第一篇:《重力_基本相互作用》教學設計
一、教學目標
1.知識與技能:
(1)了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認識力能使物體發生形變或物體運動狀態發生改變。能分析施力物體和受力物體。
(2)知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖。
(3)知道重力產生的原因及其定義,理解重力的大小以及測量和方向,知道重心的概念。(4)初步了解四種基本相互作用的特點和作用范圍。2.過程與方法:
通過觀察和親身感受,概括出重力的產生、方向、大小的特點,培養學生歸納總結知識的能力。3.情感、態度與價值觀:
(1)通過“重心”概念的引入滲透“等效代替”的思想。
(2)通過對四種基本相互作用的介紹,激發學生努力學習,以后投身到新領域的探索中去。
二、教學重點和難點
重點:
1.力的概念的建立過程,學生對于力的概念存在一些模糊的概念,為了讓學生對力有更清晰的認識,因此教學中應重點講解力的概念的建立過程。
2.重力的三要素的分析過程。因為重力三要素的分析研究方法能為其他學習作鋪墊,所以應是本節的另外一個核心內容。
難點:
不規則物體的重心的確定,對于不規則物體的重心的確定學生不容易接受,而且也不容易想到,所以在教學中用實際操作突破難點。
三、課時安排
1課時
四、教學過程
1、新課引入
觀察足球場上運動員們踢球、傳球以及守門員接球的動作。
教師:同學們說說運動員的這幾個動作中,足球的運動狀態都發生了怎樣的變化? 生1答:踢球是足球由靜止狀態到運動狀態。
生2答:守門員接球是足球由運動狀態到靜止狀態。生3答:傳球是足球運動方向的改變。
教師:之前我們學習過,物體的運動狀態是用哪個物理量來表示的? 生答:速度。
教師:所以當物體的速度發生變化是,我們就說物體的運動狀態發生了變化。我們再看看之前運動員踢球的幾個動作,也可以看到,運動狀態的變化有三種:速度的大小發生變化;
生答:速度的方向發生變化;速度的大小、方向均發生變化。教師:那么,這種運動狀態的改變,我們就歸因為‘力’的作用。
2、新課教學
所以,從我們對足球的運動狀態以及松枝的彎曲我們就可以得到力的定義了。有沒有哪個同學可以來總結一下力的定義?
生答:力就是物體與物體之間的相互作用。
教師:力的單位是牛頓,簡稱牛,用字母N表示。語文有一種學習態度叫做咬文嚼字,那么我們也來對力的概念進行一次咬文嚼字!首先我們看到‘物體與物體之間’,同學們說說,你們對這個短語是如何理解的?
生答:力是存在于物體之間的。
教師:對,力不能離開物體而單獨存在,有力就一定至少有兩個物體的存在,而這兩個物體,講有一個是施力物體、一個是受力物體。所以,這里我們就得到了力的第一個性質——物質性。然后我們再看到定義的‘相互’兩個字,這個詞同學們又如何理解呢?
生答:A對B施加一個力的時候B也對A有一個力。
教師:沒錯,一個物體是施力物體的同時也是受力物體,這就是力的第二個性質——相互性。同時力的最后一個性質就是矢量性,力是一個矢量,所以力?
生答:既有大小,又有方向。教師:再了解了力的三個性質之后,同學們來回答一下,力可以離開物體而單獨存在嗎? 生答:不能。
教師:那么,兩個物體一定要相互接觸才能產生力嗎? 生答:不一定
說完了力的三個性質之后,我們再回過頭來看看力的定義,我們還有哪一個詞語沒有研究? 生答:作用。
教師:沒錯,既然有力的存在,那么力就一定會對物體產生一個力的作用效果,那么根據前面我們引入的生活中的一種運動一種自然現象,同學們說說,力的作用效果有哪兩個?
生答:運動狀態的改變和物體的形變。
教師:很好,當力改變物體的運動狀態就可以使力產生一個加速度,而力是物體發生的形變,有些形變我們肉眼就可以辨認,有些微小形變我們肉眼無法看出來卻需要精密的儀器來檢測了。但是力的作用效果,無外乎就是這兩種了,當然也可以一個力的施加,兩種作用效果都產生也是可以的。那么,影響力的作用的因素又是什么呢?
生答:力的大小、方向、作用點。
教師:也就是力的三要素。說道力的大小,同學們說說,力的大小我們是用什么儀器來測量的? 生答:彈簧測力計。
教師:力的測量需要用到測力計,而我們平時用得最多的就是彈簧測力計,這里老師也還有展示一下其他不同型號的測力計。
可是我們這節課說了這么久的力,都是口頭上說的,所以我們要如何將力這種看不見又摸不著的東西表示到紙上來呢?于是,這里我們就進入到力的圖示學習。力的圖示就是用一根帶有箭頭的線段來表示力的三要素。線段的長度表示?
