教材分析
本節課是本章的一個重點內容。重力是一種最常見的力，它在力學學習中有廣泛的應用，在對物體進行受力分析時，都必須先研究重力對物體的運動有無影響，因此，重力在力學中處於基礎的地位。本節課主要通過實驗探究，採用引導發現、直觀演示、和講解法，使學生了解重力產生的原因；重力的大小和質量的關係；重力的方向等知識。
學情分析
八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。通過八年級上學期的物理學習，已經具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法。初步瞭解矛盾對立統一的辯證思維規律，正處於邏輯思維能力發展的最佳時期。並且具備了一定的生活體驗，如熟透的蘋果要落向地面等有關事例，但並不明白其中的道理。實施探究式教學模式，進而使學生由對生活現象的初步瞭解，通過實驗探究，觀察現象邏輯推斷，最後上升為理論認識。有效的鍛鍊了學生的邏輯思維能力。
教學目標
1、知識與技能目標：
（1）知道由於地球吸引而使物體受到的力叫重力
（2）知道重力的方向總是豎直向下
（3）理解重力的大小與質量成正比，會用彈簧測力計測量物體的重力
4)知道被舉高的物體具有重力勢能
2、過程與方法目標：
（1）通過觀察水往低處流、物體從空中落下、拋向空中的物體最終落回地面等現象，找出它們的共同點，引出重力的概念，培養學養生的觀察、分析能力
（2）經歷探究過程得到重力與質量的關係G=mg， 培養學生的實驗、歸納能力
（3）由實驗感知重力的方向並能運用結論對實際問題做出分析，培養學生分析、概括和應用知識的能力
3、情感態度與價值觀目標：
通過本節學習，培養學生用所學知識解決實際問題的學習習慣，增強他們理論聯繫實際的科學意識，激發起較高的求知慾和探索自然的興趣。
教學重點、難點
1、教學重點：重力的方向和大小
2、教學難點：重力概念的建立
設計思路
通過對實際現象的觀察，在教師引導下進行分析討論，找出其共同原因是地球對物體的吸引作用，從而引出重力概念；指導學生經歷重力的大小和方向的探究活動，得出重力大小與質量成正比及重力的方向豎直向下的結論；通過聯繫實際，知道重力方向的實際應用；引導學生觀察被舉高物體能對其他物體“工作”，感受重力勢能的存在。
教學工具
1、學生實驗器材：彈簧測力計、鈎碼、橡皮泥、線、小球、鐵架台。
2、演示器材：重物一個，沙箱一個，小木樁一個。
3、課件：瀑布、跳傘、水力發電站、打夯機等視頻資料及練習。
4、多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。
教學過程
一、情景引入
觀察教材三幅圖的視頻課件，然後學生再親手操作，觀察重物下落。
師問：這些現象有何共同原因？
學生觀察現象，思考。（小組討論後）回答問題，得出物體都受地球的吸引的共同點。
在學生回答的基礎上教師引出重力課題
（設計意圖：通過觀察實際現象創設情境加深學生對重物下落原因的認識，激發學生興趣，引發求知慾。由於學生日常生活中有很多重力現象的體驗，並且在國小時就知道牛頓發現萬有引力的故事，因此他們對課件所展示的物理情景是很熟悉的，知道重物的落地是由於重物的吸引，即重力的作用。所以這樣引入新課很自然，體現了物理知識是來源於生活的。）
二、講授新課
1、關於重力
根據以上分析教師板書重力概念
[板書]：重力：由於地球的吸引而使物體受到的力
強調指出重力的產生是由於地球的吸引，物體受到的重力也叫物重，物重可用彈簧測力計測量。
師問：如何測出物重？
學生回答：將物體掛在彈簧測力計下，讀出示數
[做一做]：（學生分組活動，測出重物的重力。教師可強調測力計要豎直，至於為什麼，告訴學生與下面要學習的重力方向有關。）
[交流與合作]：讓學生將測得的數據進行交流。
（設計意圖：讓學生自行復習彈簧測力計的使用並測量物重，同時感知重力的方向。提高學生的觀察能力和動手能力。加深對重力概念的理解）
2、探究物體所受重力大小與質量的關係
（1）提出問題
師問：物體所受重力的大小與質量有什麼關係？
學生進行猜想。
猜想1：可能與物體的質量有關
猜想2：可能與物體的質量無關
（2）設計實驗
學生分組進行實驗設計，教師巡迴指導，指導學生對實驗方案進一步修正。
（3）進行實驗、收集證據、得出結論
先用彈簧秤分別稱出質量為100克、200克、300克的鈎碼分別受到的重力，填入自己設計的表格，然後算出每次測得的重力跟質量的比值，使學生自己“發現”，在誤差允許的範圍內，物體的重力跟質量成正比，其比值是一個定值為9.8牛／千克，由板書結論：物體所受重力的大小與形狀無關，與它的質量成正比。
（4）交流與評價
讓學生學會總結實驗結果，並加強相互交流，相互改進。並對學生的探究結果給予一定的評價。
[板書]：重力與質量的關係式：G=mg（g=9.8N/Kg）
（設計意圖：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，自主地進行物理規律的探究，體現自主性原則；二是再次練習使用彈簧秤測量力的大小，提高學生的動手能力）
