重力与重心教案

合集下载

《重力与重心》教学设计

《重力与重心》教学设计

《重力与重心》教学设计一、教材分析本节教材是初中物理教材中的一部分,是在学习了力的概念、力的单位之后进一步学习力的三要素、重力的概念、重力的方向以及重力的单位之后的一节综合性的课,它为以后学习压强、浮力等有关力的知识打下基础。

二、学情分析对于初中生来说,他们的抽象思维能力和理解能力都还不强,对于重力的概念,重力的单位,以及重力的方向这些基础知识尚能接受,但对于探究影响物体重力的因素这一重点知识相对来说接受起来较难一些,因此我通过由浅入深,由特殊到一般的顺序来突破难点。

三、教学目标根据《物理课程标准》对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的要求,结合本节教材内容和学生实际情况我确定了本节的教学目标。

知识与技能:1、知道重力是由于地球对物体的吸引而产生的力;2、理解重力的方向是竖直向下的;3、学会测量物体重力的方法;4、通过实验探究影响物体重力的因素。

过程与方法:1、通过观察、分析、归纳等科学方法知道重力的大小和质量的关系;2、通过探究实验了解重力的方向及在生活中的应用;3、通过探究实验了解影响物体重力的因素。

情感态度与价值观:1、培养学生学习物理的兴趣和爱好,增强学生对物理知识的亲切感和求知欲;2、通过观察、实验、探究等活动培养学生严谨的科学态度和协作精神;3、通过对我国古代有关物体重力发现与应用的了解,增强学生的爱国热情和民族自豪感。

四、教学重点与难点重点:探究影响物体重力的因素。

难点:运用控制变量法探究实验。

五、教具和多媒体资源准备1、多媒体课件;2、弹簧测力计、铁架台、细线、钩码等实验器材;3、水平仪、平衡螺母等辅助工具。

《重力势能》教学设计一、教材分析本节教材是继前面学习了“功”以后,对能量转化与守恒的进一步认识。

重力势能是能量的一种表现形式,它反映了物体在空间的位置与状态变化时所具有的能量。

学生对重力势能概念的理解和掌握,无论对今后的学习还是对生活、生产实践都有不可忽视的重要意义。

高一物理必修一重力与重心教案设计

高一物理必修一重力与重心教案设计

高一物理必修一重力与重心教案设计一、教学内容本节课选自高一物理必修一,主要围绕第三章第三节“重力与重心”展开。

详细内容包括:理解重力的概念,掌握重心的定义及其计算方法,了解物体重心的分布规律,并学会运用相关知识解决实际问题。

二、教学目标1. 理解重力的概念,知道重力与质量、距离的关系。

2. 掌握重心的定义,学会计算简单物体的重心位置。

3. 了解物体重心的分布规律,能运用相关知识解决实际问题。

三、教学难点与重点教学难点:重心的计算方法,物体重心的分布规律。

教学重点:重力的概念,重心的定义及其应用。

四、教具与学具准备1. 教具:挂图、实物模型、地球仪等。

2. 学具:直尺、圆规、三角板、计算器等。

五、教学过程1. 实践情景引入:展示地球仪,引导学生思考地球上的物体受到的力。

2. 讲解重力的概念,分析重力与质量、距离的关系。

3. 介绍重心的定义,通过实物模型展示重心的位置。

4. 讲解重心的计算方法,结合例题进行解析。

5. 随堂练习:让学生计算简单物体的重心位置。

6. 分析物体重心的分布规律,解释实际生活中的应用。

六、板书设计1. 重力的概念、公式及与质量、距离的关系。

2. 重心的定义、计算方法及物体重心的分布规律。

3. 例题解析步骤及答案。

七、作业设计(1)质量分布均匀的直棒(2)质量分布均匀的圆环2. 答案:见附录。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对重力和重心概念的理解,及时解答学生在计算重心位置时遇到的问题。