生答:力的大小。
教師:線段的箭頭表示? 生答:力的方向。
教師:線段的起點表示? 生答:力的作用點。
教師:如果我要表示一個大小為15N、方向為水平向右的力推木箱的情況,力的圖示如下:
作力的圖示的步驟是: ①選取合適的標度;
②從作用點開始沿力的方向畫一條有向線段,線段的長短按選定的標度和力的大小畫出,線段上還要標出刻度,同時一定要注意必須是整數倍,不可以出現分數;
③在弦斷的末端加上箭頭表示力的方向; ④最后標上力的大小和名稱。
在作力的圖示的時候,還有一點需要注意的是,我們在畫同一物體受到多個力的作用時,作力的圖示選取能畫一個力就選一個標度嗎?
生答:不能。
教師:是的,這里的表示各個力的標度畢竟要統一。
而在了解了力的圖示之后,我們在這里還要區分一下另一個概念,就是力的示意圖:只需要畫出力的作用點和方向,以表示物體在這個方向上受到了力。
3、練習鞏固
下面我們來做一個例題,來熟悉下力的圖示要如何來畫,它的步驟是怎么樣的,又有哪些注意事項。例:物體A對B的壓力是20N,如圖所示,試畫出這個力的圖示。
練習1:關于力的下述說法中正確的是(A)A.力是物體對物體的作用
B.只有直接接觸的物體之間才有力的作用 C.力可以離開物體而獨立存在 D.力的大小可以用天平測量
4、重力
在上一章的自由落體運動中我們已經知道,冬天飄落的雪花、夏天的雨水、秋天的落葉,這些物體的下落都是因為它們受到了什么力的作用?
生答:重力。
教師:沒錯,在地球附近的物體,由于地球的吸引而使物體受到的力,我們就叫做重力。那么同學們思考一下,力都伴隨著施力物體與受力物體,同學們說說重力的施力物體是誰?
生答:地球。
教師:受力物體呢? 生答:地球附近的物體。
教師:那同學們再想想,物體受到重力的作用,需要與地球相接觸嗎? 生答:不需要。
教師:所以,重力就是非接觸力。還有,物體受到重力的作用,與物體的運動狀態有沒有關系? 生答:沒關系。
教師:同學們都回答對了,但是如果老師把重力的定義反過來說,重力就是地球對物體的吸引力,這句話對嗎? 生答:??
教師:這里要注意將定義反過來說是不對的。重力只是地球吸引力的一部分,還有一部分是我們以后會學習到的向心力。那么,在知道了重力的來源之后,我們接下來看看力的三要素。首先是重力的大小。在初中我們就已經學習過了重力的計算公式是?
生答:G=mg。
教師:g的取值是? 生答:9.8N/kg。
教師:那么,根據我們在自由落體運動的學習中,大家再一起來回憶下,重力加速度的大小隨著緯度有一個怎樣的變化?
生答:隨緯度的增大而增大。
教師:那么,同一個物體,它在赤道所受到的重力和兩極所受的重力大小是怎么樣? 生答:赤道最小,兩極最大。
教師:那么既然知道了這個變化之后,我們來討論一下,一團棉花,在上海稱是100N,到了遲到去稱還是100N,試問棉花是受潮了還是變干了?
生答:受潮了。
教師:為什么是受潮了?
生答:因為赤道比上海的重力加速度要小,稱的重量也應該要變小才對,但是現在它的重量卻是一樣的,所以只能是受潮了。
教師:很好。現在我們再來說說重力的方向是? 生答:豎直向下。
教師:沒錯,因為重力的方向總是與水平面是垂直的,所以我們在生活中的應用就是重錘線。建筑工人建樓的時候,他們要如何判斷樓是筆直筆直的呢?如何避免建成和比薩斜塔一樣呢?這就是重錘線能起到的效果了。
5、重心
那么,我們再說了重力的大小、方向之后,還有一個什么要素沒有提到? 生答:作用點。
教師:重力的作用點在哪里呢?首先我們看到一根長桿,長桿的每一個小段是不是都會受到重力的作用?!可是無數的小段就有無數的重力,我們一個個研究太麻煩啊,所以這個時候我們就會將每一段的重力等效到一個點,這個點所受到的重力的效果就可以代表整個長桿的受重力的效果。同理上面的那一串葡萄的沒一個重力,我們也是一樣等效到一個點上,代表整個整串葡萄的重力。所以我們就把這個點叫做重心。那同學們在想想,重心的位置我們要如何去確定呢?它跟什么因素有關?