3、重力的方向
[演示實驗]：用細線把物體懸掛起來，靜止時讓學生觀察線的方向是否是豎直方向。然後剪斷細線，同時讓學生觀察：物體在重力作用下沿什麼方向下落？
（這樣又一次讓學生自己去“發現”：重力的方向是豎直向下的。）
[歸納]：重力的方向豎直向下。
[強調]：豎直向下不能説成垂直向下，豎直向下指的是與水平地面相垂直，不能籠統指垂直方向。
[練一練]：（出示課件）請畫出下列物體所受的重力的方向：
1）空中飛行的飛機
2)正在爬坡的汽車
（學生板演完成）
[應用]：重垂線
[做一做]：如何用重垂線來檢查桌面是否水平？
（學生分組動手探究，加深對重力方向的理解。教師
巡迴指導。並要求學生課後去檢查教室的牆角是否豎直，窗台是否水平？）
（設計意圖：這一部分的教學，充分體現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，讓學生通過觀察自己去發現重力的方向，再通過練習和應用加深對知識的理解。）
4、重力勢能
[課件演示]：從大壩流下的水發電和正在工作的打夯機。
師問：請大家觀察課件，從大壩流下的水和正在工作的打夯機都具有一個怎樣的共同特點？
學生們展開豐富的聯想討論、交流，從中歸納出被舉高的物體具有能量，即重力勢能。
[歸納]：被舉高的物體具有能量。物理上把這種能量叫重力勢能。
（設計意圖：通過生活中的事例展示，讓學生聯繫生活，從中歸納出知識，也體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。）
教學反思
在教學過程中，加強學法指導是當前教學方法改革的一個重要課題。在課題引入中，以眾多的事例、圖景創設學習情景，勇於激發學生興趣、點燃思維火花，使學生以積極態度投入到教學活動中。在重力方向教學中，設置實驗情境，讓學生在一個和諧、科學的氛圍中感受重力的方向總是豎直向下，在課堂中構建了“變教為誘”，“以誘達思”的教學意場。使教與學和諧一致，激發學習動機，從而有效的提高教學效果。本節課重點是指導學生如何主動去觀察思考、動手實驗，初步掌握研究常見力的方法。由於八年級學生剛接觸到力，對利用力的知識來研究常見力，所以本節課根據循序漸進的教學原則完成教學，並獲得了成功。通過實驗探究，鍛鍊了學生的動手實驗能力，提高了綜合思維能力。
一、教學目標
（一）知識與技能
1、瞭解重力及重力產生的原因。
2、瞭解重力的方向以及重垂線的應用。
3、瞭解重力的大小與質量的關係。
（二）過程與方法
1、經歷探究重力大小跟什麼因素有關的實驗過程，會根據圖像分析處理實驗結果。能正確書寫重力大小與物體質量的關係式，並能進行簡單計算。
2、經歷探究重力的方向是豎直向下的過程，能夠運用這個規律解決實際生活中的一些問題。
（三）情感態度與價值觀
1、培養學生樂於探究自然現象，物理規律的興趣，提高學生探究問題的意識和能力。
2、在科學探究中培養學生的交流意識與團隊協作精神。
二、教學重難點
人類生活在地球上，時時刻刻都受到重力作用，重力是與人類生活密切相關的一種力。重力知識對壓力、支持力、浮力等知識的學習非常重要。本節重點是重力的概念、探究重力的大小與質量的關係及重力方向總是豎直向下的。探究重力的大小與質量的關係涉及質量和重力的測量、實驗數據的收集、分析論證等多個探究環節，是本節課的難點。
三、教學策略
重力與日常生活聯繫緊密，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象聯繫起來，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，從而激發學生的求知慾望，培養學生的學習興趣。
科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。通過探究“重力大小和質量的關係”的過程，引導學生提出問題，培養學生善於發問、質疑的良好習慣，鼓勵學生制訂簡單的科學探究計劃，培養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優化課堂教學，提高教學效率。
四、教學資源準備
多媒體課件、重物、重垂線、彈簧測力計、多個鈎碼、細線、小重物。
五、教學過程
導入新課
（5分鐘）
視頻：觀看奔騰的黃河、傾瀉而下的瀑布、空投的救災物資、體育比賽擲鐵餅等與重力有關的畫面。
思考：視頻和實驗中物體的運動狀態是否發生改變？這些物體是否受到力的作用？
學生實驗：讓橡皮從高處由靜止落下，再把它豎直向上、沿水平方向、向任意方向拋出，觀察並描述橡皮的運動情況。
通過觀察實際現象創設情境加深學生對重物下落原因的認識，激發學生興趣，引發求知慾。
新課教學
（30分鐘）
一、重力
思考：視頻和實驗中物體的運動有什麼共同之處呢？產生這些現象的原因是什麼呢？
思考：重力的施力物體是誰？上升的直升機、煙囱裏冒出的煙、放飛的風箏都是向上運動。它們是否受重力的作用？地球附近有沒有不受到重力作用的物體？如果沒有重力，可能會出現怎樣的場景？
引導學生分析視頻和實驗中物體最終都落回了地面，與這些物體有着共同聯繫的物體是地球，這些物體都受到地球的吸引力，這個力叫做重力。
