探究性学习:重心【学生学段】初三学生【导言】播放春晚杂技片断
当为什么表演家可以踩在另一位的手心上而不跌落
因为他们能保持平衡,刚才手心顶住上方演员使之保持平衡的位置就是上面演员的重心,重心就是使物体保持平衡力的作用点
欣赏了这么经典的画面,大家想不想研究一下杂技背后的原理呢
下面我们一起来亲自体验一下物体的平衡
【任务】[知识技能]通过寻找常见的几何图形重心的数学活动,经历探究物体与图形的重心的过程,了解规则几何图形的重心就是它的几何中心
[数学思考]在探索线段特殊平行四边形、三角形重心的活动过程中,经历观察、实验、猜想、验证以及证明等过程发展几何直觉,体会探究方法的重要性
[解决问题]了解重心的物理意义,体会数学与物理学之间的联系,能用实验的方法寻找任意多边形的重心,能发现问题、提出问题,不迷信权威,具有创新精神
[情感态度]在进行探究活动的过程中培养学生积极动手、合作交流意识,感受数学活动的乐趣
【过程】活动一初步尝试请小组分工操作:用一根手指顶起一个直尺;用一根手指顶起一个圆珠笔
师:直尺的重心和圆珠笔的重心有何区别
活动二:悬挂找中心介绍悬挂法找物体重心①学生介绍物理学中用悬挂法找重心的方法先在A点把物体悬挂起来,当物体处于平衡时,物体所受重力跟悬挂绳的拉力在同一直线上,所以物体的重心一定在通过A点的铅垂线AB上,然后在D点把物体悬挂起来,同样可以知道,物体的重心一定在通过D点的铅垂线DE上,AB和DE的交点C,就是该物体的重心
②小组探究:用悬挂法探究平行四边形的重心通过操作得出结论,请几个小组发言人展示探究结果,最后得出平行四边形的重心是它的对角线的交点,即为平行四边形的几何中心
推断出矩形、菱形、正方形的重心也在对角线交点上,用手指顶起多边形验证
用悬挂法探究不规则图形三角形、多边形的重心学生操作实验后得出结论:三角形三条中线交于一点,这一点就是三角形的重心