學生的實驗操作能力、分析數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)的能力、運用知識解決問題的能力等。
2.教材分析：
本節(jié)選自教科版初中物理八年級下冊第七章第四節(jié)。重力是日常生活中最常見的力，重力的知識對后續(xù)學習其他力如：壓力、支持力、浮力等非常重要，也是學習壓強、功等等的基礎，重力在物理學習中應用十分廣泛，受力分析時也要先考慮物體受不受到重力、初中學習重力更是為高中的學習打下了基礎，是聯(lián)系運動學與動力學的重要樞紐。
教科版與人教版進行對比：我們可以看到教科版是通過牛頓與蘋果的傳說來進行引入，提出為什么蘋果會落回地面、拋出去的石頭為什么也會向地面降落的問題，由牛頓的發(fā)現(xiàn)提出重力的概念。而人教版直接通過列舉一系列現(xiàn)象使學生看到重力作用效果的例子，提出重力的概念。我認為教科版更具有故事性，更能讓學生產(chǎn)生學習的興趣，
對于重力的大小，兩個版本都用到了實驗探究的方法，教科版在提出重力有大小之后，說到了可以用彈簧測力計來測量重力，是對之前的知識的回顧，再提出可以測不同質(zhì)量的物體的重力，探究質(zhì)量與重力的關系，在探究環(huán)節(jié)書上給出的內(nèi)容不多，只有一個表格，培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)的能力。而教科版是前面的描述不多，直接提出重力與質(zhì)量之間存在關系，之后用實驗來探究了這個關系，實驗數(shù)據(jù)則用到了表格和坐標圖兩種方式來處理，坐標圖更直接的反映了數(shù)據(jù)的特點。兩個版本都是通過實驗得到了公式G=mg，并通過簡單的例題對公式進行簡單運用。
之后是重力的方向，兩個版本都用到了用細線懸掛物體的方法，并都介紹了重錘線在生活中的應用，人教版提出了思考：地球兩側(cè)的人的“腳下”分別是什么方向?引起學生的思考，激發(fā)了學習的興趣。
最后，教科版舉出了一系列例子來說明重心的位置的重要性，在發(fā)展空間的家庭實驗室中，有一個制作“不倒的小丑”的實驗，鍛煉了學生的動手能力，并且能讓他們在制作過程中體會重心位置與穩(wěn)定性的關系。人教版進行了拓展，簡單的提出了萬有引力的概念，在之后的科學世界中介紹了飛出地球的事跡，激發(fā)學生有將科學服務于人類的意識。
3.知識點介紹：
1)什么是重力：重力是力學中最基礎的力，所有在地球表面的物體都受到重力的作用，在受力分析時重力是首先要考慮的力。重力對后面學習到的壓強、功、重力勢能等都有著鋪墊的作用，是認識物理的基礎。 2)重力的大小(重點)：重力與質(zhì)量之間的計算式是計算重力的重要方法之一，通過實驗探究得出重力與質(zhì)量之間的關系，這種探究的方法也是物理學中常用的，體現(xiàn)了科學探究的各個步驟，可以培養(yǎng)學生的探究精神。計算重力是后面學習中進行更為復雜的計算的基礎。
3)重力的方向(重難點)：是生活中對重力應用的一種，可以用來檢測懸掛東西是否豎直和水平。豎直向下是一個重要的方向。
4)重力的作用點——重心(難點)：
教學目標：
1、知識與技能：
1)、通過觀察生活中的現(xiàn)象，意識到重力的存在，知道什么是重力，并且了解重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，使學生養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題、積極思考的習慣。
2)、通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)重力與質(zhì)量之間的成正比關系，會使用公式G=mg計算重力的大小。