學生分析歸納出地球表面附近的一切物體都受到重力。
通過地面附近上升的物體也受到重力，強化地球表面附近的一切物體都受到重力的認識。
二、重力的大小
力的大小、方向、作用點是力的三要素，現在我們就來研究重力的三要素。
體驗：讓學生手拿質量不同的鈎碼，體驗重力大小和什麼因素有關？請提出猜想。思考如何設計實驗驗證自己的猜想？如何測量重力大小？
提醒注意觀察根據測量數據做出的重力與質量關係的圖像是一條過原點的直線。聯繫數學知識分析，過原點的直線説明座標軸上的兩個量是正比例函數，兩個量成正比。
寫出重力大小與物體質量的關係式，給出例題。
學生交流用彈簧測力計來測量重力的方法：將被測物體掛在彈簧測力計下方，物體靜止時，彈簧測力計的示數即為被測物體的重力。然後學生分組實驗，記錄數據，畫出圖像。
在此基礎上分析計算得出實驗結果説明物體所受的重力跟它的質量成正比。重力與對應質量的比值基本上是一個不變的值，這個比值大約是9．8 N／kg。
讓學生經歷探究重力大小跟什麼因素有關的實驗過程，會根據圖像分析處理實驗結果。能正確書寫重力大小與物體質量的關係式，並能進行簡單計算。
三、重力的方向
活動：
（1）觀察拿在手中的小球自由下落的方向。
（2）用一根線把物體懸掛起來，觀察靜止時線的方向。
演示：
（1）重垂線與水平桌面的方向是否垂直？
（2）重垂線與斜面的方向是否垂直？
歸納：重垂線的方向與水平面垂直，與斜面不垂直。重力的方向總是豎直向下的，不能説垂直向下。
思考：利用重垂線檢查我們教室的牆壁是否豎直，窗台及課桌面是否水平。説説你們檢查的結果和根據。
思考：我們站在地面上，腳朝下，由於重力的作用可以站得很穩，但地球是圓形的，在我們“腳下”的人，好像腳是朝上的，他們也能站得穩，為什麼呢？
學生觀察得出：小球受重力自由下落時的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向，這一方向是豎直向下的，所以重力的方向是豎直向下的。
學生領悟到：如果重垂線和牆壁是平行的，説明牆壁豎直，如果重垂線和桌面及窗台是垂直的，則説明桌面和窗台是水平的。
通過分析讓學生説出：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向對於他們所處的位置來説都是豎直向下的。因為地球是球形，所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心，因此我們所説的豎直向下的“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”。
這一部分的教學，充分體現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，也體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。
四、重心
思考：粉筆盒裏有許多粉筆頭，取出其中一個，這個粉筆頭受不受重力的作用？換另一粉筆頭，它受不受重力的作用？裏面的每個粉筆頭都受重力的作用，整個粉筆盒受到的重力可以看成是集中在一點。
如何確定物體的重心呢？
一般材料均勻、外形規則的物體的重心，就是這一物體的幾何中心。粗細均勻的木棒的重心在木棒的中點，均勻圓木球的重心在它的球心。
引導學生分析：地球吸引物體的每一部分，但是，物體受到的重力可以看成是集中在一點，這個點叫做物體的重心，重力的作用點在重心處。
重心這個內容比較抽象，這樣處理形象生動，學生易於接受。
五、重力的由來
活動：請同學們用一根細線拴住自己的橡皮按課本所示的圖做實驗，説説你的感受。
講述：我們知道月亮在不停地繞着地球旋轉。就像橡皮繞着你的手旋轉一樣，也是因為地球上有力在牽着月球。宇宙間的一切物體間都存在相互吸引力，這就是萬有引力。地面附近的物體受到的重力就是由於受到地球的吸引而產生的。
學生説出：橡皮做圓周運動時需要用力拉着，否則就會被甩掉。
讓學生通過實驗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。
課堂小結
（5分鐘）
通過今天的學習，同學們有哪些收穫？在實驗探究中又存在哪些問題？還有什麼想探究的問題？
學生可以個別回答，或相互交流，在交流的基礎上進行學習小結。
促進知識的鞏固掌握。提升學生的交流表達能力。
【設計思想】
1．充分體現“從生活到物理，從物理到社會”的教學理念
《重力》這節課的教學內容與日常生活聯繫緊密，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象聯繫起來，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，從而激發學生的求知慾望，培養學生的學習興趣。
2．注重科學探究，注意教學方式的多樣化
