初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）重力教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）重力教学设计，共6页。教案主要包含了情境导入等内容，欢迎下载使用。
新课导入
方式一 【情境导入】
多媒体播放视频《无视重力(重心)》。
导入语:你相信视频中的情形吗?(不相信!)那好,大家来验证一下。(学生完成小实验)好,同学们,验证成功了吗?(成功了!)真奇怪,是吗?这是为什么呢?下面我们带着这个问题开始今天的新课。板书课题——《第3节 重力》。
方式二 【情境导入】
多媒体展示生活中的图片(图7-3-1):
图7-3-1
教师设问:为什么这些物体最终都会落向地面呢?是什么原因导致它们向下运动呢?这就涉及今天我们要学的一种力——重力。板书课题——《第3节 重力》。
电子视频 (详见电子资源)
教材知识处理
1.“探究重力的方向”的演示改进
[实验探究] 如图7-3-2甲所示,将小球悬挂在铁架台的横杆上,待球静止时,在图上画出球静止时悬线的位置。然后将铁架台倾斜一个角度(如图乙所示),在图上画出球静止时悬线的位置。
图7-3-2
[观察分析] 当小球静止时,悬线都平行于竖直方向。这表明重力的方向总是竖直向下的。“竖直向下”指垂直于水平面向下,而“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面,这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以,我们不能把重力的方向说成“垂直向下”。
2.重力与质量的区别和联系
本节教材链中考
[中考解读] 本节在中考中常考内容是:①重力的大小;②探究重力与质量的关系;③重力的方向和重心。探究重力与质量的关系和重力的方向及重心是考查重点,尤其是在探究重力与质量的关系的实验中会经常考查图像的绘制和分析。考查题型一般为选择题、填空题、实验探究题以及计算题。
[考点对接] 1.重力及其大小
[源起教材P11] 插图
图7.3-1 撒网
例1 下列关于重力的说法,正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.在空中高速飞行的火箭不再受到重力作用
D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
[答案] D
例2 (德阳中考) 重力的方向总是 的,一物体质量m=10 kg,则物体的重力G=
N。(g取10 N/kg)
[答案] 竖直向下 100
[解析] 重力的方向总是竖直向下的,根据重力的公式可知,一个质量为10 kg的物体受到的重力为G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N。
[考点对接] 2.探究重力的大小跟质量的关系
[源起教材P12] 实验
探究重力的大小跟质量的关系
实验思路
要测量物体所受的重力,可以将物体悬挂在弹簧测力计上,当物体静止时,弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。实验时既可以用天平测量物体的质量,也可以选用已知质量的物体作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。
实验过程
如图7.3-2所示,将已知质量的钩码挂在弹簧测力计上,当钩码静止时读取弹簧测力计的示数,记录在下表中。
换用数量不同的钩码,测出它们所受的重力,多做几组实验,并记录数据。

图7.3-2 测量钩码所受的重力 图7.3-3 重力跟质量关系的图像
实验结论
在图7.3-3中,以质量为横坐标、以重力为纵坐标描点,连接这些点。
根据实验所得的图像,请你分析:物体所受的重力跟它的质量之间有什么关系?
例3 (长沙中考) 小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图7-3-3甲、乙所示,小明用布袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如表:
图7-3-3
(1)在图乙中,当米袋静止时,拉力器的示数与这袋米所受重力的大小 。
(2)分析表格数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 ,下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
[答案] (1)相等 (2)正比 A
[解析] (1)当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力等于米袋的重力,米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,二力相等,故拉力器示数等于米袋的重力。
(2)由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值:Gm= N/kg,结论:物体所受的重力与其质量成正比。
[考点对接] 3.重力的方向及其作用
[源起教材P14] 想想议议
地球是球形的(图7.3-5),我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。我们可以想一想,在我们脚“下”的南美洲居民,好像脚是朝“上”的,他们为什么也站得很稳呢?通常所说的“下”,到底指的是什么方向?
图7.3-5 地球
例4 (天津中考) 如图7-3-4所示,建筑工人在砌墙时常用铅垂线来检查墙壁是否竖直。这是利用了( )
图7-3-4
A.重力的方向 B.重力的大小
C.重力的作用点 D.重力与质量的关系
[解析] A 建筑工人常用铅垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的原理。
例5 (深圳中考) AI机器人逐渐进入我们的生活,如图7-3-5所示为月月同学购买的某款机器人站立在水平地面上,在图中画出该机器人受到的重力的示意图。(点O为机器人的重心)

图7-3-5 图7-3-6
[答案] 如图7-3-6所示
拓展材料
材料一——失重与微重力
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力仍然存在。
我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫作微重力,这是不对的。根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200 km的高度g的值也没有降多少,大约为地面处g值的0.94,而在1000 km的高度为地面处g值的0.75。也就是说,一个物体在地面重100 N,到了1000 km高度,依然受到75 N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420 km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。
材料二——万有引力
牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一,它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。任意两个物体间都有通过连心线方向上相互吸引的力,这种力叫万有引力,该引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们中心之间距离的平方成反比,与两物体的组成和其间介质种类无关。万有引力的计算公式为F=km1m2r2,其中F表示两个物体之间的引力,k表示万有引力常量,m1表示物体1的质量,m2表示物体2的质量,r表示两个物体中心之间的距离,两个质量为1 kg的物体在相距1 m时的吸引力约为6.67×10-11 N。太阳对地球的引力使地球不能离开太阳,地球对其上物体的引力使物体不能离开地球。要离开地球,必须借助运载火箭发射。作为我国探月工程四期重要一环,嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来,经历了约30天的奔月之旅,在经过地月转移、近月制动、环月飞行等一系列关键动作后,6月2日早上6时23分,在鹊桥二号中继星支持下,成功着陆在月球背面南极——艾特肯盆地预选着陆区。地球上物体受到的重力是万有引力的表现,重力大小几乎等于物体与地球间的万有引力。跟地球一样,在月球上,物体也会由于月球对它的吸引而受到指向月球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在月球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟月球的质量、半径等因素有关。月球的质量约为7.35×1022 kg,半径约为1730 km。
材料一 失重与微重力
材料二 万有引力
——详见电子资源
能力培优题 (详见电子资源)项目
重力
质量
符号
G
m
单位
牛顿(N)
千克(kg)
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
物体所含物质的多少
方向
竖直向下
没有方向
影响因素
随位置的变化而变化
物质的属性,与其他因素无关
测量工具
弹簧测力计
天平、台秤、杆秤等
联系
G=mg
次数
质量m/kg
重力G/N
实验次数
1
2
3
4
5
电子秤的示数/g
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
拉力器的示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90