3)、通過觀察實驗，知道重力的方向是豎直向下的以及知道重垂線的廣泛應用。
4)、知道質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，了解不規(guī)則物體重心的找法，了解重心位置對穩(wěn)定性的作用。
2、過程與方法：
1)、通過觀察生活中常見的現(xiàn)象，讓學生學會從生活中發(fā)現(xiàn)事實、總結(jié)規(guī)律。
2)、通過參與探究活動，讓學生學會制定簡單的科學探究計劃，能利用表格的形式收集實驗數(shù)據(jù)。
3)、通過分析實驗數(shù)據(jù)，讓學生學會用比值處理數(shù)據(jù)的.方法。
3、情感態(tài)度與價值觀：
1)、通過觀察和實驗，使學生樹立以觀察和實驗的方法來研究物理問題的思想。
2)、通過聯(lián)系生活實際，使學生體會到物理知識在生活中的價值。
3)、通過物理知識與自然、生活現(xiàn)象的關系，使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學原理。教學重點和難點：
教學重點：
1、重力的大�。汗紾=mg，先要知道影響重力大小的因素，再通過實驗探究得到質(zhì)量與重力大小成正比的規(guī)律。
2、重力的方向：豎直向下與垂直向下的區(qū)別。通過觀察斜面上的懸線的拉伸方向的實驗來解決這一問題。教學難點：
1、重力的方向：豎直向下與垂直向下的區(qū)別。通過觀察斜面上的懸線的拉伸方向的實驗來解決這一問題。
2、重力的作用點——重心：對重心概念的理解，物體重心位置的找法。用到了等效替代的思想，用懸掛法找不規(guī)則物體的重心。
設計理念：
本節(jié)重點是重力的大小和方向，難點是理解重力的方向和作用點。重力是一種常見的力，日常生活中處處可見到與重力有關的現(xiàn)象，學生對重力現(xiàn)象比較熟悉，有一定的基礎。初二下冊的學生已經(jīng)有了一定的物理思維，知道基本的探究方法。在教學中，可以通過緊密聯(lián)系生活實際，使學生體會到物理知識在生活中的價值，引導學生討論生活中與重力有關的現(xiàn)象，可以激發(fā)學生學習物理的興趣，活躍學生的思維。再通過老師的引導設計實驗探究重力與質(zhì)量的關系，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論，對于重力的方向則先讓學生討論在進行猜想，可能會得出好多不同的結(jié)論，仍然通過實驗來驗證自己的猜想，克服認知上的錯誤。作用點則需要先理解等效替代的思想，再來提出重心的概念，降低了學習的臺階，是學生更容易接受。本節(jié)課是以實驗探究為主，通過實驗現(xiàn)象總結(jié)歸納結(jié)果或驗證理論。以培養(yǎng)學生科學探究思維。
教學方法：
觀察生活中常見的現(xiàn)象，探究歸納。實驗探究，得出結(jié)論。
教學過程：
一、生活實例引入，對生活中常見的現(xiàn)象進行探究。先提出一個小問題，問同學們有沒有參加過運動會，又問見過或參加過跳高的運動項目嗎?引起學生的注意和興趣。請同學們回憶這個過程，無論我們跳得多高，最終都會落會地面上，引起同學們思考，在跳起來的過程中受到了什么力的作用。再觀察一幅瀑布的圖片，同樣請同學們觀察瀑布向哪里運動，得出結(jié)論水往低處流，說明水在運動過程中受到了力的作用。兩個現(xiàn)象都說明了有力的作用，這個力來自地球的吸引，叫做重力，提出重力的概念，重力是由于物體受到地球的吸引產(chǎn)生的，請同學們舉例：生活中還有那些與重力有關的現(xiàn)象?