2. 拓展延伸:介绍重心在工程、体育运动等方面的应用,激发学生的学习兴趣。

附录:作业答案(1)质量分布均匀的直棒,重心位于中点。

(2)质量分布均匀的圆环,重心位于圆心。

重点和难点解析1. 重心计算方法的掌握。

2. 实践情景引入的理解。

3. 重力与质量、距离关系的深入理解。

4. 作业设计的具体实施。

一、重心计算方法的掌握1. 直棒:对于质量分布均匀的直棒,其重心位于中点。

2. 圆环:对于质量分布均匀的圆环,其重心位于圆心。

2024年高中物理必修一31重力与重心教案

2024年高中物理必修一31重力与重心教案

2024年高中物理必修一31重力与重心教案一、教学内容本节课选自高中物理必修一第三章第一节,主要内容为重力与重心的概念及其应用。

具体包括:重力概念、重力公式、重心定义、物体重心的确定方法等。

二、教学目标1. 理解并掌握重力的概念、公式,能够运用重力公式进行相关计算。

2. 了解重心的定义,掌握物体重心的确定方法,能够分析实际物体的重心位置。

3. 能够运用重力与重心的知识解决实际问题,提高学生的实践能力。

三、教学难点与重点重点:重力概念、重力公式、重心定义及确定方法。

难点:物体重心的确定,重力与重心的实际应用。

四、教具与学具准备1. 教具:挂图、实验器材(弹簧测力计、砝码等)。

2. 学具:练习本、笔、直尺、圆规。

五、教学过程1. 引入:通过展示挂图,提出问题:“为什么地球上的物体都会受到向下的力?”引导学生思考重力概念。

2. 讲解:详细讲解重力的概念、公式,通过实验演示重力的大小与物体质量的关系。

3. 实践:分组进行实验,测量不同物体的重力,加深对重力概念的理解。

4. 例题讲解:讲解重心定义,分析典型例题,引导学生学会确定物体重心的方法。

5. 随堂练习:让学生运用所学知识,分析实际物体的重心位置。

六、板书设计1. 重力:物体受到的地球引力。

公式:F=mg(F表示重力,m表示物体质量,g表示重力加速度)2. 重心:物体各部分所受重力的等效作用点。

确定方法:几何法、悬挂法、支撑法等。

七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:一物体质量为5kg,求其在地球表面的重力。

(2)分析题:如图所示,一均匀直棒AB长为2m,质量为4kg,求其重心位置。

答案:(1)F=mg=5kg×9.8m/s²=49N(2)重心位于棒的中点,即C点(1m处)八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对重力与重心的理解程度,以及对实验操作的熟练程度。

2. 拓展延伸:研究物体在不同纬度、高度的重力变化,了解重力与地球的关系。

重力与重心物理教案

重力与重心物理教案

重力与重心物理教案一、教学目标1. 让学生了解重力的概念,知道重力的方向和作用点。

2. 使学生理解重心的概念,掌握重心位置的确定方法。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的物理思维能力。

二、教学内容1. 重力的概念、方向和作用点。

2. 重心的概念、重心位置的确定方法。

三、教学重点与难点1. 重力的方向和作用点。

2. 重心的概念及重心位置的确定方法。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨。

2. 利用实验和观察,让学生直观地理解重力和重心的概念。

3. 运用小组合作学习,培养学生的团队精神和沟通能力。

五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如抛物线运动,引出重力和重心的概念。

2. 重力的概念、方向和作用点:讲解重力的定义,明确重力的方向总是竖直向下,作用点在物体的重心。

3. 重心的概念:讲解重心的定义,让学生理解重心是物体各部分受到重力的等效作用点。

4. 重心位置的确定方法:介绍如何利用悬挂法、质地均匀的物体等方法确定物体的重心位置。

5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调重力和重心的概念及重心位置的确定方法。

6. 布置作业:设计一些有关重力和重心的练习题,巩固所学知识。

7. 课后反思:教师对本节课的教学情况进行总结,思考如何改进教学方法,提高教学质量。

六、教学活动1. 实验演示:教师演示使用悬挂法确定重心的实验,让学生观察和理解实验过程。

2. 学生实验操作:学生分组进行实验,使用悬挂法确定不同物体的重心位置。

3. 讨论与分析:学生分组讨论实验结果,分析不同物体重心位置的差异。

七、案例分析1. 教师提供一些实际案例,如运动员比赛时的动作、建筑物的稳定性等,让学生分析其中的重力与重心原理。

2. 学生分组讨论案例,分析案例中重力与重心的作用和重要性。

八、拓展与应用1. 教师引导学生思考重力与重心的应用领域,如物理学、工程学、体育等。

2. 学生进行小组讨论,分享各自的想法和观点。

重力与重心-教学设计

重力与重心-教学设计

重力与重心【教材分析】本节内容选自鲁科版必修一第三章第一节,是在初中学习了力学初步的基础上对力的概念和表述进一步深化,为后面学习弹力、摩擦力和力的合成与分解打下基础。