科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。本節課通過探究“重力大小和質量的關係”的過程，引導學生提出問題，培養學生善於發問、質疑的良好習慣，鼓勵學生制訂簡單的科學探究計劃，培養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優化課堂教學，提高教學效率。
3．通過實驗培養學生對科學的興趣和熱愛
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，進而發展到有研究物理的志向。在本節課通過探究“重力的大小和質量的關係”的分組實驗。培養學生的動手能力，養成通過實驗研究問題、思考問題的習慣，發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實驗引入的，符合九年級學生的認知規律。
2．書中的插圖極富啟發性和趣味性，有利於激發學生的學習興趣。
3．課本讓學生通過探究“重力的大小跟質量的關係”，極大程度地調動了學生的積極性，活躍了課堂氣氛，鍛鍊了學生動手動腦的能力，實現了學生的主體地位。
【學習者情況分析】
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，已經具備一定的實驗探究能力以及多種物理研究方法。初步瞭解矛盾對立統一的辯證思維規律，正處於邏輯思維能力發展的最佳時期。並且具備了一定的生活體驗，如熟透的蘋果要落向地面，並且下落時速度越來越快等有關事例，但並不明白其中的道理。
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容已經具備的水平
本節課所涉及的內容與實際生活聯繫緊密，使學生具備了一定的生活體驗，進而使學生由對生活現象的初步瞭解，通過實驗探究──觀察現象──邏輯推斷，最後上升為理論認識，有效的鍛鍊了學生的邏輯思維能力。
【教學目標】
1．知識與技能
①知道什麼叫重力，瞭解重力產生的原因；
②知道重力的方向以及重垂線的應用；
③理解重力的大小與質量的關係。
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．情感態度與價值觀
①培養學生樂於探究自然現象，物理規律的興趣，提高學生辯證的分析物理知識的意識；
②培養學生的交流意識與團隊協作精神。
【重點與難點】
重點：重力的概念、重力的大小與質量的關係及重力方向。
難點：重力的大小與質量的關係及重垂線的應用。
【教學媒體和教學技術選用】
本次教學需要實物教具、實驗器材和多媒體課件的輔助。
一、教學目標：
（一）知識與技能
1．理解重力勢能的概念，強調“勢”的含義，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係，知道重力做功與路徑無關。
3．知道重力勢能的相對性和系統性。
（二）過程與方法
用所學功的概念推導重力做功與路徑的關係，親身感受知識的建立過程。
（三）情感、態度與價值觀
滲透從對生活中有關物理現象的觀察，得到物理結論的方法，激發和培養學生探索自然規律的興趣。
二、教學重難點：
1、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係。
2、教學難點：重力勢能的相對性和系統性。
三、教學過程：
(一）新課引入
我們在追尋守恆量一節中找到了一個不變的量，並把它叫作能量。對於能量是如何來定義或是量度的呢？我們物理學中是通過功能關係來定義，並規定：功是能量轉化的量度。實際上，物體做功的過程就是能量轉化的過程。比如：把一個質量為m的物塊舉高，物塊要克服重力做功的過程中，同時伴隨着它的重力勢能也在變化。這節課，我們就從重力做功的角度來定量地研究重力勢能的表達式。[板書：重力勢能]
（二）新課教學
1．重力做的功[板書]
提問1：前面我們提到恆力做功（除摩擦力外）有什麼特點？如1，小球在力F作用下由A點運動到B點過程中，力F做功怎麼求？
（學生）答：恆力做功與物體運動的路徑無關，只與初末位置有關。力F做的功為：__。
總結：對於給定的物體，其重力所做的功應該也有這個特點。
（1）重力做功的特點：
重力對物體做的功只跟它的起點和終點的位置有關，與物體運動的路徑無關。[板書]
提問2：怎麼來證明呢？（讓學生看書思考一下）
教師提示：如2所示，物體由A點沿三條不同的路徑運動到B點的過程中，重力做的功為多少？（這裏用到了微元思想）
總結：在這個過程中，重力所做的功都為：，得證重力做功與其運動路徑無關，只與初末位置有關。
擴展：對於今後凡是碰到哪個力做功與路徑無關，我們都可以引入一個相應的勢能概念。
（2）重力做功的表達式：__。
提問3：回過來看一看，既然功是能量轉化的量度，表達式的右邊表示的是什麼？
總結：表示的能量之差，、就應該是物體在初末位置所對應的能量。也就是説就是我們尋找的重力勢能的表達式。
2．重力勢能[板書]
（1）定義：物體所受的重力與其所處的高度的乘積。
（2）表達式：__。
（3）理解：①狀態量，②標量，③單位：焦耳（J）。
（4）特點：
①具有相對性。因高度h具有相對性，重力勢能也具有相對性。
