第一篇:1 重力 基本相互作用 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
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(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)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(zhì)量的關(guān)系. 4.知道物體重心的含義. 5.知道重力產(chǎn)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(rèn)識力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的.
2.能通過探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān). 3.能通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的. 4.自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動(dòng)手能力. 5.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法. 情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲、激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識. 2.通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.
3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力.
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
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(xué)難點(diǎn) 1.力的概念. 2.重心的概念和位置.
3.教學(xué)用具
多媒體、板書
4.標(biāo)簽
教學(xué)過程
一、力和力的圖示
1.基本知識
2.思考判斷
(1)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,就是速度發(fā)生了變化.(√)
(2)力是矢量,力的作用效果除與力的大小有關(guān)外還與力的方向和作用點(diǎn)有關(guān).(√)(3)力可以離開施力物體或受力物體單獨(dú)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(diǎn)這三個(gè)方面,這種表示方法叫力的圖示.二、重力 1.基本知識
(1)產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力.
(2)大小:G=mg其中g(shù)是自由落體的加速度,一般計(jì)算中取9.8m/s2(3)方向:豎直向下
(4)重心:從效果上可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫物體的重心.形狀規(guī)則的均勻物體重心在其幾何中心處,質(zhì)量分布不均勻的物體,重心位置與形狀和質(zhì)量分布有關(guān).
2.思考判斷
(1)重心是物體重力的作用點(diǎn),重心一定在物體上.(×)(2)地球?qū)ξ矬w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(zhì)和技術(shù)相當(dāng)?shù)奶哌\(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員在越過橫桿時(shí),“背越式”運(yùn)動(dòng)員的重心比“跨越式”運(yùn)動(dòng)員的重心升高的高度低,因此運(yùn)動(dòng)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(qiáng)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(qiáng)相互作用:在原子核內(nèi)把質(zhì)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(gè)界限該力已經(jīng)不存在了.
(4)弱相互作用:在放射現(xiàn)象中起作用的力,作用范圍與強(qiáng)相互作用相同,但強(qiáng)度只有強(qiáng)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(qiáng)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(nèi)部.(×)(3)電荷間的相互作用,磁體間的相互作用在本質(zhì)上是同一種相互作用的不同表現(xiàn).(√)四.力的效果、力的圖示、力的示意圖 【問題導(dǎo)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(gè)要素在力的示意圖中不能準(zhǔn)確反映? 3.一個(gè)物體受多個(gè)力,在作多個(gè)力的圖示時(shí),選標(biāo)度時(shí)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(diǎn).(3)作用效果的應(yīng)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(shí),標(biāo)度的選取應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計(jì),一般情況下,線段應(yīng)取2~5段整數(shù)段標(biāo)度的長度.
2.畫同一物體受到幾個(gè)力時(shí),要用同一標(biāo)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(gè)力的圖示和示意圖.
【審題指導(dǎo)】 解答該題可按以下順序進(jìn)行. 選標(biāo)度→畫線段→判方向、加箭頭(1)選定標(biāo)度:此題選單位長度的線段表示2 N的力.
(2)從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段,線段長短根據(jù)選定的標(biāo)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(diǎn)(用O點(diǎn)代替B物體)豎直向下畫一段五倍于標(biāo)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(diǎn)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(biāo)明FN=10 N即可,如圖丙所示.
五、重力、重心的理解 【問題導(dǎo)思】
1.重力的大小與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化有關(guān)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(guān)系
重力是地球的萬有引力在地球表面附近的一種表現(xiàn),是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,但由于地球自轉(zhuǎn)的影響,重力并不等同于萬有引力.
(2)重力大小
①同一地點(diǎn),物體重力的大小與其質(zhì)量成正比.即G=mg,其中g(shù)為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?②不同地點(diǎn),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(diǎn),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(gè)圓形平板的重心在板上,而一個(gè)銅環(huán)的重心就不在環(huán)上.
(3)重心在物體上的相對位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),但一個(gè)物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時(shí),其重心在物體上的位置可能發(fā)生變化.
(4)質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上;對形狀不規(guī)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(jì)測出,測量時(shí)物體應(yīng)處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài). 2.天平測出的是物體的質(zhì)量,而不是物體的重力.
3.重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),與物體是否受其他力無關(guān).
關(guān)于地面上物體的重力,下列說法正確的是()A.只有靜止時(shí),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(jì)和桿秤都能稱量物體的重力大小 D.同一地點(diǎn),物體的重力與其質(zhì)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),即不論物體處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也不論物體怎樣運(yùn)動(dòng),物體均受到重力,在分析物體受力時(shí)首先應(yīng)將重力畫出.