重力是一种基础力,了解重力的大小测量方法和方向,掌握重心位置与稳定性的关系,可以进一步体会重力和重心在日常生活中的原理和应用。

【教学目标与核心素养】【物理观念】了解重力的内涵,能用重力的概念和规律说明生产生活中的相关现象,解决一些相关的实际问题。

【科学思维】能对物体的重力进行分析,知道质疑和创新的重要性。

【科学探究】能通过做图表示力的大小和方向,通过观察演示实验讨论交流得出结论。

【科学态度与责任】有学习物理的兴趣,知道实事求是和他人合作的重要性,知道物理学渗透在日常生活的方方面面。

【教学重难点】教学重点:重力的大小和方向;重心的概念;重心位置的判断。

教学难点:力的图示;“重心”的理解;如何寻找重心位置。

【教学过程】【导入新课】思考:为什么水往低处流?为什么“飞”的再高的物体最终都会落回地面?为什么玩具会变形?引出“力”的概念。

教师过渡:无论是被风卷起的沙尘、飞舞的落叶,还是被踢起的足球,最终都会落下来。

通过初中物理的学习,我们知道这是重力产生的效果。

本节我们将进一步学习重力及其相关内容。

【新课讲授】一、力的描述1.定义:力是物体和物体之间的相互作用,能使物体的形状、运动状态发生改变。

2.单位:牛顿,简称牛,用符号N表示。

球与球拍之间有力的作用。

通过分析该力引出力的性质。

3.力的性质物质性:不能离开物体独立存在。

相互性:施力物体也是受力物体。

矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。

通过这三幅图引出“力是物体发生形变的原因”二、重力及其测量思考:为什么苹果会落在地面上?引出重力概念。

1.定义:因地球的吸引而使物体受到的力称为重力,物体所受重力的大小常简称为物重,用符号G表示。

产生原因:地球吸引施力物体:地球受力物体:地面上和地面附近的一切物体2.重力的大小(1)用工具测量弹簧测力计、台秤等(2)用公式计算g值随地球纬度的增加而增加,减小而减小;g值随海拔高度的增加而减小,减小而增加3.重力的方向:具有特殊性,总是垂直于水平面竖直向下思考:上述几个图中,重垂线是利用了什么原理?思考:重力的大小和方向都了解了,那么重力的作用点呢?三、物体的重心1.重心的理解G=mg ,式中的比例系数g=9.8N/kg(2)如果要用一根手指把一只盘子顶稳(图3-6),手指应该顶在盘底的什么位置?质量分布均匀,形状规则的物体,其重心在几何中心处。

高中物理必修一3.1重力与重心教案

高中物理必修一3.1重力与重心教案

高中物理必修一3.1重力与重心教案第一篇:高中物理必修一3.1 重力与重心教案3.1《重力与重心》教案一.教学内容:重力与重心知识重点:1.理解力的概念,知道力是矢量。

2.知道力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而存在,在具体问题中能找出施力物体和受力物体。

3.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。

二.重点、难点:1.知道力的作用效果,知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。

2.知道重力的大小和方向,会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。

主要内容讲解:一.力1.定义:力是物体间的相互作用2.特征:1)物质性:产生力的前提是有物体,而且是两个物体。

一个孤立的物体不会存在力,力不能脱离开施力物体和受力物体而独立存在。

在研究一个物体受力时,不一定指明施力物体,但施力物体一定存在且能找到。

2)相互性:只要有力发生,就一定有施力物体和受力物体;施力物体同时也是受力物体。

3)矢量性:力既有大小又有方向。

例1.下列关于力的说法中正确的是A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体解析:子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口以后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个“推力”的施力物体;故不存在,所以A错。

物体间力的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故说法B错。

不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上推书,故C错。

由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体既是受力物体,又是施力物体,故说法D正确。

高中物理必修一31重力与重心教案

高中物理必修一31重力与重心教案

高中物理必修一31重力与重心教案一、教学内容本节课选自高中物理必修一,第31章“重力与重心”。

教学内容主要包括:理解重力的概念,掌握重心的定义及其求法,了解重力对物体运动状态的影响。

二、教学目标1. 理解并掌握重力的概念,知道重力与质量的关系。

2. 学会求解简单物体的重心位置,了解重心的分布对物体稳定性的影响。

3. 能够运用重力知识分析生活中与重力相关的现象。

三、教学难点与重点教学难点:重心的求解方法,重力对物体运动状态的影响。

教学重点:重力的概念,重心的定义,重力与物体运动的关系。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,展示重力的动态图,展示物体重心的教具。