生答:??
教師:我們首先看幾個簡單的物體,圓球、長桿、以及圓柱體的重心在哪? 生答:在它們的幾何中心上。
教師:沒錯,所以質量分布均勻、形狀規則的物體重心位置在它的幾何中心上。但是我們再看看一輛貨車拉一個油桶的重心,與同一輛貨車拉三個油桶的重心一樣嗎?它的重心會如何移動?
生答:會往后移。
教師:沒錯,所以物體的重心除了跟物體形狀有關之外,還跟物體內的質量分布有關系。可是,物體的重心,一定會在物體上嗎?可不可以在物體外?有沒有哪個同學可以舉出一個反例?
生答:圓環等??
教師:而那些質量分布不均勻或者形狀不規則的物體,我們又要如何去確定它們的重心呢?這里,老師給大家介紹一種方法——懸掛法。同學們能想到懸掛法的原理嗎?
生答:??
教師:這是由于二力平衡的原理。但是,懸掛法對于一切物體都可以測出重心嗎?它有什么局限性嗎?難道老師還可以用懸掛法測出講桌的重心嗎?
生答:只適用于與薄板狀的物體。
教師:沒錯,這就是它的局限性。在全部學習完了重力的知識之后,本節還有對四種基本相互作用的介紹,這個內容就給大家5分鐘自己看書了解。
6、重力習題鞏固
1、關于物體所受的重力,以下說法中正確的是(D)A、物體只有在地面靜止時才受到重力作用
B、物體在自由下落時所受的重力小于物體在靜止時所受到的重力 C、物體在向上拋出時受到的重力大于物體在靜止時所受到的重力
D、同一物體在同一地點,不論其運動狀態如何,它所受到的重力都是一樣大
3、一杯子裝滿水,杯的底部有一個小孔,在水從小孔不斷流出的過程中,杯連同杯中水的共同重心將(D)A、一直下降 B、一直上升 C、先升后降 D、先降后升
7、課后思考
①‘孤掌難鳴’說明了一個什么道理? ②電子秤稱量的是質量還是重量?
③為什么現在優秀的跳高運動員都采用‘背越式’技術?
五、板書設計
一、力的概念
1、定義:物體與物體之間的相互作用;
2、性質:①物質性、②相互性、③矢量性;
3、作用效果:①改變物體的運動狀態、②使物體產生形變;
4、影響作用效果的因素:大小、方向、作用——力的三要素;
二、力的圖示
大小→線段長度、方向→箭頭方向、作用點→箭尾(箭頭);區別:力的示意圖
三、重力
1、定義;
2、大小:G=mg;g=9.8N/Kg
3、方向:豎直向下;
4、重心:
①定義;②重心的位置既與物體形狀有關,還與質量分布有關; ③懸掛法——只適用于薄板狀物體。
第二篇:《重力_基本相互作用》說課稿
《重力 基本相互作用》說課稿
寧縣四中 高一物理備課組 石銀剛
一、說教材
(一)在教材中的低位和作用:
本節課選自人教版高中物理必修一第三章第一節內容,從這節課開始研究物體所受的力,本節教材通過分析生活和生產中大量的實際問題(如運動員踢球、守門員接球、壓鋸條、物體落向地面、地球自轉等)引入力的概念和重力的概念,并應用二力平衡原理引入重心的概念。自然界中的物體,正常情況下都離不開重力的作用,因此在相互作用的教學中,教材將重力放在其它力的前面,突出重力的重要性。由于學生對重力并不陌生,因此教材在這部分的處理中只做陳述性的簡單介紹。從本節課的內容和學生的現有接受能力來看,力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關和重心的概念是這節課的難點。為了解決重心這一難點,教材列舉了大量的實例,以求幫助學生理解這一難點。
(二)教學目標:
按教學大綱要求,結合新課程理念,我設計如下的三維目標。知識與技能
1.了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認識力能使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變;
2.知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖; 3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質量的關系; 4.知道物體重心的含義;
5.知道重力產生的原因及其定義; 6.了解四種基本相互作用。過程與方法
1.知道認識力的作用是從力的作用產生的效果開始的;
2.能通過探究活動體驗力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關;
3.能通過多個實驗現象歸納得出力的作用是相互的; 4.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理方法。情感態度與價值觀