六、怎樣分析一個(gè)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(fēng)吹草動(dòng)”,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(shí),磁鐵不需要與鐵釘接觸,說明力可以脫離物體而存在 D.網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員用力擊球,網(wǎng)球受力飛出后,網(wǎng)球受力的施力物體不再是人 【答案】 D
分析一個(gè)力是否存在的常用方法
1.力是不能離開物體而獨(dú)立存在的,即沒有物體,就談不上力的作用.
2.只有一個(gè)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(chǎn)生于施力物體和受力物體之間的,不需要第三個(gè)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(shí),也受到受力物體對它的反作用力,因此力總是成對出現(xiàn)的,且施力物體也必定同時(shí)是受力物體.
課堂小結(jié)
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(chǎn)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(qiáng)相互作用和弱相互作用.
第二篇:《重力_基本相互作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
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(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)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(chǎn)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(diǎn)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(chǎn)生、方向、大小的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)知識的能力。3.情感、態(tài)度與價(jià)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(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí),以后投身到新領(lǐng)域的探索中去。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
1.力的概念的建立過程,學(xué)生對于力的概念存在一些模糊的概念,為了讓學(xué)生對力有更清晰的認(rèn)識,因此教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)講解力的概念的建立過程。
2.重力的三要素的分析過程。因?yàn)橹亓θ氐姆治鲅芯糠椒転槠渌麑W(xué)習(xí)作鋪墊,所以應(yīng)是本節(jié)的另外一個(gè)核心內(nèi)容。
難點(diǎn):
不規(guī)則物體的重心的確定,對于不規(guī)則物體的重心的確定學(xué)生不容易接受,而且也不容易想到,所以在教學(xué)中用實(shí)際操作突破難點(diǎn)。
三、課時(shí)安排
1課時(shí)
四、教學(xué)過程
1、新課引入
觀察足球場上運(yùn)動(dòng)員們踢球、傳球以及守門員接球的動(dòng)作。
教師:同學(xué)們說說運(yùn)動(dòng)員的這幾個(gè)動(dòng)作中,足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都發(fā)生了怎樣的變化? 生1答:踢球是足球由靜止?fàn)顟B(tài)到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
生2答:守門員接球是足球由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)到靜止?fàn)顟B(tài)。生3答:傳球是足球運(yùn)動(dòng)方向的改變。
教師:之前我們學(xué)習(xí)過,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用哪個(gè)物理量來表示的? 生答:速度。
教師:所以當(dāng)物體的速度發(fā)生變化是,我們就說物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。我們再看看之前運(yùn)動(dòng)員踢球的幾個(gè)動(dòng)作,也可以看到,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化有三種:速度的大小發(fā)生變化;
生答:速度的方向發(fā)生變化;速度的大小、方向均發(fā)生變化。教師:那么,這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,我們就歸因?yàn)椤Α淖饔谩?/p>
2、新課教學(xué)
所以,從我們對足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及松枝的彎曲我們就可以得到力的定義了。有沒有哪個(gè)同學(xué)可以來總結(jié)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(xué)習(xí)態(tài)度叫做咬文嚼字,那么我們也來對力的概念進(jìn)行一次咬文嚼字!首先我們看到‘物體與物體之間’,同學(xué)們說說,你們對這個(gè)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(dú)存在,有力就一定至少有兩個(gè)物體的存在,而這兩個(gè)物體,講有一個(gè)是施力物體、一個(gè)是受力物體。所以,這里我們就得到了力的第一個(gè)性質(zhì)——物質(zhì)性。然后我們再看到定義的‘相互’兩個(gè)字,這個(gè)詞同學(xué)們又如何理解呢?
生答:A對B施加一個(gè)力的時(shí)候B也對A有一個(gè)力。
教師:沒錯(cuò),一個(gè)物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體,這就是力的第二個(gè)性質(zhì)——相互性。同時(shí)力的最后一個(gè)性質(zhì)就是矢量性,力是一個(gè)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(gè)性質(zhì)之后,同學(xué)們來回答一下,力可以離開物體而單獨(dú)存在嗎? 生答:不能。
教師:那么,兩個(gè)物體一定要相互接觸才能產(chǎn)生力嗎? 生答:不一定
說完了力的三個(gè)性質(zhì)之后,我們再回過頭來看看力的定義,我們還有哪一個(gè)詞語沒有研究? 生答:作用。
教師:沒錯(cuò),既然有力的存在,那么力就一定會對物體產(chǎn)生一個(gè)力的作用效果,那么根據(jù)前面我們引入的生活中的一種運(yùn)動(dòng)一種自然現(xiàn)象,同學(xué)們說說,力的作用效果有哪兩個(gè)?