2. 学具:直尺,圆规,三角板,铅笔,橡皮。

五、教学过程1. 引入:通过展示生活中与重力相关的现象,如苹果落地、抛物线运动等,引发学生对重力的好奇心。

2. 知识讲解:(1)重力的概念:地球对物体施加的吸引力。

(2)重心的定义:物体各部分所受重力作用集中的点。

(3)重力与质量的关系:重力与物体的质量成正比。

3. 例题讲解:(1)求解物体重心位置的例题。

(2)分析重力对物体运动状态的影响的例题。

4. 随堂练习:分发练习题,让学生独立完成,并及时给予解答。

5. 实践活动:分组讨论,分析生活中与重力相关的现象,并展示成果。

六、板书设计1. 重力的概念2. 重心的定义及求解方法3. 重力与物体运动状态的关系七、作业设计1. 作业题目:(1)求一个均匀直棒的重心位置。

(2)分析抛物线运动中重力对物体运动状态的影响。

2. 答案:(1)均匀直棒的重心位于中点。

(2)重力使物体在抛物线运动中始终朝向地面。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对重力和重心的理解程度,以及实践活动中学生的参与度。

2. 拓展延伸:(1)研究其他天体的重力对物体运动的影响。

(2)了解地球重力场的特点及其对物体运动的影响。

(3)探索重力的应用,如重力势能、重力加速度等。

重点和难点解析1. 重心求解方法的讲解。

初中科学重心教案

初中科学重心教案

初中科学重心教案教学目标:1. 让学生了解重心的概念,理解重心的物理意义。

2. 培养学生运用科学方法研究问题、解决问题的能力。

3. 培养学生的团队合作精神,提高学生的实验操作能力。

教学内容:1. 重心概念的引入2. 重心的物理意义3. 重心的测定方法4. 实验探究:测定物体的重心教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用图片或实物,引导学生观察和思考:为什么物体在平衡状态下不会倒下?2. 学生分享自己的看法,教师总结并引入重心概念。

二、知识讲解(15分钟)1. 重心概念的引入:重心是物体各部分受到的重力作用集中的一个点。

2. 重心的物理意义:重心是物体平衡的关键,了解重心的位置有助于分析和控制物体的平衡状态。

3. 重心的测定方法:利用悬挂法或支撑法测定物体的重心。

三、实验探究(15分钟)1. 学生分组,每组选定一个物体进行实验。

2. 实验一:利用悬挂法测定物体的重心a. 将物体悬挂在绳子上,使其自由摆动。

b. 观察绳子的垂直位置,确定重心的位置。

3. 实验二:利用支撑法测定物体的重心a. 将物体放在支撑物上,调整支撑物的高度,使物体保持平衡。

b. 记录支撑物的高度,确定重心的位置。

四、总结与反思(10分钟)1. 学生总结实验结果,分享重心的测定方法和注意事项。

2. 教师引导学生反思:重心在实际生活中的应用,如何利用重心解决实际问题。

五、作业布置(5分钟)1. 请学生运用所学知识,分析生活中的一些实例,如:为什么篮球运动员投篮时要找寻合适的角度?2. 完成课后练习,巩固重心概念。

教学反思:本节课通过实验探究和日常生活实例,让学生了解重心的概念和测定方法,培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。

在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时解答学生的疑问,提高学生的学习兴趣和积极性。

同时,结合学生的实际生活,引导学生发现重心在生活中的应用,增强学生的学习体验。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

教育实习教案
学院物理与能源学院专业物理学实习生陈金莹学号 135012014042
本校指导教师林钦实习学校指导教师刘玉树原任课教师刘玉树
3、通过“重心”的概念,让学生知道等效代替是研究物理学的一种方法。

情感、态度与价值观:
通过课本内容的完成,让学生自己动手、动脑、观察、教育学生在日常生活当中多观察、多分析、看问题不要片面。

从实际的物理情景出发,养成一种科学分析问题的习惯。

有不同,因此光知道力有大小,方向还不够,作用点不同的力对物体的作用效果也不同,这三个因素称作力的三要素。

这三个因素影响着力的作用效果,所以要完整的表示一个力,必须包含这三个因素。

5.力的表示方法
师:力是一个比较抽象的概念,那我们可以用力的示意图和力的图示把它们表示出来。

来看一个具体的例子
(1)力的示意图:用一条带有箭头的线段来表示力的方向和作用点
力的方向:箭头的指向
力的作用点:箭尾
力的作用线:箭头所在直线
如图,静止在水平地面上的物体由于受到了大小为25N的拉力的作用而运动起来
师:请一位同学来画出力的示意图。