通過本節課的學習,培養全面觀察分析問題的能力。
(三)教學重點:
1.力的概念、圖示以及力的作用效果 2.重力的概念及重心的理解
(四)教學難點: 1.力的概念
2.重力的概念和重心位置
二、說學情分析:
在初中,學生已經學過了重力和力的概念,對重力和力的概念已有初步的了解,并學習了力的圖示,學生的這種儲備為這節課的教學帶來方便,使教學難度大大降低,因此教學中要抓住這一特點,突出過程的體驗和情感教育,這樣使我們的物理課更接近生活,更易于學生接受,從而帶動學生學習的積極性。
三、教學用具:
多媒體課件、長方形木塊、鋸條、橡皮條、已知質量的鉤碼、重垂線、鉛筆、刻度尺、質量均勻的金屬板等
四、說教學設計:
基于以上分析,為使本堂課圍繞重點、突破難點,同時讓學生在課堂教學中能力得到提高,我設計如下教學過程。
(一)創設情境引入力的概念
1.由同學們已有的力學知識入手,引入新課。
視頻播放:運動員踢球、守門員接球、運動員用頭頂球、人推物體(但沒有推動)、火箭發射、壓縮海綿等錄像資料。
得出力的概念。
[設計意圖:我從生活情景中引入新課,是為了激發學生的好奇心,為學生學習重點和難點內容作鋪墊。]
(二)探索力的概念、圖示,了解力的作用效果
演示用手壓鋸條、拉橡皮條等實驗,并讓學生舉出生活中的實例。得出力是改變物體運動狀態和發生形變的原因。學生概括力的定義。并在老師引導下探索出力的表示方法,即力的圖示。進而了解力的作用效果。[創設意圖:演示生活例子,多聯系實際,利用學生頭腦中已有的物理知識,自主概括概念,最后老師總結;突出了以學生為主體的教學理念,有利于學生加深對物理概念的理解。]
(三)創設情景,引入重力并了解重心概念
投影展示物體下落的幾幅圖象,引出重力概念,并探究重力的三要素,探究重心的位置。
[設計意圖:聯想生活實際,并結合學生已有的知識,使學生自主概括重力的概念,通過實驗探究掌握重心確定的方法。]
(四)閱讀教材學習四種基本相互作用
學生閱讀教材,并總結四種基本相互作用力的基本特點。
[設計意圖:這部分內容屬于了解性的問題,讓學生自己閱讀有助于提高學生的閱讀科技論文的能力,是學生提高自己水平的很好機會,鍛煉學生的自學能力,為終身學習做好準備。]
五、板書設計
1.重力 基本相互作用
一、力和力的圖示:1.力的定義 2.力的理解、分類 3.力的單位、測量 3.力的圖示和力的示意圖
二、重力:1.大小:G=mg(g大小的變化)2.方向:豎直向下
3.重心:等效替代、重心的位置的影響因素、重心位置的確定方法 三、四種基本相互作用:1.萬有引力 2.電磁相互作用 3.強相互作用 4.弱相互作用
第三篇:重力、基本相互作用 教案
3.1重力、基本相互作用
一、教材分析
本章講述的是關于“力”的基礎知識,是學習靜力學的基礎和準備.內容包括重力、彈力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章內容與初中學過的有關力學知識聯系密切,是初中知識的擴展和深化,是今后學好其他力學知識的基礎.所謂基礎性,就是要為學習力學知識打下扎實的基礎.從知識方面來說,就是理解力的初步概念,理解重力、彈力、摩擦力產生的條件和特性,會進行力的合成和分解.從運用方面說,是初步熟悉對一個物體的受力分析,會畫出正確的受力圖.本節具有預備性,不論在知識上和運用上都要有一個“度”.比如在本章第二節提到:“用懸繩掛著的靜止物體,用靜止的水平支持物支持的物體,它們對豎直懸繩的拉力或對水平支持物的壓力,大小等于物體受到的重力.”在這一節就不要求從道理上把這一論斷說清楚
二、教學目標
1、知道重力產生的原因及其定義。
2、知道重力的方向以及重力的大小與物體質量的關系,能用重錘線檢驗一條線或一個面是否豎直或水平。
3、知道物體重心的含義
4、了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認識力能使物體發生形變或運動狀 態發生改變
5、知道力的三要素
6、了解四種基本相互作用
三、教學重點
1、重力的方向以及重力的大小與物體質量的關系
2、力能使物體發生形變或運動狀態發生改變
四、教學難點
1、力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關
2、重心的概念
五、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
勻速直線運動,勻速圓周運動,加速直線運動有何區別? 引入物體運動狀態發生變化的含義是什么?