生答:運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變和物體的形變。
教師:很好,當(dāng)力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就可以使力產(chǎn)生一個(gè)加速度,而力是物體發(fā)生的形變,有些形變我們?nèi)庋劬涂梢员嬲J(rèn),有些微小形變我們?nèi)庋蹮o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(dāng)然也可以一個(gè)力的施加,兩種作用效果都產(chǎn)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(diǎn)。
教師:也就是力的三要素。說道力的大小,同學(xué)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(jì)。
教師:力的測量需要用到測力計(jì),而我們平時(shí)用得最多的就是彈簧測力計(jì),這里老師也還有展示一下其他不同型號的測力計(jì)。
可是我們這節(jié)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(jìn)入到力的圖示學(xué)習(xí)。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(diǎn)表示? 生答:力的作用點(diǎn)。
教師:如果我要表示一個(gè)大小為15N、方向?yàn)樗较蛴业牧ν颇鞠涞那闆r,力的圖示如下:
作力的圖示的步驟是: ①選取合適的標(biāo)度;
②從作用點(diǎn)開始沿力的方向畫一條有向線段,線段的長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫出,線段上還要標(biāo)出刻度,同時(shí)一定要注意必須是整數(shù)倍,不可以出現(xiàn)分?jǐn)?shù);
③在弦斷的末端加上箭頭表示力的方向; ④最后標(biāo)上力的大小和名稱。
在作力的圖示的時(shí)候,還有一點(diǎn)需要注意的是,我們在畫同一物體受到多個(gè)力的作用時(shí),作力的圖示選取能畫一個(gè)力就選一個(gè)標(biāo)度嗎?
生答:不能。
教師:是的,這里的表示各個(gè)力的標(biāo)度畢竟要統(tǒng)一。
而在了解了力的圖示之后,我們在這里還要區(qū)分一下另一個(gè)概念,就是力的示意圖:只需要畫出力的作用點(diǎn)和方向,以表示物體在這個(gè)方向上受到了力。
3、練習(xí)鞏固
下面我們來做一個(gè)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(xiàng)。例:物體A對B的壓力是20N,如圖所示,試畫出這個(gè)力的圖示。
練習(xí)1:關(guān)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(dú)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(yùn)動(dòng)中我們已經(jīng)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?yàn)樗鼈兪艿搅耸裁戳Φ淖饔茫?/p>
生答:重力。
教師:沒錯(cuò),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(xué)們思考一下,力都伴隨著施力物體與受力物體,同學(xué)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(xué)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)有沒有關(guān)系? 生答:沒關(guān)系。
教師:同學(xué)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?qū)ξ矬w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(xué)習(xí)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(jīng)學(xué)習(xí)過了重力的計(jì)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(jù)我們在自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)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(gè)怎樣的變化?
生答:隨緯度的增大而增大。
教師:那么,同一個(gè)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(gè)變化之后,我們來討論一下,一團(tuán)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?yàn)槌嗟辣壬虾5闹亓铀俣纫。Q的重量也應(yīng)該要變小才對,但是現(xiàn)在它的重量卻是一樣的,所以只能是受潮了。
教師:很好。現(xiàn)在我們再來說說重力的方向是? 生答:豎直向下。
教師:沒錯(cuò),因?yàn)橹亓Φ姆较蚩偸桥c水平面是垂直的,所以我們在生活中的應(yīng)用就是重錘線。建筑工人建樓的時(shí)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(gè)什么要素沒有提到? 生答:作用點(diǎn)。
教師:重力的作用點(diǎn)在哪里呢?首先我們看到一根長桿,長桿的每一個(gè)小段是不是都會受到重力的作用?!可是無數(shù)的小段就有無數(shù)的重力,我們一個(gè)個(gè)研究太麻煩啊,所以這個(gè)時(shí)候我們就會將每一段的重力等效到一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)所受到的重力的效果就可以代表整個(gè)長桿的受重力的效果。同理上面的那一串葡萄的沒一個(gè)重力,我們也是一樣等效到一個(gè)點(diǎn)上,代表整個(gè)整串葡萄的重力。所以我們就把這個(gè)點(diǎn)叫做重心。那同學(xué)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(guān)?
生答:??
教師:我們首先看幾個(gè)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(cuò),所以質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)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?yán)粋€(gè)油桶的重心,與同一輛貨車?yán)齻€(gè)油桶的重心一樣嗎?它的重心會如何移動(dòng)?
生答:會往后移。
教師:沒錯(cuò),所以物體的重心除了跟物體形狀有關(guān)之外,還跟物體內(nèi)的質(zhì)量分布有關(guān)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(gè)同學(xué)可以舉出一個(gè)反例?
生答:圓環(huán)等??
