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(新)沪科版物理《2.4科学探究:速度的变化》公开课(教案)

2022-06-17 来源:乌哈旅游
1.4测量平均速度

教学目标

1、在物理知识方面要求加深学生对平均速度的理解。 2、掌握停表的使用会测时间。

3、通过分组实验使学生会用刻度尺和秒表测运动物体的平均速度,培养学生实验能力和与他人协作的能力。

教学重点

1、使学生会用刻度尺和秒表测平均速度,加深对平均速度的理解。

2、体验通过日常生活经验或自然现象粗略估计时间的方法,具有初步解决生活简单问题的能力。

教学难点

1、准确计时对学生实验技巧要求较高。

2、在课外活动时,保持好学生上课的组织纪律性。 3、正确记录测量结果。

实验器材

学生:停表、卷 尺、小红旗。 地点:操场

教学过程

一、引入新课

演示小车从斜面上滑下,提出问题:在物理学中,用什么物理量描述物体运动的快慢?在匀速直线运动中,速度的大小等于什么?速度的计算公式和速度的单位是什么?

再次让小车从斜面顶端滑三底端,学生观察,教师提出问题:小车从斜面上滑下,做的是什么运动?在物理学中,用什么描述变速运动物体的快慢程度?如何计算一个做变速运动的物体在时间t内的平均速度?

学生正确答复后,教师引出课题,这节课我们练习测量物体运动时的平均速度。 二、新课教学

〔1〕明确实验 目的、实验原理

要求学生阅读课文第45页“四、平均速度的测量〞一节内容,然后教师提出问题: 如何测量我们步行30m这个过程的平均速度?

学生讨论后答复出,用刻度尺量出步行通过的路程,用秒表测出步行通过这段路程所用的时间,再利用.可以求出步行通过这段路程的平均速度。 教师明确:本节实验目的是练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度;实验依据的原理是 ,需要测量的是步行通过的路程和通过这段路程所用的时间。 〔2〕了解实验仪器,学习使用秒表 提问:使用刻度尺时应注意什么?

学生答复出,使用前要观察刻度尺的分度值、量程和零刻线,使用时要放对、读时、记对。 使用秒表前应观察什么?

学生答复,应观察秒表的分度值、量程和零刻线。教师让学生观察秒 表,明确秒表的最小

刻度是0.1秒,读数时准确到十分位即可,并介绍秒表的启动、止动、回零等使用方法。 带着学生练习用秒表记时,教师将一小车放于外面顶端,将金属片至于斜面底端,并开始读秒:“5、4、3、2、1、0〞;读到“0〞时释放小车,学生启动秒表计时,当听到小车撞击金属片的声音时,学生立即按下停表几位学生报数后,教师纠正可能出现的错误,然后介绍实验步骤。

〔3〕介绍实验步骤

等下我们将到大操场上去完成今天的实验内容,要求同学们在实验的过程中应认真操作,遵守纪律,下面老师先将今天的实验步骤介绍一下:

1、在操场上,测出30m的路程,每隔10m做一次记号。 2、选出三位同学做记时员,分别站在10m、20m、30m处。 3、选出一名发令员,以小红旗的下落来表示开始。

4、选手可以分别采用正常步行、竞走或跑步的形式完成30m的路程。 5、组内互相交换角色,重复实验。

6、将每一次的实验数据填在书第45页的表格中。

学生到操场上完成实验,教师巡视,随时发现学生出现的问题,给予辅导,纠正错误操作。实验完毕,要求学生整理实验器材,回到教室。 〔4〕实验结果讨论

将几组学生填好的实验表格展示出来,比照每组的实验数据,教师提出问题: 提问:通过实验求得的不同路程里的平均速度是否相等?

明确:不相等。做变速运动的同一物体,在各段路程的平均速度并不相等,平均速度描述的是做变速运动的物体,在S这段路程或在t这段时间内的平均快 慢程度。严格地讲离开某段路程或某段时间,平均速度是没有意义的.不过,生活中我们所讲的某人步行速度是 1.1m/s,高速公路上 汽车速度是30m/s,这也是平均速度,是一般而论的,并不要求指定时间或路程。

教师再次强调求解物体通过某段路程的平均速度时,一定要用物体通过的这段路程除以通过这段路程所用的时间。 三、课堂小结

1、可以利用公式 来测量物体运动的平均速度。 2、学习并掌握停表的使用方法。

3、能够测量正常步行、竞走和跑步的平均速度。

第二课时

教学目标

1.通过实验探究,了解物体所受重力和物体质量的关系。 2.知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意义。