學生閱讀課本P54第一段后答:物體速度(大小、方向)發生變化 物體發生形變的含義是什么?學生閱讀課本P54第二段后舉例。
(二)情景引入、展示目標
同學們都平時都習慣這樣說,我們班要數某某同學的力量最大,某某同學腳部的力量最強,一腳可以把足球開出五、六十米。這種對力的說法符合物理角度對力的定義嗎?本節課我們將著手研究這個問題,并學習幾種簡單的力學問題。
(三)合作探究、精講點播
一、力和力的圖示
⑴力的描述:力是物體與物體的作用。(即力產生的條件是兩個或兩個以上的物體發生作用)
⑵力的作用效果:使物體的運動狀態發生改變或是物體發生形變。⑶力的測量工具:測力計(彈簧秤)⑷力的單位:牛頓
⑸力的量性:矢量,遵循矢量運算法則
⑹力的圖示:按一定比例作出的帶箭頭的線段,線段的長短表示力的大小,箭頭的方向表示力的作用方向,箭頭或箭尾表示力的作用點。
二、重力
1、重力
提問:重力是怎樣產生的?
學生在預習后回答:地球上的一切物體都要受到地球的吸引,所以人跳起來總會落在地上,扔出去的東西總要落回地面。
提問:有的同學說物體的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢? 學生猜疑:有的說是,有的說不是。
教師釋疑:嚴格地說,重力并不是地球的吸引力,而是吸引力的一部分,以后才會學到這些知識,現在知道就行了。所以說重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,而不能說地球的吸引力就是物體的重力。由于兩者相差很小,通常可以用重力代替吸引力。⑴概念:由于地球對物體的吸引而使物體受到的力,叫做重力。重力就是重量。一個物體受到10N的重力,可以說這個物體的重量是10N。提問:重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰? 學生:施力物體是地球,受力物體是重物。
強調:地球上的任何物體在任何狀態下都受到重力的作用。因此,在今后的受力分析中重力肯定有。
在月球上,物體也會由于月球的吸引而受到相應的重力,到其他星球表面也一樣。⑵產生條件:是由于地球的吸引。
2、重力的大小和方向
提問:重力的大小可以用彈簧秤來測量,為什么? 學生:物體靜止時對彈簧秤的拉力大小等于其重力。
實驗:手提彈簧稱及其下掛的鉤碼,測出鉤碼的重力;在豎直方向上用不同的方式運動,觀察彈簧稱示數及其變化。
(引導學生根據實驗,并結合二力平衡知識得出結論)⑴重力的大小:
重力的大小可以用彈簧秤測出。
在靜止的情況下,物體對豎直懸繩的拉力或對水平支持物的壓力,在數值上等于物體重力的大小。
動手實驗:用彈簧秤測量一個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼的重力的大小,觀察計算重力G與鉤碼的質量m的關系。
學生馬上得到:G與m成正比。
重力大小與物體質量關系: G=mg(g=9.8N/kg)
強調:g值在地球的不同位置取值不同,一般情況下忽略這個差異,可認為g值是恒定的。實驗:從靜止釋放的小石塊總是豎直下落,重錘線的方向總是豎直向下。
歸納:從靜止釋放的小石塊總是豎直下落,分析重錘線下重物的受力情況,可知重力的方向豎直向下。
⑵重力的方向:總是豎直向下。
強調:豎直向下不能說成垂直向下,豎直向下指的是與水平地面相垂直,不能籠統指垂直方向。
3、重心
⑴概念
物體的各部分都受到重力的作用。從效果上看,可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點,或各部分重力的等效作用點,或各部分所受到的重力的合力的作用點,叫物體的重心。
通俗點講,重心就是重力的作用點。把物體的全部質量集中到一點將不影響研究結果,這就是物理學的一種等效替代的思想。⑵與重心位置有關的因素: ①與物體的形狀有關; ②與物體的質量分布有關。
質量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關。
質量分布均勻的有規則形狀的物體,其重心在此幾何中心上。
同學們在初中知識的基礎上,找出這些質量分布均勻的物體的重心(投影分析)
質量分布均勻的形狀不規則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或尋找支點法找到。
學生動手找自己的不規則薄板的中心,并且說出其原理。
教師演示:木圓環,不規則形狀薄木板的重心。(參照課本中P5的實驗)
驗證:用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細線,讓其穿過重心C點,再在其重心C處拴上細繩提拉,驗證薄板可以水平平衡。也可以重心C為支點,讓薄板水平平衡。演示講解:不倒翁的制作就是改變橢圓空腔的重心,增強對重心概念的印象。演示:將一段均勻的直鐵絲,做成直角、四邊形、圓形等不同的形狀,用懸掛法尋找其
C C 重心的位置。
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外。物體的穩定程度與重心的高低及支承面的大小等有關。
簡單介紹一下不倒翁的原理,讓學生有一種印象,為以后學習習近平衡的種類奠定基礎。鞏固練習:用卡車運輸一些有的輕、有的重物體,將這些物體怎樣堆放到卡車上較為合理。
(盡量將重的物體放在車的底部,整體的重心較低,行駛較安全)
三、基本相互作用