總結(jié)重力的特征。(非接觸力、施力物體、受力物體等)
二、從重力的三要素——大小、方向、作用點來學習。
1、實驗探究重力的大小影響因素。
先進行科學的猜想，通常我們感覺到物體的質(zhì)量越大，它就越重，因此提出猜想，重力與質(zhì)量之間存在一種關系，物體的質(zhì)量越大，它受到的重力就越大。
啟發(fā)學生設計實驗，根據(jù)前面的知識，知道了測量力的工具是彈簧測力計，提供量程為5N的彈簧測力計一個、質(zhì)量為50g的鉤碼8個，鐵架臺一個。
設計好了實驗之后，請學生上臺完成實驗，通過增加鉤碼的個數(shù)來改變質(zhì)量，同時讀出每一次改變后的重力，設計表格并填入，實驗結(jié)束后開始處理數(shù)據(jù)，請同學們觀察數(shù)據(jù)有什么規(guī)律，同學們通過觀察發(fā)現(xiàn)重力與質(zhì)量之比是一個常數(shù)，也可以通過坐標圖來處理數(shù)據(jù)，畫出重力與質(zhì)量的關系圖像，得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的重力與質(zhì)量成正比，并且比例常數(shù)g=9.8N/kg。得出公式G=mg。
進行知識的拓展，在不同的地方g的值可能有細微的差別，比如成都的g測出來大概是9.78N/kg，以激發(fā)學生的學習興趣。
用公式進行簡單的計算，學會使用公式。
2、探究重力的方向，通過實驗讓學生看到直觀的現(xiàn)象。糾正自己之前不正確的認識。
提出問題，重力的方向應該是向那兒的，給學生一些思考的時間，請學生回答，可能有學生回答向下、垂直向下、豎直向下等等答案。讓學生先保留自己的答案，觀察實驗，在鐵架臺的夾子上懸掛一個小球，把鐵架臺放在水平地面上，觀察懸線自由下垂的方向;發(fā)現(xiàn)懸線豎直向下。然后將整個實驗裝置放在斜面上，觀察懸線自由下垂的方向;剪斷懸線，觀察小球自由下落的方向。
得出結(jié)論，重力的方向是豎直向下的。
請同學們思考利用重力方向總是豎直向下的這一性質(zhì)可以有什么用?引起學生的思考，學會將知識運用到實際生活中來。
3、提出等效替代的思想，重力作用在物體的每一個部分，為了方便學習和研究，我們可以認為重力的作用集中在一個點上，
對于質(zhì)量分布均勻的物體，如圓薄板、方形薄板、球等重力在幾何重心上。對于質(zhì)量分布不均勻、形狀不規(guī)則的物體，重心可根據(jù)懸掛法找出。
拓展重心的位置可能不在物體上，它與物體質(zhì)量分布有關，重心的位置與穩(wěn)度的關系，并且舉例，賽車車身很低、沖浪者要降低重心保持平衡。引導學生用學到的物理知識解釋生活中的現(xiàn)象。
三、建議學生回家完成家庭實驗室的實驗——不倒的小丑，并在實驗過程中思考為什么要在兩只手背上固定兩個金屬螺帽。
四、布置家庭作業(yè)，下課。
教學板書：
實驗創(chuàng)新：
實驗二：重力的方向：創(chuàng)新之處在于現(xiàn)象明顯，能夠直觀的看到實驗現(xiàn)象。得出重力的方向豎直向下的結(jié)論。
案例評析：
本教學設計是以學生為主體的教學設計，以探究實驗為主，在老師的引導下讓學生以給定的實驗器材設計實驗，并自主處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，培養(yǎng)了學生科學探究的能力。并且把知識與生活聯(lián)系起來，從生活中的現(xiàn)象開始研究，培養(yǎng)學生觀察能力以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
本設計以學生自主探究為主，能吸引學生的注意力，激發(fā)學習的興趣，自主探究得出結(jié)論也能增加學生的成就感。
教學資源：
實驗一：
實驗器材：鐵架臺一個、量程為5N的彈簧測力計一個、質(zhì)量為50g的鉤碼8個。
實驗方法：