教師:而那些質(zhì)量分布不均勻或者形狀不規(guī)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(xué)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(cuò),這就是它的局限性。在全部學(xué)習(xí)完了重力的知識之后,本節(jié)還有對四種基本相互作用的介紹,這個(gè)內(nèi)容就給大家5分鐘自己看書了解。
6、重力習(xí)題鞏固
1、關(guān)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(shí)才受到重力作用
B、物體在自由下落時(shí)所受的重力小于物體在靜止時(shí)所受到的重力 C、物體在向上拋出時(shí)受到的重力大于物體在靜止時(shí)所受到的重力
D、同一物體在同一地點(diǎn),不論其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)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(gè)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(gè)什么道理? ②電子秤稱量的是質(zhì)量還是重量?
③為什么現(xiàn)在優(yōu)秀的跳高運(yùn)動(dòng)員都采用‘背越式’技術(shù)?
五、板書設(shè)計(jì)
一、力的概念
1、定義:物體與物體之間的相互作用;
2、性質(zhì):①物質(zhì)性、②相互性、③矢量性;
3、作用效果:①改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、②使物體產(chǎn)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(diǎn)→箭尾(箭頭);區(qū)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(guān),還與質(zhì)量分布有關(guān); ③懸掛法——只適用于薄板狀物體。
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(guān)于“力”的基礎(chǔ)知識,是學(xué)習(xí)靜力學(xué)的基礎(chǔ)和準(zhǔn)備.內(nèi)容包括重力、彈力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章內(nèi)容與初中學(xué)過的有關(guān)力學(xué)知識聯(lián)系密切,是初中知識的擴(kuò)展和深化,是今后學(xué)好其他力學(xué)知識的基礎(chǔ).所謂基礎(chǔ)性,就是要為學(xué)習(xí)力學(xué)知識打下扎實(shí)的基礎(chǔ).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(chǎn)生的條件和特性,會進(jìn)行力的合成和分解.從運(yùn)用方面說,是初步熟悉對一個(gè)物體的受力分析,會畫出正確的受力圖.本節(jié)具有預(yù)備性,不論在知識上和運(yùn)用上都要有一個(gè)“度”.比如在本章第二節(jié)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?qū)λ街С治锏膲毫Γ笮〉扔谖矬w受到的重力.”在這一節(jié)就不要求從道理上把這一論斷說清楚
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知道重力產(chǎn)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(zhì)量的關(guān)系,能用重錘線檢驗(yàn)一條線或一個(gè)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(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)發(fā)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(xué)重點(diǎn)
1、重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系
2、力能使物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
四、教學(xué)難點(diǎn)
1、力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān)
2、重心的概念
五、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
勻速直線運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速直線運(yùn)動(dòng)有何區(qū)別? 引入物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的含義是什么?
學(xué)生閱讀課本P54第一段后答:物體速度(大小、方向)發(fā)生變化 物體發(fā)生形變的含義是什么?學(xué)生閱讀課本P54第二段后舉例。
(二)情景引入、展示目標(biāo)
同學(xué)們都平時(shí)都習(xí)慣這樣說,我們班要數(shù)某某同學(xué)的力量最大,某某同學(xué)腳部的力量最強(qiáng),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(jié)課我們將著手研究這個(gè)問題,并學(xué)習(xí)幾種簡單的力學(xué)問題。
(三)合作探究、精講點(diǎn)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(chǎn)生的條件是兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體發(fā)生作用)
⑵力的作用效果:使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或是物體發(fā)生形變。⑶力的測量工具:測力計(jì)(彈簧秤)⑷力的單位:牛頓
⑸力的量性:矢量,遵循矢量運(yùn)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(diǎn)。
二、重力
1、重力
提問:重力是怎樣產(chǎn)生的?