引力相互作用是是所有物體之間都存在的一種相互作用。對于通常大小的物體,它們之間的引力非常微弱,常被忽略不計。
電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運動電荷之間的相互作用。電和磁是密切相關的,在一個參考系中觀察到的磁力可以和另一個參考系中的電力聯系起來,電力和磁力可統一為電磁相互作用。
引力和電磁力能在宏觀世界里顯示其作用。這兩種力是長程力,從理論上說,它們的作用范圍是無限的。但是,電磁力要比引力強得多。宏觀物體之間的相互作用,除引力外,所有接觸力都是大量原子、分子之間電磁相互作用的宏觀表現。
強相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范圍在原子核尺度內。強作用力只在10m范圍內有顯著作用,弱作用力的作用范圍不超過10m。這兩種力只有在原子核內部和基本粒子的相互作用中才顯示出來,在宏觀世界里不能覺察它們的存在。核子(質子、中子)、電子和中微子等參與弱相互作用。強相互作用是介子和重子(包括質子、中子)之間的相互作用,因為這種力將核子束縛在一起,核物理學家們把它稱為核相互作用。
六、課堂小結
本節課的應用主要涉及力的概念、力的圖示、重力大小的計算和方向的判定,以及物體重心位置的確定。對四種基本相互作用只要作一般性的了解。這節課重點是對重物牽引下小車的運動進行探究,在探究過程中,涉及到了實驗的設計、操作以及作圖象的方法、原則,很好地提高了大家各方面的能力,同時又為后面學習這種勻變速運動打下了基礎。-15
第四篇:重力 基本相互作用學案
重力
基本相互作用學案
一、學習目標:
1.知道力是使物體運動狀態發生改變和發生形變的原因。
2.能初步認識力是物體間的相互作用,能分清受力物體和施力物體。
3.知道力是矢量,知道力的作用效果和決定力的作用效果的因素,在具體問題中能畫出力的圖示和力的示意圖,知道力的兩種分類方法。
4.知道重力是由于物體受到地球的吸引而產生的。知道重力的大小和方向,知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。
5.了解四種基本相互作用力的特點和作用范圍。
二、課前預習
1.物體的運動狀態是用什么物理量來描述的?舉例說明運動狀態的改變?
2.舉例說明形變的概念
3.力的概念及力的三要素
4.舉例說明力是矢量,力的單位、符號,力是用天平還是用彈簧秤測量的?
5.如何用作圖的方法表示力?力的圖示與力的示意圖的有何區別?
6.重力是如何產生的?施力物體是什么?重力和質量有何關系?重力的方向怎樣?
7.什么是重心?重心是否是物體上最重的一點?你能確定什么物體重心的位置?
8.四種基本相互作用是什么?舉例說明各自特點。
三、學習過程
1、力是物體間的相互作用(1)力的特性(2)力的三要素(3)力的作用效果
2、力的圖示
(1)方法。
(2)畫力的圖示的步驟
3、力的示意圖
4、力的分類
按力的性質和力的效果分類
①性質力:重力、彈力、摩擦力、電磁力、分子力等。
②效果力:支持力、壓力、拉力、動力、阻力、向心力等。
5、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
(1)重力的產生
(2).重力的方向總是豎直向下的(3).重力的大小由物體的質量和所處的地理位置共同決定
6、重心
(1)概念
(2)位置
7、四種基本相互作用:
三、例題
例
1、繩對物體豎直向上的拉力大小為150N,用力的圖示法表示拉力。
例
2、下列說法正確的是()
A.物體運動狀態發生改變,一定受到力的作用
B.物體的運動狀態不發生改變,一定沒有受到力的作用 C.力的作用效果由力的大小方向決定
D.物體受力后一定同時出現形變和運動狀態的變化 例
3、下列說法正確的是()
A.地球上的物體均受到重力的作用,不論其是否運動 B.物體受到的重力就是地球對物體的吸引力 C.重力的產生不需物體與地球直接接觸 D.重力的受力物體是地球
例
4、關于重力大小的說法正確的是()A.同一物體的重力大小在地球各處是相等的
B.同一地點,物體的重力與質量成正比
C.物體落向地面時受到的重力大于它靜止時受到的重力
D.物體的重力總等于它對豎直測力計的拉力[來源:學_科_網Z_X_X_K] 例5.運動員把足球踢出后,球在空中所受到的力有()A.重力、踢球力、空氣阻力
B.重力、使球向前飛的力、空氣阻力
C.重力、使球向前飛的力、踢球力、空氣阻力 D.只有重力和空氣阻力
例
6、關于重心說法正確的是()A.重心就是物體上最重的一點
B.直鐵絲彎曲后,重心便不在中點,但一定還在鐵絲上。C.重心就是物體的幾何中心 D.重心是重力的等效作用點
四、當堂練習
1、下列關于力的說法正確的是()
A.磁鐵間有作用力,說明力可以離開物體而獨立存在 B.只有接觸的物體間才有力的作用 C.一個力必定與兩個物體相聯系
D.力可以用天平測量
2.下列各種力的名稱,根據力的效果命名的是()A、浮力B、彈力C、重力D、拉力 E、摩擦力F、動力 G、阻力 H、壓力 I、支持力 J、分子力
第五篇:1 重力 基本相互作用 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
知識與技能
1.了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認識力能使物體發生形變或使物體運動狀態發生改變.