將彈簧測力計上端固定在鐵架臺上方，逐個增加鉤碼的個數(shù)，并將每次對應的質(zhì)量和彈簧測力計的讀數(shù)填入表格中，直到8個鉤碼全部測完。實驗二：
實驗器材：
鐵架臺、細線、小鋼球一個實驗方法;
1、在鐵架臺的夾子上用細線懸掛一個小球，把鐵架臺放在水平地面上，觀察懸線自由下垂的方向;發(fā)現(xiàn)懸線豎直向下。
2、然后將整個實驗裝置放在斜面上，觀察懸線自由下垂的方向;發(fā)現(xiàn)懸線仍然豎直向下。
3、剪斷懸線，觀察小球自由下落的方向。豎直向下。實驗三：用懸掛法找物體的重心。實驗器材：
不規(guī)則的物塊一個，被細線拴住的重物一個。實驗方法：
1、把物體的一點懸掛起來，重物自由下垂，當物體靜止時，沿著細線在物塊上畫一條直線。
2、在直線外的任意位置找一個點把物體懸掛起來，重物自由下垂，當物體靜止時，沿著細線在物塊上再畫一條直線。
3、兩條線的交點就是重心，為了驗證可以在除了這兩條線的任意位置再找一個點，重復步驟1，發(fā)現(xiàn)遮天直線仍然經(jīng)過重心。即證明物體的重心可以用懸掛法來找到。
《重力》的教學設計 14
一、教材依據(jù)
九年義務教育蘇科版物理八年級下冊第八章第二節(jié)《重力 力的示意圖》
二、設計思路
本節(jié)課的設計依據(jù)本節(jié)課的知識內(nèi)容，學生的實際從三個方面出發(fā)設計，本節(jié)課的知識內(nèi)容包括重力的大小、方向、作用點和力的示意圖的畫法，在探究重力的大小和重力的方向知識時設計了探究性的實驗，讓學生通過實驗獲得知識，而力的示意圖的畫法，主要是讓學生通過練習掌握。學生普遍動手能力和把知識應用于實際的能力較差，為此在設計時一是改變了原來教材的編排，力的三要素教材上是在學完了重力后才提到，我在設計教學過程，講重力知識時就按照三要素去講，隱含著力的三要素，重力勢能教材上是學完了整節(jié)課后才學習，我在設計時把此部分知識安排在了重力講完后，這樣做以調(diào)整讓教材中的知識思路更清晰，更便于學生去學習；二是重視物理課的實驗性，物理課的一個特點就是在實驗中獲得知識，所以在教學時依據(jù)內(nèi)容需要，設計學生實驗，讓學生動手去操作，培養(yǎng)學生的能力；三是重視物理教學的生活性，物理內(nèi)容的另一個特點就是與實際生活聯(lián)系緊密，所以在教學中列舉了大量的與本節(jié)知識相關的生活實例，幫助學生理解知識，讓學生學會學習，并培養(yǎng)學生把知識應用于生活實踐，解決實際生活問題的能力。
三、教學目標
知識與技能：知道重力、重力的`方向、重心、重力勢能，力的描述方法，理解重力的大小與物體質(zhì)量的關系。
過程與方法：經(jīng)歷探究重力的大小跟什么因素有關的實驗過程，嘗試根據(jù)已有經(jīng)驗進行科學的猜想。
情感、態(tài)度與價值觀：通過對用重垂線校準的操作產(chǎn)生提高自己能力和應用知識的愿望。
現(xiàn)代教學手段：注重通過實驗，讓學生親自動手操作探究實驗，得出結(jié)論，實物的觀察讓學生更直觀的理解知識點。
四、教學重點
重力的大小、方向及作用點。
五、教學難點
重力與質(zhì)量的關系，力的示意圖
六、教學準備
1、把本班48名學生進行分組，分成12組，每組確定組長一人，便于在小組實驗時的操作。
2、準備實驗器材：彈簧測力計13個，鉤碼若干，鐵架臺13個，細線13條。
3、所需的其他器材：小黑板2個，建筑用重垂線1個，不倒翁1個，舊式落地扇1個。
4、把本節(jié)課的練習題、例題寫在小黑板上。
《重力》的教學設計 15
教學目標
知識目標
1、認識重力產(chǎn)生的條件，
2、知道重力的三要素：理解重心的概念。
3、會計算重力的大小。
能力目標
1、通過本節(jié)課的學習，會分析各個物體的重心。
2、聯(lián)系實際，重力的三要素在實際中的運用，鍛煉學生的觀察分析能力。
教學建議
一、重點難點分析：
1、本節(jié)重點是：重力的實質(zhì)（萬有引力）。
2、本章的難點是：重心的確定。
