重垂线

《重力》教学设计

[设计理念]

新课程标准对力这部分的要求是“通过常见事例或实验，了解重力、弹力和

摩擦力，认识力的作用效果”“用示意图描述力，测量力的大小”。首先通过情

境对比让学生感受到重力的存在，然后从力的三要素着手，分别从重力的方向、

大小、作用点来进行探究，这样既体现了新课标基本理念中“从生活走向物理，

从物理走向社会”，又能让学生学习科学探究的方法。

[教材分析]

重力是初中物理非常重要的知识，起到承上启下的作用，又对后面浮力知识

的学习非常重要，本节由“重力的概念”“重力的方向”“重力的大小”“重心”

四部分组成，分别从力的概念和力的三要素两条线来认识重力。同学习力一样，

学生必须经历对重力的感知、描述和测量等过程，最终形成对重力的整体认识。

[三维目标]

1．知识与技能：

（1）认识重力，知道重力是如何产生的

（2）了解重力的大小与质量的关系，能正确书写重力大小与质量的关系式G=mg，

并能进行简单的计算

（3）知道重力的方向，并能够应用其解决实际生活中的问题

2．过程与方法

（1）通过观察和实验，感知重力的存在，培养观察思考、分析问题的能力

（2）经历探究重力的大小与质量关系的过程

（3）学会用比值法、图像法处理重力的大小跟质量的关系

3．情感态度与价值观

（1）通过身边的小实验，让学生感受到物理就在身边，激发学生探究科学知识

的兴趣

（2）在探究活动中增强学生的合作意识，培养小组的团队精神。

[重点难点]

重点：探究重力的大小与质量的关系

难点：理解重力的方向总是竖直向下

[教学方法]

讲授法、谈话法、演示法、情境教学法

[实验器材]

教师：铁架台、弹簧测力计、钩码、重垂线、装有水的水槽、木块、直角三角板、

学生：钩码、弹簧测力计

[教学过程]

一、情境对比，感知重力

1、视频展示：航天员的太空生活。

自古以来人类就有飞向太空的梦想，经过无数航天人的努力，我们国家成为

世界上为数不多的能将人类送入太空的国家。接下来，我们一起来看一看，宇航

员们在太空中的生活片段。同学们，注意仔细观察，有哪些现象？

2、与地球的情境对比：

同学们，可以拿出你们的笔、橡皮或本子，试一试，松手后它们是否也漂浮

在空中？为什么不行呢？因为地球表面附近的物体都会受到一个“来自地球的

力”。

3、导入重力：

我们把这个力称为重力。重力是地球附近的一切物体都要受到的，它是由于

地球对物体的吸引而产生的。从重力的概念来看，重力的施力物体是什么？受力

物体什么？重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的一切物体。重力通常

用字母G表示。

二、抓三要素，探究重力

过渡：要想准确的描述一个力，我们需要搞清楚这个力的三要素。同学们还记得

力的三要素是哪三个吗？下面我们就从重力的方向、大小、作用点三个方面来探

究重力。

（一）、重力的方向

1、学生观察：用一根细线把重物悬挂起来，待静止后用剪刀把细线剪断。请同

学们注意观察物体自由下落的方向。通过观察，你认为重力的方向是向哪的呢？

2、教师演示：

人们在一根线下吊一个重物，就做成一根重垂线。用重垂线可以指示重力的

方向。静止的水面，称之为水平面。

把水槽放在水平桌面上，用直角三角板检查一下重垂线与水平面的关系；把

水槽放在斜面上，再次用直角三角板检查一下重锤线与水平面的关系。我们发现

重力的方向总是垂直水平面向下。此时重垂线与水槽底面垂直吗？地面有是和水

槽底面是一样倾斜的，所以不能说重力方向与地面垂直。与水平面垂直是一种特

殊的垂直，叫竖直，所以重力的方向总是竖直向下。

3、重力方向的应用：因为用重垂线可以指示重力的方向——竖直向下。重垂线

在生活生产中有大量应用。

学生活动:男女生各派一人进行“砌墙”比赛，看谁能用最短的时间把墙“砌正”。

找一位同学用重垂线检验“墙壁”是否竖直。

（二）、重力的大小

1、重力的测量

过渡：物体所受重力有没有大小之分？如何准确的知道物体所受重力的大小？在

上一节课，我们已经学习了一种常用的测量力的大小的工具——弹簧测力计。同

学们还记得如何正确使用弹簧测力计？所以，我们可以直接用弹簧测力计去测量

重力的大小。请同学们带着“如何去测量重力？”这个问题，阅读课本P111最

后一段话。

总结：把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上，当物体静止时，弹簧测

力计的示数就显示了物体所受重力的大小。弹簧测力计为什么要竖直放置？

物体所受重力的大小简称物重。虽然物重和我们前面所学习的质量是两个不

同的物理量，但是物重与质量是有关系的。接下来，我们来探究物重与质量的关

系。

2、实验探究:物重与质量的关系

要想探究物重与质量的关系，就需要测量物重和质量。本节课为同学们提供

了每个质量为50g（也就是0.05kg）的钩码，所以不用再测质量。测量重力需要

什么工具?

分组讨论设计实验，学生交流方案。

总结：分别把1只、2只、3只…钩码挂在弹簧测力计下方，记下测力计每

一次的示数，填在下表中。

在这个实验中，为了得出一个定量的关系，同学们需要对数据进一步的分析、

研究。分别计算出每一次的物重与质量的比值，看有什么样的发现，这边几组同

学用这种方法研究、分析；这边几组同学通过在坐标系中描点、作图，用图像法

来寻找物重与质量的关系。完成的小组，举手示意。（教师引导用比值法、图像

法分析处理数据）

进行实验：分析论证：

钩码

数

质量

m/kg

物重

G/N

物重跟质量的比值

m

G

/1k•gN

10.05

20.10

30.15

40.20

50.25

同学们暂时先停止探究，我们来看一看已经展示出来的数据。找这几位同学

分析一下。

实验结论:物体受到的重力大小跟它的质量成正比，其比值是定值。绝大多数同学

们测出来比值为10N/kg,科学家用更精密的仪器测出比值约等于9.8N/kg。当然在

精确度要求不高的计算中，我们可以取10N/kg。若用字母g表示这个比值，则可

以写出物重与质量的关系。

3、重力的计算：G/m=g或G=mg（g=9.8N/kg）。

g=9.8N/kg，它表示的物理意义是什么？

总结：质量为1kg的物体所受到的重力是9.8N。

练习：质量为0.25kg的木块，受到的重力是多少牛？杜亮同学所受的重力为450N,

他的质量是多少千克？（g=10N/kg）（练习前提醒注意计算格式和下标）

（三）、重心

过渡：我们已经学习了重力的方向和大小，接下来，来研究重力的作用点。物体

的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中

作用在一个点上，这个点就叫做物体的重心。

1、讲解：对于形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它们的几何中心上。重

心不一定在物体上。比如，一个质量分布均匀的铁环，其重心在环心上，但不在

环上。

2、不规则物体可用支撑法找出重心的大致位置。（与支撑点在一条竖直直线上，

以后会进一步的学习）

练习：重力大小为5N的木块放在斜面上静止不动，画出木块所受重力的示意图。

三、课堂小结，畅谈重力

通过本节课的学习，你有哪些收获呢？

[板书设计]重力

一、重力：由于地球对物体的吸引而产生的

二、重力的方向：竖直向下

三、重力的大小：G=mg（g=9.8N/kg）

四、重力的作用点：重心