學(xué)生在預(yù)習(xí)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(xué)說物體的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢? 學(xué)生猜疑:有的說是,有的說不是。
教師釋疑:嚴(yán)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(xué)到這些知識,現(xiàn)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?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,叫做重力。重力就是重量。一個(gè)物體受到10N的重力,可以說這個(gè)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(xué)生:施力物體是地球,受力物體是重物。
強(qiáng)調(diào):地球上的任何物體在任何狀態(tài)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(yīng)的重力,到其他星球表面也一樣。⑵產(chǎn)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(xué)生:物體靜止時(shí)對彈簧秤的拉力大小等于其重力。
實(shí)驗(yàn):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(yùn)動(dòng),觀察彈簧稱示數(shù)及其變化。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn),并結(jié)合二力平衡知識得出結(jié)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?qū)λ街С治锏膲毫Γ跀?shù)值上等于物體重力的大小。
動(dòng)手實(shí)驗(yàn):用彈簧秤測量一個(gè)鉤碼、兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼的重力的大小,觀察計(jì)算重力G與鉤碼的質(zhì)量m的關(guān)系。
學(xué)生馬上得到:G與m成正比。
重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系: G=mg(g=9.8N/kg)
強(qiáng)調(diào):g值在地球的不同位置取值不同,一般情況下忽略這個(gè)差異,可認(rèn)為g值是恒定的。實(shí)驗(yàn):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(qiáng)調(diào):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(tǒng)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(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),或各部分重力的等效作用點(diǎn),或各部分所受到的重力的合力的作用點(diǎn),叫物體的重心。
通俗點(diǎn)講,重心就是重力的作用點(diǎn)。把物體的全部質(zhì)量集中到一點(diǎn)將不影響研究結(jié)果,這就是物理學(xué)的一種等效替代的思想。⑵與重心位置有關(guān)的因素: ①與物體的形狀有關(guān); ②與物體的質(zhì)量分布有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的有規(guī)則形狀的物體,其重心在此幾何中心上。
同學(xué)們在初中知識的基礎(chǔ)上,找出這些質(zhì)量分布均勻的物體的重心(投影分析)
質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或?qū)ふ抑c(diǎn)法找到。
學(xué)生動(dòng)手找自己的不規(guī)則薄板的中心,并且說出其原理。
教師演示:木圓環(huán),不規(guī)則形狀薄木板的重心。(參照課本中P5的實(shí)驗(yàn))
驗(yàn)證:用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線,讓其穿過重心C點(diǎn),再在其重心C處拴上細(xì)繩提拉,驗(yàn)證薄板可以水平平衡。也可以重心C為支點(diǎn),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(qiáng)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(wěn)定程度與重心的高低及支承面的大小等有關(guān)。
簡單介紹一下不倒翁的原理,讓學(xué)生有一種印象,為以后學(xué)習(xí)習(xí)近平衡的種類奠定基礎(chǔ)。鞏固練習(xí):用卡車運(yùn)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(jì)。
電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用。電和磁是密切相關(guān)的,在一個(gè)參考系中觀察到的磁力可以和另一個(gè)參考系中的電力聯(lián)系起來,電力和磁力可統(tǒng)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(qiáng)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(xiàn)。
強(qiáng)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(nèi)。強(qiáng)作用力只在10m范圍內(nèi)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(nèi)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(zhì)子、中子)、電子和中微子等參與弱相互作用。強(qiáng)相互作用是介子和重子(包括質(zhì)子、中子)之間的相互作用,因?yàn)檫@種力將核子束縛在一起,核物理學(xué)家們把它稱為核相互作用。
六、課堂小結(jié)
本節(jié)課的應(yīng)用主要涉及力的概念、力的圖示、重力大小的計(jì)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(jié)課重點(diǎn)是對重物牽引下小車的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究,在探究過程中,涉及到了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、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(shí)又為后面學(xué)習(xí)這種勻變速運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。-15
第四篇:高中物理《重力基本相互作用》教案
教學(xué)目標(biāo):
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(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)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(zhì)量的關(guān)系.
4.知道物體重心的含義.
5.知道重力產(chǎn)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(rèn)識力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的.
2.能通過探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān).
3.能通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的.
4.自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動(dòng)手能力.
5.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲、激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識.
2.通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.
3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn)
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(xué)難點(diǎn)
1.力的概念.
2.重心的概念和位置.
教學(xué)方法:
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段:
教具準(zhǔn)備
多媒體課件,長方形木塊,鋸條,橡皮條,已知質(zhì)量的鉤碼,重垂線,鉛筆,刻度尺,質(zhì)量均勻的金屬板等.
課時(shí)安排:
新授課(2課時(shí))
教學(xué)過程:
[新課導(dǎo)入]
[多媒體投影]
播放“運(yùn)動(dòng)員踢球、守門員接球、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球、人推物體(但沒有推動(dòng))、火箭發(fā)射、壓縮海綿”等錄像資料.
學(xué)生觀察討論,引發(fā)學(xué)生的興趣
師:通過以上的觀看,大家可以總結(jié)出這幾個(gè)物體的共同點(diǎn)嗎?
生1:這幾個(gè)物體都在運(yùn)動(dòng).
生2:不對,有的在運(yùn)動(dòng),有的靜止,比如說人推物體時(shí)并沒有推動(dòng)物體.
生3:海綿的情況和那幾個(gè)物體有所不同,那幾個(gè)物體都是從運(yùn)動(dòng)到靜止或者從靜止到運(yùn)動(dòng),形狀都沒有發(fā)生變化,但是海綿形狀變化比較明顯.
師:剛才這位同學(xué)觀察得很仔細(xì),除了海綿之外的其他物體形狀好像沒有發(fā)生變化,或者說它們的變化從圖中觀察不出來.是不是真的沒有發(fā)生變化呢?其他幾個(gè)物體從運(yùn)動(dòng)到靜止或從靜止到運(yùn)動(dòng),而海綿的形狀發(fā)生了變化,這些都是什么原因造成的呢?