二、基本知識技能：
1、基本概念：
重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力；
重力的三要素：作用點（重心）；方向（豎直向下）；大�。℅=mg）；
2、重心的確定
質(zhì)量分布均勻的規(guī)則幾何形狀的物體的重心在幾何中心上；質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置不僅跟物體質(zhì)量的分布有關，還與物體的形狀有關。
教法建議
一、有關重力大小講解的教法建議
在介紹重力時，除了明確指出：物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比，教學中還需要補充實驗測量重力的方法，重力的大小可以用測力計測得，可以向?qū)W生們展示幾種測力計，如彈簧測力計、牽引測力計、壓力測力計等等。
另外讓學生區(qū)分重力、重量的概念。
二、有關重力方向講解的教法建議
介紹重力方向時要明確重垂線的方向為豎直方向（不是垂直方向），重力的方向為豎直向下，與水平面相互垂直的方向為豎直方向（靜止的水面為水平方向），同時也要注意：不能把重力的方向說成指向地心的方向。
關于重心和質(zhì)心的區(qū)分的有關內(nèi)容教師可以參考擴展資料中的《重心和質(zhì)心》。
三、有關重心位置講解的`教法建議
在講解如何確定物體重心的位置時，可以講解懸掛法測量均勻薄板的重心。同時讓學生討論理解。對于重心位置的確定，教師可以讓學生分析身邊的物體的重心的確定，如課本的重心的確定，沙漏的重心確定，另外也可以通過數(shù)學方法來計算物體的重心，如折尺的重心的確定。
《重力》的教學設計 16
【教學目標】
（一）知識與技能
1．理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算。
2．理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與路徑無關。
3．知道重力勢能的相對性，知道重力勢能是物體和地球系統(tǒng)共有的
�。ǘ┻^程與方法：用所學功的概念推導重力做功與路徑的關系，親身感受知識的建立過程
�。ㄈ┣楦小B(tài)度與價值觀
1．滲透從對生活中有關物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣．
2．培養(yǎng)學生遵守社會公德，防止高空墜物。
【教學重點】
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。
【教學難點】
重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。
【教學方法】
啟發(fā)、引導、講練結(jié)合
【教學過程】
一、新課引入
有句話是“搬起石頭砸自己的腳”，從物理的角度看待這一問題，搬起的石頭有了做功的本領，它就具有了能，這種能我們稱為重力勢能。我們今天就來學習重力勢能。
二、新課教學
物體重力勢能發(fā)生變化時，必然牽扯到重力做功，物體下降時，重力做正功，重力勢能減小；物體被舉高時，重力做負功，重力勢能增大。因此認識重力勢能，不能脫離對重力做功的研究。
1．重力的功
重力做功與什么因素有關呢？我們現(xiàn)在就通過下列三種例子來探究一下。
思考：你認為這三個哪個比較容易做呢？
圖7．4-1：重力做功=
圖7．4-2：重力做功=mgcosθ
圖7．4-3：本圖中小球做曲線運動，怎樣來求解呢？想一想我們是怎樣推導出勻變速直線運動的公式的。重力做功=
這三個運動重力做功有什么關系，我們得到的結(jié)論：重力做功只跟它的起點與終點的位置有關，而與運動路徑無關。 表達式
練習1：下圖表示一個斜拋物體的運動，當物體由拋出位置1運動到最高位置2時，重力做功是多少？由位置2運動到跟位置1在同一水平面上的位置3時，重力做功是多少？由位置1運動到位置3呢？