提問4：對於講桌上的粉筆盒，它所處的高度是多少？（等待學生思考）
要確定高度就必須先確定一個參考平面。我們把所選的參考平面認為勢能為零。物體處在零勢能面之上，就認為勢能為正；處在零勢能面之下，就認為勢能為負。
提問5：物體大小形狀不能忽略時，它距參考平面的高度怎麼來確定？（等待學生思考）
物體大小形狀不能忽略時，它距參考平面的高度應是物體重心到參考面的高度。如3所示。
②重力勢能有正負，正負表示大小。
③具有系統性。物體的重力是地球施加的，如果沒有地球，就不可能受到重力作用。重力勢能應該歸物體和地球所共有的。
例1 如4所示，質量m=0.5kg的小球，從桌面以上高h1=1.2m的A點下落到地面的B點，桌面高h2=0.8m。
（1）在表格中的空白處按要求填入數據。
所選擇的的參考平面
小球在A點的重力勢能
小球在B點的重力勢能
整個過程中小球重力做的功
整個下落過程中小球重力勢能的變化
桌面
地面
（2）如果下落時有空氣阻力，表格中的數據是否會改變？
3．重力勢能與重力做功的關係[板書]
上面重力做功的表達式就可以寫成：__。
討論：當重力做正功時，重力勢能就要減小，即。當重力做負功時，重力勢能就要增加，即。
重力勢能的變化定義為：__。（與參考面的選取無關。）
提問6：我們發現例1中，整個過程中小球重力做的功與整個下落過程中小球重力勢能的變化成什麼關係？
總結：重力勢能的變化與重力做功的關係：__。
例2 質量為m的均勻鏈條長為L，開始放在光滑的水平桌面上時，有的長度懸在桌面邊緣，如5所示，鬆手後，鏈條滑離桌面，問從開始到鏈條剛滑離桌面過程中重力勢能變化了多少？
四、課堂小結：
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．重力勢能具有相對性與系統性，具有正負且表示大小。
4．重力做功與重力勢能變化的關係：__。
五、作業佈置：
課本66頁問題與練習第2、4題。
（一）教學目的
1．知道重力產生的原因。
2．知道重力的施力物和重力的方向，知道重力的作用點叫重心。
3．理解重力的大小跟物體質量的關係，理解公式G=g，知道g=9.8牛／千克的物理意義。
（二）教具
彈簧秤、鈎碼、質量相等的兩種不同鈎碼。
（三）教學過程
一、複習提問
力的三要素是什麼？
二、新課引入
我們生活在地球上，我們只能看到地球的某一局部。如果在宇宙空間裏看地球，地球近似是圓球型。
（教師畫圖）
北京在北緯40°左右。一棵蘋果樹上結滿了蘋果。秋天到了，蘋果從樹上落下來。請同學畫出蘋果沿着什麼方向落下。
（一位學生畫在黑板上）
海南省盛產椰子，椰子落下來沿着什麼方向？
南半球上果樹上落下的水果沿着什麼方向落下？
（一位學生畫在黑板上）
教師：在地球上，一切物體失去了支持，都要沿着黑板上所畫的方向落向地球，原因是物體受到了地球的吸引。
三、重力的產生
教師：地球對地面附近物體的吸引力叫重力。地面附近的一切物體都受到地球的吸引，所以一切物體在地面附近都受到重力。
教師：力是物體對物體的作用，重力是地球對物體的吸引作用。重力的施力物是地球，受力物是地面附近的物體。例如，蘋果所受的重力，施力物是地球，受力物是蘋果。椰子所受的重力，施力物是地球，受力物是椰子。
四、重力的方向
教師：重力是一種力，力有大小、方向和作用點三個要素，重力也有三要素。
重力的方向就是物體自由落向地面時的方向，這個方向是豎直向下的。所以重力的方向是豎直向下。
重力的方向可用來檢查房屋的牆壁是否豎直。我們常看到建築工人用一根重垂線檢查牆壁就是應用重力的方向是豎直向下這個道理。測繪人員用的水平儀下懸着重垂線，也是利用重力的方向是豎直向下來測定儀器是否水平。你有興趣的話，可以採用這類方法檢查家中的電冰箱放置的是否水平。
五、重力的大小
1．實驗：兩個鈎碼的大小、形狀和材料都不同，但是它們的質量都是50克。我們用彈簧秤測量它們的。重力。把物體掛在彈簧秤下，當物體靜止時，彈簧秤的示數就等於物體受到的重力。
（教師演示）
這兩個砝碼的重力都是0.5牛頓。質量相等的物體，它們的重力大小也相等。
2．學生實驗：用彈簧秤測量質量分別為100克、200克和300克的物體的重力，將測量結果填在課本的表格內。
（學生操作）
3．物體的重力跟質量成正比
教師：從實驗數據可知，物體的重力跟它的質量成正比。
4．g的值
實驗數據中重力和質量的比值大約是10牛／千克。精確的測量結果表明，重力和質量二者的比值是9.8牛／千克，這個值用g表示，g=9.8牛／千克。粗略計算，g可取10牛／千克。
5．G=g
如果用G表示物體的重力，表示物體的質量，g表示物體的重力和質量的比值。那麼重力和質量的關係可以用公式G=g表示。使用這個公式時，質量用千克作單位，重力G用牛頓作單位，g=9.8牛／千克。
6．例題：一個集裝箱的質量是4噸，計算它所受重力。並畫出重力的圖示。
已知：=4噸=4000千克，
g=10牛／千克。
求：G。
解：G=g
＝4000千克x10牛／千克
=40000牛。
答：集裝箱所受重力是40000牛。
作力的圖示時，要畫出力的三要素。重力是集裝箱受到的，重力的作用點畫在它的中心。方向豎直向下。結合標度線段的長度，重力線段長度應是標度線段長的4倍。