2.知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖. 3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質量的關系. 4.知道物體重心的含義. 5.知道重力產生的原因及其定義. 6.了解四種基本相互作用. 過程與方法
1.知道人類認識力的作用是從力的作用產生的效果開始的.
2.能通過探究活動體驗力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關. 3.能通過多個實驗現象歸納得出力的作用是相互的. 4.自己動手,找不規則薄板重心的實驗鍛煉自己的動手能力. 5.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學方法. 情感態度與價值觀
1.通過實例激發學生對科學的求知欲、激勵探索與創新的意識. 2.通過實驗,培養學生的團結協作精神.
3.通過本節課的學習,培養全面觀察分析問題的能力.
2.教學重點/難點
教學重點
1.力的概念、圖示以及力的作用效果. 2.重力的概念及重心的理解. 教學難點 1.力的概念. 2.重心的概念和位置.
3.教學用具
多媒體、板書
4.標簽
教學過程
一、力和力的圖示
1.基本知識
2.思考判斷
(1)物體的運動狀態變化,就是速度發生了變化.(√)
(2)力是矢量,力的作用效果除與力的大小有關外還與力的方向和作用點有關.(√)(3)力可以離開施力物體或受力物體單獨存在.(×)探究交流
要完整的表示某一力需要表示出哪些方面? 【提示】需表示出力的大小、方向、作用點這三個方面,這種表示方法叫力的圖示.二、重力 1.基本知識
(1)產生:由于地球的吸引而使物體受到的力.
(2)大小:G=mg其中g是自由落體的加速度,一般計算中取9.8m/s2(3)方向:豎直向下
(4)重心:從效果上可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點,這一點叫物體的重心.形狀規則的均勻物體重心在其幾何中心處,質量分布不均勻的物體,重心位置與形狀和質量分布有關.
2.思考判斷
(1)重心是物體重力的作用點,重心一定在物體上.(×)(2)地球對物體有吸引力,而物體對地球無吸引力.(×)(3)物體的重心可以用懸掛法確定.(√)探究交流
如圖所示,身體素質和技術相當的跳高運動員,為什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成績好呢?
【提示】跳高運動員在越過橫桿時,“背越式”運動員的重心比“跨越式”運動員的重心升高的高度低,因此運動員越過相同高度的橫桿,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些.三、四種相互作用 1.基本知識(1)萬有引力:在宇宙中,相互吸引的作用力存在于一切物體之間,強度隨物體間距離增大而減弱.
(2)電磁相互作用:電荷和電荷,磁體和磁體間的相互作用.
(3)強相互作用:在原子核內把質子和中子緊密地保持在一起的作用力,它的作用范圍約10-15m,超出這個界限該力已經不存在了.
(4)弱相互作用:在放射現象中起作用的力,作用范圍與強相互作用相同,但強度只有強相互作用的10-12倍.
2.思考判斷
(1)一切物體之間都存在著相互作用的吸引力.(√)
(2)強相互作用存在于宏觀物體之間,而弱相互作用存在于原子核內部.(×)(3)電荷間的相互作用,磁體間的相互作用在本質上是同一種相互作用的不同表現.(√)四.力的效果、力的圖示、力的示意圖 【問題導思】
1.物體的速度變化,這是力的效果嗎?
2.力的三要素中,哪一個要素在力的示意圖中不能準確反映? 3.一個物體受多個力,在作多個力的圖示時,選標度時需要注意什么? 1.力的作用效果(1)力的作用效果:
(2)影響作用效果的要素:力的大小、方向和作用點.(3)作用效果的應用:是分析物體是否受力的基本方法.若存在作用效果,說明該力存在;若沒有作用效果,說明該力不存在.