生:是因?yàn)槲矬w受到了力的作用.
[新課教學(xué)]
一、力和力的圖示
[演示實(shí)驗(yàn)]
演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等,提出問題.
師:類似這些你還能舉出哪些生活實(shí)例?
生:類似這樣的例子很多,比如小樹在大風(fēng)的作用下的彎曲,直尺在力的作用下的彎曲,繩子在力的作用下的扭轉(zhuǎn),彈簧對壓縮它的物體的力的作用.
師:所有這些現(xiàn)象說明了什么?
生:要使物體形狀發(fā)生變化,要對它施加力的作用.
師:物體形狀或體積的變化稱為形變,從剛才幾個(gè)例子我們可以得到什么樣的結(jié)論?
生:力是使物體產(chǎn)生形變的原因.
師:這是力的作用效果之一,除了這樣一種作用效果之外,力還有什么樣的作用效果呢?試舉例說明.
生1:用力推箱子,可以發(fā)現(xiàn)箱子開始運(yùn)動(dòng)了,說明是力使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)了.可見力可以使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng).
生2:汽車停下來,首先要?jiǎng)x車,可見要使物體從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,需要力的作用。
生3:飛行在空中的足球,當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員用頭頂一下,發(fā)現(xiàn)足球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化,可見運(yùn)動(dòng)方向的變化需要力的作用.
師:剛才幾個(gè)同學(xué)舉例非常好,物體速度的變化稱為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,那么我們能不能把上述幾位同學(xué)的話總結(jié)成一句話呢?
生:力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因.
師:結(jié)合上面的分析,再加上我們初中所學(xué)的知識,大家給力下一個(gè)定義.
生:力是物體間的相互作用,力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,力是物體發(fā)生形變的原因.
師:當(dāng)我們向東拉一個(gè)物體和向南拉一個(gè)物體時(shí),同樣大小的力產(chǎn)生的作用效果一樣嗎?
生:不一樣.
師:所以力是既有大小又有方向的物理量,這樣的物理量叫什么?以前我們所學(xué)的哪幾個(gè)物理量和力具有相同的情況?
生:這樣既有大小又有方向的物理量稱為矢量,我們在以前的學(xué)習(xí)中位移、速度、加速度都是矢量.
師:物理量都有自己的單位,力的單位是什么呢?
生:力的單位是牛頓,簡稱牛,符號是N.
師:要想測量力的大小,我們可以用什么工具呢?
生:可以用測力計(jì)(彈簧秤).
師:要具體描述作用在物體上的一個(gè)力,我們可以采用什么樣的方法?
生:可以用力的圖示的方法.
師:要想畫力的圖示,需要了解哪幾個(gè)問題?
生:力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn).
師:下面我們就進(jìn)行一下力的圖示的練習(xí).
(多媒體投影例題)
[參考例題]
如圖3—1—1所示,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.
解析:畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:
(1)選定標(biāo)度.
(2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段,線段長短按選定的標(biāo)度和力的大小畫.線段上加刻度,如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段;
(3)在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向.為了簡便也可以照圖乙那樣不畫物體,而用質(zhì)點(diǎn)來表示物體,畫出力F的圖示.
學(xué)生活動(dòng):做例題中物體受力的圖示,教師巡回指導(dǎo),幫助水平較差的學(xué)生,把做得好的同學(xué)的圖示用實(shí)物投影投到大屏幕上,和學(xué)生自己做的進(jìn)行比較,也可以讓同位之間互換進(jìn)行檢查,找出對方的缺點(diǎn),鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力.
師:(微笑)剛才同學(xué)們做得很好,看來大家初中的基礎(chǔ)還是比較好的,由于高中對物體進(jìn)行受力分析的時(shí)候很多,力的圖示畫起來比較麻煩,我們以后會經(jīng)常畫一種簡化的力的圖示——力的示意圖.力的示意圖是在力的圖示的基礎(chǔ)上,不對力的大小有具體的要求,只畫力的作用點(diǎn)和方向,表示物體在這個(gè)方向上受到了力.我們在以后經(jīng)常要用到這種方法,希望大家能夠熟練掌握.
[課堂訓(xùn)練]
下列關(guān)于力的說法中正確的是…………………………………………()
A.射出槍口的子彈,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個(gè)推力作用
B.甲用力把乙推倒,說明只是甲對乙有力的作用,乙對甲沒有力的作用
C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會施力,無生命或無動(dòng)力的物體只會受到力
D.任何一個(gè)物體,一定既是受力物體,也是施力物體
解析:子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力,使子彈離開槍口時(shí)有很大的速度,但子彈離開槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒有一個(gè)所謂的推力,因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力”的施力物體;故不存在,所以A錯(cuò).物體間力的作用總是相互的,甲推乙的同時(shí)乙也推甲,故說法B錯(cuò).不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力,它們受到別的物體作用時(shí),都會施力,馬拉車時(shí),車也拉馬;書向下壓桌子,桌子也向上推書,故C錯(cuò).由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的,找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體,所以每一個(gè)物體既是受力物體,又是施力物體,故說法D正確.