3.知道重力的方向是竖直向下的,以及重垂线的广泛应用。 教学重、难点

1.重点

实验探究重力大小和质量的关系。

2.难点

(1)实验探究重力大小和质量的关系。 (2)重力的方向。 教具准备

学生分组实验:弹簧测力计、假设干个钩码。 演示实验:重垂线、汤匙、木球。 教学过程

一、复习

1.力的三要素是什么?力的大小用什么测量? 2.如何画力的示意图。 二、导入新课

让学生观察以下三种不同情况木球运动: 1.把一只木球举到一定高度放手让其自由下落。 2.把一只木球斜面向上抛出,观察其运动路线。

3.让一只木球在讲台上沿直线滚动,滚到讲台边后落向地面。 师:以上三种木球运动有什么共同之处? 生:都是落向地面。 师:这是什么原因导致的?

生:这是由于地面上的物体受到地球的吸引力。

师:你讲得很好,说明你很善于观察、思考。这节课我们就来探究这种来自地球的力。 板书:第四节 来自地球的力 三、新课内容

师:请同学们阅读课本P111重力,图6—19的配文。 生:阅读。

师:通过以上阅读,你知道了什么?

生甲:地球对物体的吸引力叫重力。

生乙:由于受到重力的作用,水往低处流,抛出去的物体都会落回地面。 生丙:由于受到重力作用,成熟的苹果会竖直下落。

师:大家阅读很认真,而且抓住了要点,讲得很好。据说正是下落的苹果打在牛顿的头上,激发了他的灵感,翻开了揭示引力迷宫的大门。希望以后下落的桔子、梨子打在你们的头上,你们也能产生灵感,再翻开一个个科学迷宫。

人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的,对重力的认识也一样,下面请同学们阅读“信息窗〞。

师:重力的施力物体是什么? 生:重力的施力物体是地球。

师:对,地球是否也受到地面上物体的吸引力?根据是什么?

生:根据物体作用是相互的,所以地球也受到地面上物体的吸引力。 师:有疑问吗?

生:地球受到地面上物体的吸引力,怎么不会向地面上的物体方向运动?

师:因为墙球的质量很大,受到的力很小,所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动。 板书:地球对物体的吸引力叫重力。 1.重力的大小

师:重力是一种力,则重力也应有大小、方向、作用点三个要素,重力的大小如何测定?重力的方向如何确定?重力的作用点如何确定?下面,我们先来探究物体所受重力的大小如何测定?

生:物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测定。 师:正确。如何用弹簧测力计测物体重力的大小?

生:把物体挂在竖直放置的弹簧测力计上,弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小。

师:根本正确,请大家注意:物体挂在弹簧测力计下,要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时,指针示数稳定,才能读出示数。否则,物体处于运动状态,指针示数不稳定,无法读出示数的。

物体所受重力的大小简称物重。

下面请大家阅读课本P112“实验探究〞

请同学们猜想:钩码的质量越大,那么钩码所受的重力是否也越大? 生:钩码的质量越大,所受的重力也越大。 师:怎么证明你的猜想正确? 生:实验。

师:现在大家根本上掌握了研究物理问题的方法,知道任何猜想是要用实验验证。你们准备如何设计实验?

生:桌面上有6只质量为50g的钩码,第1次在弹簧测力计下挂一只钩码,测出它的重力大小,然后逐个增加,分别出2只钩码,3只钩码……所受的重力大小,并填在课本P112表格中,通过分析数据,得出结论。

师:你设计得很好,大家掌声鼓励,下面大家分组实验。

学生分组进行探究实验,教师巡回检查。催促每个学生动手、参与。

师:下面请各小组交流实验数据,看看哪些数据是相似的,哪些数据表现出异常,为什么会这样?

生:讨论、交流。

师:通过分析实验数据,你的结论是什么?

生:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8N/kgo

师:正确,你归纳得很好,在物理学中用符号G表示物重,m表示质量,g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比,则物重与质量的关系为

G=g或G=mg。 m在精确度要求不高的情况下,可取g=10N/kg,而lkg质量的物体,所受重力的大小约为10N。如果题目没有交代,一般g取9.8N/kg。

板书:G/mg,或G=mg。

m单位是kg,G单位是N,g单位是N/kg。 例题1:课题P113。

先让学生阅读,然后指出:一道题目中有两个质量,两个重力,应用角标以示区别,如m1、m2,G1、G2。

例题2:一块钢锭质量是4t,计算它所受到的重力是多少?

:m=4t=4103kg g=9.8N/kg 求:G=?