由1至2重力做功
由2至3重力做功
由1至3重力做功為零
物體所受的重力與它所處位置的高度的乘積
是一個具有特殊意義的物理量。它一方面與重力所做的功密切相關，另一方面它隨著高度的變化而變化恰與勢能的基本特征一致。因此，我們把物理量叫做重力勢能。
2．重力勢能
重力勢能的定義物體的重力勢能等于它所受的重力與所處的高度的乘積。
重力勢能是矢量？還是標量？與所有的能量一樣，是標量
重力勢能的單位： 焦耳 符號是 J
重力做功與重力勢能之間的關系
即物體由高處向低處運動重力做正功，重力勢能減少；由低處運送到高處重力做負功，重力勢能增加。
思考與討論：閱讀課本說一說，并回答上面有關問題。
如果重力做功與運動路徑有關，能量變化不能表示重力做的功
練習2．質(zhì)量是100 g的球從1．8 m的高處落到水平板上，又彈回到1．25 m的高度，在整個過程中重力對球所做的功為多少？球的重力勢能變化了多少？（g取10 m/s2）
3．重力勢能的相對性和系統(tǒng)性
討論歌詞：“山上有棵小樹，山下有棵大樹，我不知道，不知道哪棵更高”這是說高度具有 相對性 。重力勢能與高度有關，重力勢能也有 相對性。
在研究重力勢能是應該選擇 參考平面 。在參考平面上，物體的重力勢能為零；在參考平面上方物體的重力勢能為正的，表示重力勢能比零勢能面的勢能大；在參考平面下方物體的重力勢能為負的，表示重力勢能比零勢能面的勢能小。
參考平面的選擇是任意的，選不同的參考平面重力勢能是否相等？重力勢能的差值是否相同？例如根據(jù)圖，m=0．5kg,．完成下列表格：
參考平面的選擇
小球在A處的重力勢能
小球在B處的'重力勢能
整個下落過程中重力的功
整個下落過程中重力勢能增量
桌面
地面
重力勢能是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的。
例1 在離地80 m處無初速釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200 g，不計空氣阻力，g取10 m/s2，取最高點所在水平面為零勢能參考面。求：
�。�1）在第2 s末小球的重力勢能；
解析：在第2 s末小球所處的高度為：______________________________
重力勢能為：___________________________________________________
�。�2）在第3 s內(nèi)重力所做的功，重力勢能的變化．
解析：前2s下降了 m , 前3s下降了 m，第3s內(nèi)的位移 m
第3 s內(nèi)重力做功為：_____________________________________
WG＞0，所以小球的重力勢能_______，且減少了_____J。
例2如圖5—26所示，質(zhì)量為m物體靜止在地面上，物體上面連著一個直立的輕質(zhì)彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為k。現(xiàn)用手拉住彈簧上端，使彈簧上端緩慢提升高度h，此時物體已經(jīng)離開地面，求物體重力勢能的增加量。
解析：物體離開地面后，彈簧的伸長量為：_____________________________________
可見，物體上升的高度為：_____________________________________
從而，物體重力勢能的增加量為：_____________________________________
課堂小結(jié)：
1．重力做功的特點：
與路徑無關，只與起點和終點的高度差有關
2．重力勢能：
3．重力做功與重力勢能變化的關系：
4．重力勢能是相對的 ，正負表示大小。
作業(yè)布置：
課本61頁問題與練習第1，2題。
板書設計：
7.4重力勢能
一、重力的功
二、重力勢能的相對性
只與起點和終點的高度差有關。