(投影展示物體下落的幾幅圖象)
下落的物體可以有從樹上下落的蘋果、跳高運(yùn)動(dòng)員、飛機(jī)投下救援物資等等.
師:這樣幾個(gè)物體有一個(gè)共同的特點(diǎn)是什么?
生:它們都落向地球.
師:通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,那么物體的下落是由于什么力作用呢?
生:是受到重力的作用.
二、重力
師:重力產(chǎn)生的原因是什么?
生:是由于地球的吸引而使物體受到的力.
師:要研究一個(gè)力,首先要研究這個(gè)力的三要素,重力的三要素應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?
生:重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測量.
師:同樣一個(gè)物體受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根據(jù)公式G=mg中的g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān).當(dāng)高度增加時(shí),g的值減小;當(dāng)緯度增加時(shí),g的值增大.那么重力的方向是如何的呢?
生:重力的方向是豎直向下的.
師:重力的作用點(diǎn)稱為重心,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心.物體的重心是如何進(jìn)行確定的呢?
生l:如果是規(guī)則形狀的物體,物體的重心一定在物體的幾何中心.
生2:不一定,當(dāng)物體密度分布不均勻時(shí),即使是規(guī)則形狀的物體,重心也不一定在物體的幾何中心.比如一個(gè)空杯子,逐漸地向里面注入水,它的重心應(yīng)該不斷地變化.所以應(yīng)該說成規(guī)則形狀并且質(zhì)量分布均勻的物體重心是在幾何中心.
師:(鼓勵(lì)的微笑)剛才這位同學(xué)分析得非常好.物體的重心可以隨物體質(zhì)量分布變化而變化.現(xiàn)在這里有一個(gè)不規(guī)則形狀的薄木板,大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來標(biāo)出這塊木板的重心所在.
(學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論)
[參考案例]
用懸掛法確定薄板的重心
這是一種老師們比較熟悉的方法.演示時(shí)可以增加重心在物體之外的情況.例如,如圖3—1—2所示的薄板,在用懸掛法確定了物體的重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,再在其重心c處拴上細(xì)線提拉,可使薄板水平平衡.
生:可以用懸掛的方法來確定這塊薄木板的重心位置.
師:實(shí)驗(yàn)的原理是什么呢?
生:根據(jù)物體的拉力和物體的重力平衡,拉力的方向一定是豎直向上,繩子的反向延長線一定通過重心的位置,我們可以改變薄木板的懸掛點(diǎn),用兩條直線的交點(diǎn)來確定薄木板的重心.
師:很好,根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案,大家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí),也可以選擇其他的物體想辦法測出他們的重心,例如我們的直尺、三角板、物理課本、橡皮等等.
(學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),尋找薄物體的重心)
[課堂訓(xùn)練]
關(guān)于重力的說法,正確的是……………………………………()
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.只有靜止的物體才受到重力
C.同一物體在地球上無論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的答案:CD
解析:重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果:一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng);另一個(gè)效果即另一部分力才是重力,也就是說重力通常只是吸引力的一部分.重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用,而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無關(guān).
師:除了重力之外,自然界還有很多力的作用,它們的類別很多,根據(jù)不同的分類方法有很多方法,這些相互作用都是由四種基本相互作用演變而來,下面我們來看一下這四種基本相互
作用.
三、四種基本相互作用
(學(xué)生自己閱讀教材第56頁四種基本相互作用)
注:由于這一部分是屬于了解性質(zhì)的問題,讓學(xué)生自己閱讀,有利于提高學(xué)生閱讀科技論文的能力,是學(xué)生提高自己水平的很好機(jī)會,老師一定要相信學(xué)生有這個(gè)能力,不能把一切都進(jìn)行講解,而是應(yīng)該把這一部分時(shí)間讓學(xué)生自由支配,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.
師:請同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下.
生:這一部分?jǐn)⑹龅氖亲匀唤绲乃姆N基本相互作用,它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用.
師:它們的基本特點(diǎn)是什么?
生:萬有引力相互作用存在于一切物體之間,相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減小;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間,它們的本質(zhì)是相同的,稱之為電磁相互作用;強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小,它們的作用范圍只有10-15m,但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10—12.
師:剛才這幾位同學(xué)總結(jié)得非常好,自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的,許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式,也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了,這里面包括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場方面的研究但沒有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題,希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位能夠解決這個(gè)問題.同學(xué)們有沒有信心解決這個(gè)問題呢?