六、重心
教師：重力的作用點叫重心。粗細均勻的同材料的棒，它的重心在中點；圓球的重心在球心；正方形薄板的重心在它的對角線的交點。
七、總結
地面附近的物體受到地球的吸引，所以物體受到重力。重力的施力物是地球。
重力既然是一種力，它有大小、方向和作用點三個要素。
重力的大小跟物體的質量成正比，這個關係用G=g表示，g=9.8牛／千克。
重力的方向是豎直向下。
重力的作用點叫重心。
八、作業
1．完成節後練習。
2．章後習題4、6。
設計思路
《重力勢能》一節新教材與舊教材相比有很大變化。教材首先從重力做功開始，討論物體豎直向下運動、沿傾斜直線向下運動、以至物體沿任意路徑向下運動幾種情況的重力做功，利用極限思想，嚴格證明了重力對物體做功與路徑無關。分析“mgh”是一個具有特殊意義的物理量，來定義重力勢能。然後再分析重力勢能的變化和重力做功的關係，再講重力勢能的相對性和系統性。這樣將重力勢能的講法準確了，也加深了，思路比較清晰。
本節課內容既是重點又是難點，學生在一節課內不容易全面理解和掌握，教學中不宜追求多而全，可以在後續課程中逐漸理解與加深。
教學過程中可以多舉身邊的實際例子，由簡單的現象如自由落體等進行分析，便於得出結論，學生也容易接受。
教法上教師應充分調動學生的思維，使學生始終處於學習的主體，激發探究意識和學習的積極性。
教學目標
1、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係，知道重力做功與路徑無關；
（3）知道重力勢能的相對性和系統性。
2、過程與方法
（1）根據已有的知識，利用極限的思想證明重力做功與路徑無關；
（2）根據功和能的關係，推導重力勢能的表達式。使學生體會知識建立的方法。
3、情感態度與價值觀：從對生活中有關的物理現象觀察、對已有知識的掌握得到物理結論，激發和培養
學生探索自然規律的興趣。
教學重點：
重力做功與路徑無關，重力勢能的概念，重力勢能的變化和重力做功的關係。
教學難點：
重力勢能的變化和重力做功的關係，重力勢能的相對性和系統性。
教學內容：
第四節重力勢能
（一）引入新課
問題1：水力發電站是利用水來發電的，水是利用什麼來發電的呢？高處的石頭欲落下，你為什麼害怕，急於要躲開呢？（物體由於被舉高而具有重力勢能。）
問題2：怎麼樣認識重力勢能呢？
演示：粉筆在豎直方向上的運動。（引導學生分析粉筆上升和下降過程重力做功與重力勢能的變化）
功與能是兩個密切聯繫的物理量。物體的高度發生變化，重力勢能發生變化，重力要做功。我們認識重力勢能，不能脱離重力做功的研究。
（二）進行新課
本節課就從重力做功的研究入手，來認識重力勢能。
1、重力做功
根據功的計算公式分別計算甲、乙、丙三種情況中小球由A到B過程中重力所做的功。
過程甲、乙結果為：Wmg=mgh=mgh1-mgh2
過程丙：物體沿任意路徑向下運動情況，學生會感到困難。在分析過程中要體現出極限思想，主要強調的是科學方法。思路為：逐步提出問題，引發學生思考並逐步進行分析計算。
（1）物體沿曲線運動，就已有的知識，重力做功能求出嗎？（不能）怎麼辦？
（2）想一想我們能夠解決的是什麼樣的情況？（物體沿直線運動過程重力做功，可以根據過程甲乙的計算結果進行計算。）
（3）回憶前面學習過的方法，可不可以變曲為直呢，怎麼變？（將整個路徑分成許多很短的間隔）
（4）怎麼樣來進一步計算重力的做功？（W=W1+ W2+ W3+…）這一過程中，教師聽取學生彙報，點評，解答學生可能提出的問題。
根據上面的分析，歸納總結出解決問題的方法是：把整個路徑分成許多很短的間隔；由於每一段很小很小，都可以近似看作一段傾斜直線；分別求出物體通過每一小段傾斜直線時重力所做的功；物體通過整個路徑時重力所做的功，等於重力在每小段上所做的功的代數和。先猜想以下結果可能是什麼樣的？有沒有依據，
A A A h A3 A1 A2 h1 B丙
△h1 △h2 △h3 h h1 h2 B甲
B乙
h2還是一種感覺？然後再進行計算，自己檢驗你的猜想。結果：Wmg=mgh=mgh1-mgh2
結論：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關。
2、重力勢能
重力勢能應該與那些量有關？如果輕重不同的石頭從同一高度下來砸到腳上，感覺怎樣？同一塊石頭從不同高度下來，砸到腳上，感覺又如何？分析出重力勢能應該與重力、高度有關。
分析表達式：Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等於物重跟起點高度的乘積mgh1與終點的mgh2兩者之差，觀察重力mg與所處位置的高度h的乘積“mgh”看出，
（1）與重力做功密切相關；
（2）隨高度變化而變化，恰與勢能的基本特徵一致。
這是一個具有特殊意義的物理量。
（1）定義：地球上的物體具有的和它的高度有關的能量，叫做重力勢能。
（2）表達式：Ep=mgh即物體的重力勢能等於它所受重力與所處高度的乘積。
（3）重力勢能為標量。