2.力的圖示與力的示意圖比較
1.作力的圖示時,標度的選取應根據力的大小合理設計,一般情況下,線段應取2~5段整數段標度的長度.
2.畫同一物體受到幾個力時,要用同一標度. 3.表示力的線段的始端一般為物體的重心位置.
如圖所示,物體A對物體B的壓力是10 N,試畫出這個力的圖示和示意圖.
【審題指導】 解答該題可按以下順序進行. 選標度→畫線段→判方向、加箭頭(1)選定標度:此題選單位長度的線段表示2 N的力.
(2)從力的作用點沿力的方向畫一線段,線段長短根據選定的標度和力的大小成正比,線段上加刻度,如圖甲所示,也可以如圖乙所示,從O點(用O點代替B物體)豎直向下畫一段五倍于標度的線段.
(3)在線段上加箭頭表示力的方向.
畫力的示意圖:從作用點或從B的中心處沿力的方向畫一線段,并加上箭頭,表示方向,然后標明FN=10 N即可,如圖丙所示.
五、重力、重心的理解 【問題導思】
1.重力的大小與運動狀態的變化有關嗎? 2.重力的方向一定指向地心嗎? 3.物體的重心一定在物體的中心嗎? 1.對重力的理解(1)重力與萬有引力的關系
重力是地球的萬有引力在地球表面附近的一種表現,是由于地球對物體的吸引而使物體受到的力,但由于地球自轉的影響,重力并不等同于萬有引力.
(2)重力大小
①同一地點,物體重力的大小與其質量成正比.即G=mg,其中g為當地的重力加速度. ②不同地點,同一物體在地面上所在位置的緯度越高,所受重力越大;在地球上空的位置海拔越高,重力越小.
(3)重力方向
重力的方向總是豎直向下,豎直向下不等同于垂直于支撐面向下,也不等同于指向地球球心.
2.對重心的理解
(1)重心是重力的等效作用點,并非物體的全部重力都作用于重心.
(2)重心的位置可以在物體上,也可以在物體外,如一個圓形平板的重心在板上,而一個銅環的重心就不在環上.
(3)重心在物體上的相對位置與物體的位置、放置狀態及運動狀態無關,但一個物體的質量分布或形狀發生變化時,其重心在物體上的位置可能發生變化.
(4)質量分布均勻、形狀規則的物體的重心在其幾何中心上;對形狀不規則的薄物體,可用支撐法或懸掛法來確定其重心.
1.重力的大小可用測力計測出,測量時物體應處于靜止或勻速直線運動狀態. 2.天平測出的是物體的質量,而不是物體的重力.
3.重力的大小與物體的運動狀態無關,與物體是否受其他力無關.
關于地面上物體的重力,下列說法正確的是()A.只有靜止時,物體才受重力 B.物體對地面的壓力就是物體的重力 C.彈簧測力計和桿秤都能稱量物體的重力大小 D.同一地點,物體的重力與其質量成正比 【答案】 D
重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,與物體所處的運動狀態無關,即不論物體處于靜止狀態還是運動狀態,也不論物體怎樣運動,物體均受到重力,在分析物體受力時首先應將重力畫出.
六、怎樣分析一個力是否存在
下列說法中正確的是()A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感覺到痛,說明甲對乙施加了力,而乙未對甲施加力
B.“風吹草動”,草受到了力,但沒有施力物體,說明沒有施力物體的力也是存在的 C.磁鐵吸引鐵釘時,磁鐵不需要與鐵釘接觸,說明力可以脫離物體而存在 D.網球運動員用力擊球,網球受力飛出后,網球受力的施力物體不再是人 【答案】 D
分析一個力是否存在的常用方法
1.力是不能離開物體而獨立存在的,即沒有物體,就談不上力的作用.
2.只有一個物體談不上力的作用.有力的作用就必須有施力物體和受力物體,不存在只有施力物體而沒有受力物體的力,也不存在只有受力物體而沒有施力物體的力.而且受力物體所受力的施力物體不可能是它自身.
3.力是直接產生于施力物體和受力物體之間的,不需要第三個物體傳遞. 4.力的作用是相互的.施力物體對受力物體有力的作用的同時,也受到受力物體對它的反作用力,因此力總是成對出現的,且施力物體也必定同時是受力物體.
課堂小結
板書
§ 3.1 重 力
一、力和力的圖示 1.定義 2.單位 3.力的作用效果 4.力的圖示和示意圖
二、重力
1.重力產生的原因:是由于地球的吸引而使物體受到的力. 2.重力的三要素 三、四種基本相互作用 1.萬有引力 2.電磁相互作用 3.強相互作用和弱相互作用.