方向是什么呢? 二、重力的方向
思路一
教师:重力的方向是怎样的呢?大家根据日常的生活经验和我们上课时课件中的现象猜想一下.
学生:①向下的;②指向地面;③垂直于水平面.
教师演示实验:从空中释放粉笔,粉笔由静止开始自由下落. 学生观察,分析得出重力的方向和粉笔下落的方向一致. 教师:重力的方向会发生变化吗?大家利用桌上的铁架台做个小实验,看看在铁架台抬起的过程中,重力的方向是否发生了变化.
学生进行实验:
(1)把带细线的小球系在水平放置的铁架台上,让学生观察细线的方向;
(2)把铁架台底座的一侧轻轻抬起(模拟在不平地面上的情况),在抬起的过程中观察细线的方向.
教师:各种情况下观察细线的方向是否一致呢?重力的方向是否与地面情况有关?是与当地地面垂直呢,还是与水平面垂直?
学生:在铁架台抬起的过程中,细线的方向没有发生变化.重力的方向不一定垂直于地面.
教师:我们观察到的细线的方向与重力方向一致,它垂直于水平
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面,而不是垂直于地面,我们称这个方向为“竖直向下”.
思路二
知道了物体重力的大小和它的质量有关,接下来我们来了解重力的第二个要素:方向.通过实验和生活经验,我们已经了解了一切物体在失去支持时都要落到地面.
【演示1】
(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向.
(2)用一根线把物体悬挂起来,观察静止时线的方向.
小球受重力而自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向,这一方向是竖直向下的,所以重力的方向是竖直向下的.(竖直向下与垂直向下是有区别的,不能混淆)
【演示2】
(1)两条铅垂线的方向.它们方向是否相同? (2)铅垂线与水平桌面的方向是否垂直? (3)铅垂线与斜面的方向是否垂直?
两条铅垂线的方向平行,铅垂线的方向与水平桌面垂直,与斜面不垂直.重力的方向总是竖直向下的(不能说垂直向下).
现在请同学们利用铅垂线检查我们教室的墙壁是否竖直,窗台及
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课桌面是否水平.说说你们检查的结果和根据.如果铅垂线和墙壁是平行的,说明墙壁竖直,如果铅垂线和桌面及窗台是垂直的,则说明桌面和窗台是水平的.
建筑工人之所以用铅垂线来检查所砌的墙是否竖直,就是因为铅垂线的方向总是竖直向下的.
我们站在地面上,脚朝下,由于重力的作用可以站得很稳,但地球是圆形的,在我们“脚下”的人,好像脚是朝上的,他们也能站得稳,为什么呢?
我们所说的“竖直向下”的“下”指的是什么方向?地球上不同地方的人或物体受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的.因为地球是球形,所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心,因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”.
指向地心的方向叫“向下”,背离地心的方向就应该叫做“向上”.正因为地球上不同地方的人们都受到地球指向地心的重力作用,所以各个地方的人们都能安然无恙地生活在地球表面.
[过渡语] 力有三要素,我们知道了重力的大小、方向,那么重力的作用点在哪儿呢? 7
三、重力的作用点———重心
教师直接给出重心的概念,告诉学生如果有其他物体支持着重心,物体就能保持平衡.
带领学生一起做个小实验:用手指支在直尺的中心,直尺能够保持平衡.
[设计意图] 利用直观的小实验,给学生直观的印象,易于理解接受.
学生在老师的带领下,用手指支撑直尺的中心,发现直尺平衡.有兴趣的学生继续用同样的方法寻找钢笔、圆珠笔、教材等的重心.
教师介绍重心与物体形状、质量分布是否均匀有关系. (1)质地均匀、外形规则的物体重心在它的几何中心处.
(2)质量不均匀、外形不规则物体重心可以用悬挂法确定.
向学生介绍重心位置在工程中的作用.
师:(播放课件)现在请同学们拿出自己亲手制作的“不倒翁”,
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