（4）單位：1J=1kg·m/s·m=1Nm
2
1 h
h1 2 h2舉例計算如圖小球在1和2位置的重力勢能。（m=10kg，h1=3m，h2=1m）
3、重力勢能的變化和重力做功的關係
問題1：定性分析上圖中小球從1→2和從2→1過程中，重力做功情況，重力勢能變化情況？
問題2：定量分析重力勢能的變化和重力做功的關係？
結合上面的具體數值，計算重力勢能的變化值，和重力做功的數值，首先建立一個數量上的概念。
分析：Wmg= mgh1-mgh2式中：Wmg為重力做功；EP1=mgh1為初位置的重力勢能；EP2=mgh2為末位置的重力勢能。
重力勢能的變化表示為：△EP= EP2- EP1則：Wmg= —（EP2—EP1）= —△EP
問題3:小球沿光滑斜面下滑到底端，計算重力做功。
教材分析：
這是一個典型的做中學的活動，讓幼兒在操作中探索不同結構的橋面的承重力。我班幼兒已有過做各種紙橋的經驗，知道橋面可以設計成各種各樣的，而不同的紙橋承重力是不一樣的，那麼什麼樣的橋面比較牢固呢？在這裏，我有針對性地選擇了兩種橋面，水槽橋和波浪橋，通過質疑、猜想、操作實踐、最後得出結論。讓幼兒在操作中發現紙橋的祕密。
活動目標：
1、通過操作實驗，親身感知不同的紙橋與承受力之間的變化。瞭解紙摺疊後能增加紙的承重力。不同的摺疊方法紙橋的承重力也不一樣。
2、指導幼兒嘗試用繪畫的方法把實驗過程記錄下來。
3、激發幼兒探索紙橋的承重力的興趣。
活動準備：
有過做紙橋的經驗、紙條，墊板，積木，記錄表，筆
活動過程：
一、談話導入：
小朋友們已經做過各種各樣的紙橋，都有些什麼橋呢？今天我們先來研究波浪橋和水槽橋，你們覺得這兩座橋哪座最牢固（幼兒猜想。）
（在這之前，幼兒已設計過各種各樣的橋面，對於橋面有了初步的認識，但還只停留在形狀的不同上，這次通過選擇了兩種橋面來讓幼兒探索它們的承重力，這樣更有針對性和目的性。）
二、探索比較水槽橋和波浪橋的承重力大小；
（1）、討論應該怎樣做承重比較實驗；（幼兒大膽表述自己的想法）
（通過討論，幼兒得出了哪個橋面上放的東西越重，説明橋就越牢固。）
結論：我們只有放同樣的東西才能比較出哪一座橋牢固，而且東西要放在橋的中間。
（2）、交代實驗要求和記錄要求。
（3）、出示記錄表討論如何記錄。
（在這裏記錄也是一個重要部分，主要讓幼兒以自己的方式來記錄，幼兒大體有兩種方式，一種是以繪畫的方式，還有一種是以符號來表示，相對於以前以選擇的方式來記錄這次幼兒的記錄水平有了一定的提高。）
（4）、幼兒實驗並記錄，教師重點指導他們正確實驗。
（雖然實驗要求已説明，但幼兒在實驗過程中可能會出現對實驗不利的因素，因此，老師重點觀察幼兒的實驗方法是否正確，以保證實驗的準確性）
三、展示記錄單，交流實驗結果；
1、哪座橋最牢固？可以放多少塊積木。
2、為什麼波浪橋最牢固？
師小結：通過實驗，我們發現波浪橋比水槽橋牢固，每一個小波浪就像一個小巨人，許多小巨人連在一起力氣就大了，所以這種橋最牢固。
（將橋面的波浪比作一個個的小巨人，可以幫助幼兒更好地理解橋的承重力的大小，也為再次實驗感知波浪多少與承重的關係作好鋪墊。）
四、第二次實驗：感知波浪（巨人）多少與承重的關係；
1、通過觀察發現問題：都是波浪橋，承重力卻不一樣。
師：（1）為什麼同樣都是波浪橋，放的積木卻不一樣多呢？
（2）幼兒觀察比較兩座波浪橋，發現兩座橋的波浪不一樣多。
（在這裏由於都是波浪橋可能幼兒對波浪多少的敏感性不強，幼兒一時説不上來，可以讓幼兒一起來數數大家分別有多少波浪，這樣幼兒可以很清晰地感知到波浪的多少和承重力的不同。）
2、交代實驗要求，並討論折的不一樣的波浪橋的記錄方法。
3、幼兒實驗，教師指導。
（第二次實驗中，幼兒的實驗方法基本上都很到位，第一次中所出現的實驗錯誤已沒有，説明幼兒已有了一定的實驗經驗。）
4、集體討論，剛才在實驗中，你們發現了什麼？
結論：波浪越多，放的積木越多，橋越牢固。
總結：小朋友們真聰明，通過實驗不僅知道波浪橋比水槽橋牢固，而且還發現波浪越多橋越牢固。
（整個實驗過程中，幼兒表現的很有興趣，實驗的積極性也很高，通過通過質疑、猜想、操作實踐、最後得出結論。幼兒在操作中發現了紙橋的祕密。知道了不同的橋面其承重力也不同。）
一、重力：
1、定義：地球上或地面附近的物體，由於地球的吸引而受到的力，叫做重力。
2、吸引力不是重力。
3、重力的施力物體是地球。
4、重力的符號：G
二、重力的大小：
1、重力與質量的關係：物體的重力跟質量成正比。（不能説物體的質量跟重力成正比），
G/m=g
2、比值為物理常量g=9.8N/Kg
讀作9.8牛頓每千克
表示質量為1千克的物體受到的重力為9.8牛頓。
3、公式：G=mg
注意：
（1）g隨地理位置的變化而變化。
（2）在地球上隨緯度升高，g略微增大
（3）在計算題中，不做任何説明時，g取值9.8N/kg，如有粗略、大約、估算等詞時，g取值10N/kg。
三、重力的方向：
1、重力的方向總是豎直向下，指向地心。
2、重力方向的應用：重垂線（又叫鉛垂線）
3、重垂線的作用：
（1）檢查牆壁是否豎直。
（2）檢查枱面是否水平。