解:G=mg=4103kg9.8N/kg=3.92104N 答:钢锭所受的重力是3.92104N

师:这里请大家注意:人们常说“这一袋米的重量是10kg\"或“买10kg的大米〞都指的是质量,质量习惯称为重量。然而,人们在生活中也常把重量理解为所受重力的大小,特别是还有不少的物理书、科普书也把重力称为重量。为了回避这些模糊不清甚至彼此矛盾的提法,我们教材中将物体所受重力大小称为物重,质量就是质量,不提“重量〞这个词。 2.重力的方向

请同学们观察:(1)小木球自由下落的方向。 (2)悬挂物体的线自由下垂的方向。

引导学生分析:小球受重力作用自由下落,下落时运动方向即重力的方向,这一方向竖直向下;悬挂的物体受重力的作用拉悬线自由下垂,悬线下垂的方向便是重力方向,这一方向竖直向下。

师:你可得出什么结论?

生:重力的方向总是竖直向下的。 板书:3.重力的方向总是竖直向下。 出示重垂线,让学生观察。 演示重垂线检查教室墙面否竖直。 师:重垂线的原理是什么? 生:根据重力的方向是竖直向下。 师:你还知道重垂线有哪些应用? 生甲:用重垂线检查工作台面是否水平。

生乙:用重垂线检查墙壁上的画是否挂正。

演示实验如以下图,让学生观察两条重垂线的方向,看它们是否相同?重垂线与水平桌面、倾斜桌面是否垂直?

生:两条重垂线方向相同,都在竖直方向,重垂线方向与水平桌面垂直,与倾斜桌面不

垂直。

师:课后每位同学自制一重垂线,校准教室的墙壁是否竖直、桌面是否水平,窗台是否水平。

师:地球是圆的,站在地球上不同位置的人所受重力都是竖直向下的?(出示在和我们中国相对应的地球的另一面阿根廷人的幻灯片) 生:讨论、交流。

师:重力方向实质是指向地心的。(地球半径方向和地球外表—一水平面垂直),对于中国人和阿根廷人上下判断与我们是一样的。 3. 重力的作用点——重心

师:请问学们阅读课本P114下半局部内容。 学生阅读

帅:通过阅读,你知道了什么?

生甲:重力在物体上的作用是叫做重心。

生乙:质量分布均匀,形状规则的物体的重心,就在它的几何中心上。如质量分布均匀的球的重心在球心。 师:有问题吗?

生:质量分布不均匀,或形状不规则的物体的重心在哪里?如何确定?

师:这样的物体的重心也是可以计算出来,只是很复杂,还必须使用高等数学。但其中一些小物体的重心也可以通过实验把它的大致位置找出来,如课本P114图6—24,汤匙的重心。

下面请大家找一找自己的钢笔、铅笔、文具盒的重心。 学生随堂实验探究。

师:人体的重心会随姿态的改变而改变,原因是人的几何形状改变了。人下蹲时,重心如何改变;人站起来时,重心又如何改变。

生:人下蹲时,重心降低;人站起来时,重心升高。

师:由于重力的作用线过重心,方形薄板的重心可以用悬挂法来测定。

演示实验:先后用绳系住方形薄板同一条边上的两个端点,并悬挂起来,板静止时,重心在过端点的竖直线上,将两次悬挂时不在同一直线上的两条竖直线画下来,可以确定重心

就在这两条线的交点O处。实验结果说明:方形薄板的重心就在两条对角线的交点。 师:悬挂法可以确立各种物体的重心,一般质量分布均匀、形状规则的物体的重心就在它的几何中心上。

师:下面请大家阅读课本P115“信息窗〞提高物体稳度的决窍。 学生阅读

师:通过阅读,你知道了什么?

生:提高稳度方法有两种:一是增大支面,二是降低重心。 课堂归纳小结

师:本节课你学到了什么?

生:讨论、交流后得出:通过本节课学习我们知道了:对地球对地面上物体的吸引力叫重力,重力与质量关系为G=mg,g=9.8N/kg,重力的方向竖直向下,重力的作用点叫重心,重量分布均匀,形状规则的物体的重心在几何中心上。

师:你归纳得很好,说明你上课很认真,希望今后保持这种习惯,下面每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。 板书设计

第四节 来自地球的力

1.地球对地面上物体的吸引力叫重力。 2.重力的大小:

G=g,G=mg m m单位是kg,G单位是N,g取9.8N/kg(或10N/kg)

表示质量为lkg的物体,受到重力为9.8N。 3、重力的方向:竖直向下。 4、重力的作用点叫重心。 教学反思

本节内容以小实验导入新课,通过分析生活中常见的现象,分析重力的方向、作用点——重心,并通过简单的实验探究得出重力大小的计算公式。信息窗中的阅读材料有利于加深学生对重心与稳度关系的理解。

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