同学演示
1.师:我们可以发现,力的示意图用一根箭头表示力,箭头的指向表示力的方向,箭尾表示力的作用点,箭头所在的直线为力F的作用线,只画出了力的方向和大小,表示物体在该方向上受到了力的作用。

对于力的作用点,当物体可以看作一个质点时,力的作用点可以移到物体的中心位置(2)力的图示:用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来的方法叫做力的图示。

力的大小:线段的长短
力的方向:箭头的指向
力的作用点:箭尾
师:那老师现在介绍一个力的示意图的进阶版本—力的图示,可以同时表示出力的大小,方向,作用点。

同样以F=25N的拉力为例,首先根据力的大小选取合适的标度,拉力的大小为25N,我取1cm代表5N的力,那么线段的长度应为5cm;然后确定力的作用点,用箭尾表示;从力的作用点沿力的方向画一条长为5cm的线段表示力的大小,并且在线段上加上刻度;然后在线段的一端加上
的作用,这样去研究它受到的重力情况显然就太复杂了,这个时候我们可以把物体的各部分受到的重力视为集中作用于一点,这一点就是重力的集中作用点,叫做物体的重心。

关于物体重心的概念可能比较抽象,那么我们来观看一个小视频。

重心的讲解视频
② 重心的位置
师:从视频中我们只知道啊,重心其实就是一个重力的等效作用点,关键就在于对这个等效的理解,它是对重力的作用效果而言的,因此重心不是重力实际作用的点,也不是物体上最重的点,更不是地球只吸引那一点。

需要注意的是,每一个物体都有重心,并且只有一个重心。

视频中说到,质地均匀的,形状规则的物体的重心就在他的几何中心。

其实质地均匀指的是质量分布均匀。

这类物体的中心分布只与物体的形状有关,如果物体的形状是规则规的,比如中心对称或者轴对称的物体,它们的重心就在它们的几何中心。

比如圆盘的重心在它的圆心,球体的重心就在其球心,轴对称的圆柱体,重心就在其对称轴的中点。

同学们仔细观察下面这一组图,然后思考这一问题:重心一定在物体上么?
生:不一定
师:可以看到,圆环的重心在其圆心,并不在圆环上,而篮球的重心在其球心,但篮球内部为空气, 所以重心也不在篮球上。

所以物体的重心既可以在物体上也可以不在物体上。

那对于质量分布均匀, 形状不规则的薄板,可以用悬挂法来寻找。

先在A 点把薄板悬挂起来,薄板静止时,薄板所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以薄板的重心一定在通过A 点的竖直线AB 上。

然后在C 点把薄板悬挂起来,同理知,薄板的重心一定在通过C 点的竖直线CD 上,两条线的交点O 即为薄板的重心位置。

这里要注意的是,悬挂法只能确定薄板的位置。

质量分布不均匀的物体,重心的位置不但与形状有关,还与物体的质量分布情况有关,只能通过实
圆铅球 圆柱
体 圆环 篮球 圆筒
验或者数学运算求得,这种情况比较复杂,我们在这里就不介绍了。

师:同学们思考一下,物体的重心能不能改变呢?老师这里有一个柔软质地均匀的钢尺,当它展平的时候,重心在哪呢?
生:钢尺的中心
师:那老师把它弯成一个圆环,此时它的重心位置在哪呢?
生:在他的圆心位置
师:对,此时重心就不在物体上了,所以当物体的形状发生改变时,物体的重心位置就会发生改变。

其实当物体的质量分布发生变化时,物体的重心位置也会发生改变,例如,在装一桶水时,卡车的重心位置比较靠前,水桶慢慢装上去时,卡车的重心位置越来越靠后。

因此物体形状和质量分布发生变化是,都会影响物体的重心位置。

③重心与稳度
师:知道物体的重心位置有什么用呢?在回答这个问题之前呢,我们先来做一个小实验。

纸板上有三个底面积一样,高度不同的长方体纸箱,质量分布均匀,那么他们的重心位置应该在?生:它们的中心位置
师:没错,那老师为了方便你们观察,把重心的高度用蓝色的笔标出来了,最高的长方体的重心位置最高,最矮的那个重心最低。