1.重力勢能與參考平面的選取有關，與物體的路徑無關。 但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關
2.勢能是系統(tǒng)所共有的
三、重力勢能
四、例題講解
《重力》的教學設計 17
【教材分析】
“重力加速度”同學們在高一的力學部分已經(jīng)有了一定的感性認識，積累了相關的物理觀念和科學思維。本節(jié)課是在前置概念的基礎之上，進一步深入探究如何測量出重力加速度，通過上一節(jié)課《單擺》中惠更斯確定的單擺周期公式，啟發(fā)同學們利用運動和相互作用觀念、科學探究等來設計實驗方案開展測量實驗。本節(jié)課側(cè)重于引導學生發(fā)散思維，親自動手開展探究實驗，通過自主實驗測量出本地重力加速度，學生在經(jīng)歷科學探究的過程中，培養(yǎng)科學態(tài)度與責任，體驗成功的喜悅。
【教學目標】
物理觀念知道實驗原理，會用運動與相互作用的觀念來分析單擺的運動。
科學思維用科學的方法對實驗過程進行綜合分析、推理論證，對實驗數(shù)據(jù)的處理科學有效，會分析誤差產(chǎn)生的原因。
科學探究能夠在實驗過程中通過觀察發(fā)現(xiàn)問題，并分析問題產(chǎn)生的原因，能夠基于實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論并進行交流反思。
科學態(tài)度與責任在動手實驗過程中，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，以及為祖國做貢獻的社會責任。
【教學重難點】
教學重點實驗設計思路、實驗原理及周期、擺長的測量；
教學難點用兩種方法進行數(shù)據(jù)處理及實驗誤差分析。
【引入新課】
1.重力“偷”魚的故事
1911年4月，利比里亞商人哈桑在挪威買了12000噸鮮魚，運回利比里亞首府后，一過稱，魚竟一下少了47噸！哈桑回想購魚時他是親眼看著魚老板過稱的，一點兒也沒有少啊，歸途上平平安安，無人動過魚。那么這47噸魚的重量上哪兒去了呢？哈桑百思不得其解。
后來，這樁奇案終于大白于天下。原來這是地球重力“偷”走了魚的重量。地球重力是地球萬有引力的一個分力，重力值會隨著地球緯度的增加而增加，赤道處最小，兩級最大。挪威所處緯度高，靠近北極；利比里亞的緯度低，靠近赤道，地球的重力值也隨之減少。哈桑的魚丟失了分量，就是因不同地區(qū)的重力不同造成的。
2.實際原因：
物體質(zhì)量沒有變化，由G=mg可知，重力加速度g在改變，它的變化規(guī)律就是隨地球緯度的增加，g增大。下表是我們在高一學習重力時，各地的重力加速度g的數(shù)值。
附：各地重力加速度
3.測量重力加速度的物理意義
即便是在同一緯度上，g的值也會有不同，這是為什么呢？
——這與地球該處的內(nèi)部物質(zhì)成分有關系，我們根據(jù)這個特點，可以探測地面下的礦產(chǎn)物質(zhì)等，除此以外，了解地球表面重力加速度的分布，對地球物理學、航空航天技術(shù)及大地測量等領域有十分重要的意義。為此，就需要了解測量重力加速度的方法。
4.如何來測量重力加速度呢？
常用的方法有三種：
�。�1）平衡法
（2）自由落體運動法
�。�3）單擺法
在上一節(jié)課，我們學習了荷蘭物理學家惠更斯對單擺運動的研究，知道了單擺做簡諧運動周期與重力加速度的關系，本節(jié)課我們沿著科學家惠更斯的研究思路，利用單擺來測重力加速度。
【新課教學】
一、實驗思路
惠更斯在推導出單擺的周期公式后，用一個單擺測出了巴黎的重力加速度。我們也可以采用同樣的辦法，測量我們深圳市的重力加速度數(shù)值。
當擺角較小時，單擺做簡諧運動，根據(jù)其周期公式可得
想一想，要根據(jù)上式測量重力加速度，需要測量哪些物理量？應該如何設計實驗裝置、選擇實驗器材？怎樣才能減小實驗誤差？
二、實驗裝置
單擺裝置的制作
1．將細線的一端穿過小球的小孔，然后打一個比孔徑稍大一些的結(jié)，把細線的另外一端固定在鐵架臺上面，制成一個單擺。