生:有.
點(diǎn)評:通過講解這一部分,可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)前沿的了解,積極投身到為科學(xué)而獻(xiàn)身的隊(duì)伍中去.
[小結(jié)]
力的概念在初中已經(jīng)有所接觸,但是它的理解仍然是一個(gè)難點(diǎn),關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問題上,并且兩個(gè)力地位是相同的.重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一個(gè)概念,對它的理解主要應(yīng)該放在重心的研究上,知道不同情況下物體重心的位置.自然界四種基本相互作用是新教材新增的內(nèi)容,對它的理解不必太深,了解這方面的知識,為將來發(fā)展打下基礎(chǔ).
板書設(shè)計(jì):
§ 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(chǎn)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(qiáng)相互作用和弱相互作用.
第五篇:《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(jié)課選自人教版高中物理必修一第三章第一節(jié)內(nèi)容,從這節(jié)課開始研究物體所受的力,本節(jié)教材通過分析生活和生產(chǎn)中大量的實(shí)際問題(如運(yùn)動(dòng)員踢球、守門員接球、壓鋸條、物體落向地面、地球自轉(zhuǎn)等)引入力的概念和重力的概念,并應(yīng)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(xué)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(xué)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(jié)課的內(nèi)容和學(xué)生的現(xiàn)有接受能力來看,力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān)和重心的概念是這節(jié)課的難點(diǎn)。為了解決重心這一難點(diǎn),教材列舉了大量的實(shí)例,以求幫助學(xué)生理解這一難點(diǎn)。
(二)教學(xué)目標(biāo):
按教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課程理念,我設(shè)計(jì)如下的三維目標(biāo)。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(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)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(zhì)量的關(guān)系; 4.知道物體重心的含義;
5.知道重力產(chǎn)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(rèn)識力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的;
2.能通過探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān);
3.能通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力。
(三)教學(xué)重點(diǎn):
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(xué)難點(diǎn): 1.力的概念
2.重力的概念和重心位置
二、說學(xué)情分析:
在初中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)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(xué)習(xí)了力的圖示,學(xué)生的這種儲備為這節(jié)課的教學(xué)帶來方便,使教學(xué)難度大大降低,因此教學(xué)中要抓住這一特點(diǎn),突出過程的體驗(yàn)和情感教育,這樣使我們的物理課更接近生活,更易于學(xué)生接受,從而帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
三、教學(xué)用具:
多媒體課件、長方形木塊、鋸條、橡皮條、已知質(zhì)量的鉤碼、重垂線、鉛筆、刻度尺、質(zhì)量均勻的金屬板等
四、說教學(xué)設(shè)計(jì):
基于以上分析,為使本堂課圍繞重點(diǎn)、突破難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生在課堂教學(xué)中能力得到提高,我設(shè)計(jì)如下教學(xué)過程。
(一)創(chuàng)設(shè)情境引入力的概念
1.由同學(xué)們已有的力學(xué)知識入手,引入新課。
視頻播放:運(yùn)動(dòng)員踢球、守門員接球、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球、人推物體(但沒有推動(dòng))、火箭發(fā)射、壓縮海綿等錄像資料。
得出力的概念。
[設(shè)計(jì)意圖:我從生活情景中引入新課,是為了激發(fā)學(xué)生的好奇心,為學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)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(shí)驗(yàn),并讓學(xué)生舉出生活中的實(shí)例。得出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和發(fā)生形變的原因。學(xué)生概括力的定義。并在老師引導(dǎo)下探索出力的表示方法,即力的圖示。進(jìn)而了解力的作用效果。[創(chuàng)設(shè)意圖:演示生活例子,多聯(lián)系實(shí)際,利用學(xué)生頭腦中已有的物理知識,自主概括概念,最后老師總結(jié);突出了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,有利于學(xué)生加深對物理概念的理解。]
(三)創(chuàng)設(shè)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(shè)計(jì)意圖:聯(lián)想生活實(shí)際,并結(jié)合學(xué)生已有的知識,使學(xué)生自主概括重力的概念,通過實(shí)驗(yàn)探究掌握重心確定的方法。]
(四)閱讀教材學(xué)習(xí)四種基本相互作用
學(xué)生閱讀教材,并總結(jié)四種基本相互作用力的基本特點(diǎn)。
[設(shè)計(jì)意圖:這部分內(nèi)容屬于了解性的問題,讓學(xué)生自己閱讀有助于提高學(xué)生的閱讀科技論文的能力,是學(xué)生提高自己水平的很好機(jī)會,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。]
五、板書設(shè)計(jì)
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(qiáng)相互作用 4.弱相互作用