当我把纸箱缓缓倾斜时,同学们注意观察纸箱的倾倒情况。

老师演示
生:最高的纸箱最先倾倒,最矮的纸箱最后倾倒。

师:这说明重心越低,物体越稳定。

利用物体的这一性质,我们经常会改变物体的形状或者质量分布情况以降低它们的重心,提高物体的稳定性。

世界最高楼迪拜塔就是利用这一原理建造而成的。

迪拜塔高822米,可能同学们没有什么概念,我们可以观察到他周围有一些比较低矮的建筑,但是你知道么,这些“低矮”的建筑是四五十层楼高的摩天大楼,由此可知如此高耸入云的建筑是多么的巧夺天工,为了保持它的稳定,迪拜塔做成了下大上尖的形状,这样可以大幅度的降低它的重心,
稳定性得到大大的提高。

师:老师再演示一遍,同学们注意观察,当我开始倾斜纸板时,纸箱立刻就倾倒了么?
生:没有
师:可以看到,纸箱在倾斜的过程中是有维持了一段时间的稳定的。

那它们什么时候会倾倒呢?生:当纸板倾斜到了某一程度时
师:某个程度?纸箱倾倒临界条件是什么呢?我们来分析一下纸箱在倾斜过程中的重力作用线的变化,纸箱的支持面始终为它的底面,当纸板还没倾斜时,纸箱的重力作用线落在支持面的中心,纸箱慢慢倾斜,重力作用线逐渐偏离支持面的中心,直到重力作用线与支持面的边界相切,此时纸箱仍未倾倒,当我给纸箱再增加一微小的倾斜,重力作用线就落在了支持面外,纸箱就翻倒了。

所以物体不发生翻倒应保证重力作用线在支持面内。

师:物体翻倒后处于上图所示的状态下,可以发现这三个纸箱的高度是一致的,但支持面的大小不一样,老师在这个状态下将纸板再次从水平状态慢慢倾斜,同学们觉得会发生什么现象呢?
生:三个纸箱同时翻倒
师:真的么?那老师来演示,注意观察,神奇的事情发生了
生:支持面最小的那个纸箱先翻倒
师:没错,而且支持面最大的那个直到非常倾斜之后才翻倒的。

这是为什么呢?能不能利用刚才的知识解答呢?
生:支持面最小的纸箱的重力作用线最先超过他的支持面。

师:没错,支持面最大的纸箱的重力作用线最靠里,最不容易落在支持面外,支持面最小的纸箱重力作用线最容易落在支持面外,因此最容易翻倒。

物体的这一性质常用于检查双层公交的稳定性测试,公交车若遇到路边两侧高低不一致时容易翻倒,我们在制造公交时应使它的重力作用线不轻易超过他的支持面,可以通过降低车子的重心或者增大两侧轮子的轴距来实现,但路北面的宽度是一定的,车子的轴距不可能做到很宽,因此我们应尽量降低物体的重心,因此公交一般都没有做的很高。

我们来总结一下重心与物体的稳定度的关系:
重心的高低影响物体的稳定,重心越低,物体的稳定性越高
物体不翻倒的条件:重力作用线在支持面内
师:课上了那么久,同学们也累了,那我们来做一个趣味的实验放松一下。

这个实验名字叫做会爬坡的锥体。

这是一个两端高度不一致的导轨,并且越往上导轨越宽(展示导轨的正面与侧面)。

这是一个质地均匀,形状规则的锥体,那么他的重心应该在他的几何重心,就是在这个锥体轴线的中点处,当我把锥体放在导轨的低处,会发生什么样的现象呢?
生:会往上爬!
师:看来同学们有去科技馆看过这个装置了,我们一起来看一下是否是那么神奇呢?
锥体慢慢爬上去了。

师:为什么锥体会往上爬呢?难道它竟然是反重力的么?其实不是,我们都被这个导轨欺骗了。

(flash动画演示锥体爬坡城中的重心变化)其实锥体在运动过程中重心是不断降低的,因此锥体看起来在上升了实质上是在下降。

所以我们判断一个物体所处的高度要根据物体的重心高低来判断,物体的重心高,说明这个物体所处的位置比较高。

那我们今天的课程上到这里就结束了,课后请同学们完成重力与重心这一节的完全解读和第9,10期的报纸。

相关文档
最新文档