2．把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上并把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂，在單擺平衡位置處放上一支筆作標記。
3．將小球拉起一個很小的擺角，由靜止釋放小球，該小球?qū)⒆龊喼C運動，這便是一個單擺裝置。
思考與討論：
1.線有粗細、長短的不同，伸縮性也有區(qū)別。不同的小球，質(zhì)量和體積有差異。想一想，應如何選擇擺線和擺球？為什么？
2.右圖畫出了細線上端的兩種不同的懸掛方式。應該選用哪種方式？為什么？
三、物理量的測量
1．測擺長
方法一：
用米尺量出從懸點到小球上端的懸線長l0，
再用游標卡尺測量出擺球的直徑d，
則擺長l＝l0＋。
方法二：
用刻度尺直接測量小球球心與懸掛點之間的距離，
如圖所示。
思考與討論：
那種方法誤差會更小呢？
2．測周期
將單擺從平衡位置拉開一個小角度(擺角小于5°)，然后釋放擺球讓單擺在豎直平面內(nèi)擺動。當單擺擺動穩(wěn)定后，從小球某次通過平衡位置時開始計時，測量30～50次全振動的時間。計算出完成一次全振動的`時間，即為單擺的振動周期T。
思考與討論：
為什么不是測量一次全振動的時間作為周期，而是要測量多次全振動的時間？
——測50次全振動會比測30次誤差更小
還有其他方法可以測周期嗎？
——手機、秒表、光電計時器等
3．改變擺長重測周期
改變單擺的擺長，重復實驗多次，測出相應的擺長l和周期T。
四、數(shù)據(jù)處理及誤差分析
數(shù)據(jù)處理包含兩種方法：
方法一：平均值法
實驗次數(shù)1 2 3
擺長l（m）
周期T（s）
加速度g（m/s2）
加速度g平均值
每改變一次擺長，將相應的l和T代入公式中求出g值，最后利用求出g的平均值。設計如右表格記錄數(shù)據(jù)：
方法二：圖像法
由得，作出T2－l圖像，即以T2為縱軸，以l為橫軸。將測得的多組數(shù)據(jù)在坐標中描點，用平滑的直線擬合這些點，其斜率，由圖像的斜率即可求出重力加速度g。
誤差分析
1.測擺長l時，應該是測量出懸掛點到球心的距離；
2.測單擺周期時，應測多次全振動的時間來計算周期，以減小誤差，建議50次以上；
3．實驗時，擺角要盡可能小，這樣單擺的運動才可以看做是簡諧運動，建議小于5°；
4．處理數(shù)據(jù)時，多次改變擺長測量多組數(shù)據(jù)，利用T2－l圖像來算出重力加速度，以減小誤差。
五、實驗拓展
利用手機單擺測重力加速度
六、課堂小結(jié)
1.實驗思路
惠更斯周期公式推導出
2.實驗步驟
安裝好單擺裝置，測量擺長l和單擺周期T.
3.數(shù)據(jù)處理與分析
(1)公式法：算出重力加速度g的值，再算出g的平均值。
(2)圖象法：作出T2－l圖像求g值。
4.誤差分析
測擺長l時，應該是測量出懸掛點到球心的距離；
測單擺周期時，應測多次全振動的時間來計算周期，以減小誤差；
實驗時，擺角要小于5°，這樣單擺的運動才可以看做是簡諧運動；
處理數(shù)據(jù)時，多次改變擺長測量多組數(shù)據(jù)，利用T2－l圖像來計算重力加速度，以減小誤差。
七、課后作業(yè)（實踐體驗）
請同學們用手機在官方網(wǎng)站下載手機物理工坊（phyphox）APP軟件，安裝好后，按照今天學習的內(nèi)容，在家里利用智能手機測出本地重力加速度，并與其他同學交流結(jié)果。
附：改變擺長測得多組數(shù)據(jù)
1 2 3 4 5 6
擺長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
大地測量
航空航天技術(shù)
地球物理學
細線上端的兩種懸掛方式
測擺球的直徑
測擺線長度
秒表測單擺的周期
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