四、重心：
1、定義：重力作用點叫做物體的重心。
2、確定重心的方法：
（1）對於規則形的幾何體，物體的重心在其幾何中心。
（2）對於不規則形的物體，用懸掛法確定其重心。
3、重心不一定總在物體上。
教學目標
1、知識與技能目標：
（1）知道重力的產生
（2）知道重力的大小、方向、重心
（3）通過實驗探究，瞭解重力大小跟物體的質量的關係
2、過程和方法目標：
（1） 通過探究瞭解重力與質量的關係
（2）嘗試根據已有經驗提出科學的猜想
（3）體會用圖象處理實驗數據、根據圖象研究實驗結論的方法
3、情感、態度與價值觀目標：
（1）對重力的存在及應用有濃厚的學習興趣，主動分析日常生活中的有關重力的現象
（2）通過對用重垂線校準的操作產生提高自己能力和應用知識的願望
（3）培養學生樂於參與科科學實踐的情感，在實驗中養成嚴謹的科學態度
教學重點
重力的方向、大小
教學難點
重力的方向
教學方法
探究學習法、觀察分析法
教學用具
彈簧測力計、鈎碼若干、重垂線、製作的不倒翁、乒乓球
教學過程
一、引入課題
看課件中的兩幅圖片，這是神七成功發射的圖片，一幅是宇航員在太空出艙時的情景，另一幅是宇航員返回時出艙時的情景。有什麼不同？
二、新授：
（一）重力的來由
1、指導學生做課件中所示的實驗：用一根細線拴一塊橡皮，甩起來，使橡皮繞手做圓周運動。這時橡皮為什麼不會跑掉？
天上的月亮能繞地球轉動也不會跑掉，它們之間有沒有力的作用呢？再看課件，宇宙中的各個星體的運動都有一定的軌道，它們之間有沒有力的作用呢？這些力都是萬有引力。
2、看課件，思考：圖中的水、水滴、蘋果、鉛球的運動狀態有何共同點？説明了什麼？是誰給了它一個向下的力？
重力的施力物體是誰？地球上的物體是否都受到了重力的作用呢？
3、假如重力突然消失，會出現哪些合理的場景呢？請討論。
（二）、重力的方向
前面學習我們知道力作用效果與力的大小、方向和作用點3個要素有關。下面我們就對重力的三個要素進行研究。首先，我們來研究重力的方向。
1、方向：用手提起繫有橡皮的線的頂部，當它靜止時，線的方向就跟橡皮重力的方向一致，這個方向，我們就叫做豎直方向。懸掛物體自由下垂的線稱之為重垂線。再看課件，圖中物體的放置方式改變後，重力的方向變了嗎？説明重力的方向是不是一定要與物體的表面垂直呢？看課件，斜面上的物體所受重力的示意圖哪個是正確的？
2、重垂線的應用：我們利用重力的方向是豎直向下的這個性質，常用重垂線來做什麼？看課件。
3、同學們都知道，地球是個橢圓形，看課件，那麼地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落到地面，但從地球外面看，幾個蘋果下落的方向顯然不同，那麼我們所説的“下”指的是什麼方向？
（三）、重力的作用點
知道了重力的方向，下面我們來學習重力的作用點，請看書，瞭解重力的作用點在是哪裏？
1、質地均勻、外形規則的物體的重心，如何確定呢？看課件。
2、如何找到形狀不規則的物體的重心，請大家課後嘗試着去做一做？
3、再看前面的不倒翁，不倒翁被扳倒後又會自動立起來，為什麼呢？看課件。
（四）、重力的大小
通過剛才的學習，我們對重力的方向、作用點有了初步的認識，接下來我們來探究一下重力的大小可能與哪些因素有關？
1、請大家做出猜想，並説出猜想的依據？
板書學生的猜想：重力的大小可能與①物體的體積；②物體的質量；③物體的形狀；④它相對地面的位置；⑤物體的密度有關。有怎樣的關係？
（説明：上面的幾種猜想中，其中體積和密度對重力的影響都可歸納到質量當中。同種物質，體積越大，質量越大。相同體積的不同物質，密度越大，質量越大，所以只研究重力與質量的關係即可。其它的以後再去探討。）
2、設計實驗
要研究重力與質量的關係，需要哪些測量工具呢？如何來做實驗呢？
3、進行實驗
4、分組實驗，並完成書中的表格、數據
5、展示：
6、結論
看課件，根據表中的數據與圖象，你可得出什麼結論？
7、用公式表示為：出示課件
物體所受的重力和它的質量成正比。
用公式表示為：G = mg G——重力——單位（N）
m——質量——單位（kg）
g=9.8N/kg 質量為一千克的物體受到的重力是9.8 N。
三、課堂小結
看課件。本節課你學到了哪些知識？有哪些收穫？
四、課堂評價：
1、推出去的鉛球仍能在空中飛行，是因為鉛球具有 ，在空中飛行時，如果不考慮空氣阻力，則鉛球受到 的作用，這個力是由 施加的。
2、由於地球吸引而使物體受到的力，叫做 ；地球上的所有物體都受到 的作用。
3、玩具“不倒翁”被扳倒後會自動立起來的奧妙是（ ）
A、重力太小，可以忽略
B、重心較低，不易傾倒
C、重力的方向總是豎直向下的
D、裏面有自動升降的裝置
4、下面關於重力説法中正確的是（ ）
A、重力的方向是垂直向下的
B、只有與地面接觸的物體才受到重力的作用
C、重力的方向是豎直向下
4、宇航員從月球取回一塊質量為2千克的礦石標本，拿到地球上，這塊礦石的質量是多少？受到的重力是多少？
板書設計參考
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