第一篇:2018年高中物理必修一教案:3.1 重力基本相互作用
第三章
相互作用 重力
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.了解力是物體對(duì)物體的作用,力的作用是相互的,知道力能使物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
2.知道力的三要素。
3.知道重力產(chǎn)生的原因及其定義。
4.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。
5.知道物體重心的含義。6.了解四種基本相互作用。
二、過(guò)程與方法
1.知道人類認(rèn)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開(kāi)始的。
2.能通過(guò)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(guò)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(guò)觀察和親身感受以及對(duì)初中知識(shí)的回顧,概括出重力的產(chǎn)生、方向及大小與什么有關(guān),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)的能力以及認(rèn)真閱讀教材的習(xí)慣。
5.通過(guò)“重心”概念的引人滲透“等效代換”的物理學(xué)方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲,激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí)。
2.培養(yǎng)主動(dòng)與他人合作的精神和與他人交流的愿望,敢于質(zhì)疑,勇于修正。
3.通過(guò)介紹“神五”發(fā)射升空過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情操,了解科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活和社會(huì)所起的巨大推動(dòng)作用。
【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。【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。[課時(shí)安排] 1課時(shí)
[教學(xué)過(guò)程]
一、引入新課
我們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)力的有關(guān)知識(shí),今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)力的知識(shí)。
二、進(jìn)行新課
1.對(duì)“力和力的圖示”的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):利用多媒體投影播放“運(yùn)動(dòng)員踢球、守門(mén)員接球、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球”等錄像資料。教師提出問(wèn)題,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生討論解釋現(xiàn)象
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀看,討論現(xiàn)象的共同點(diǎn),教師引導(dǎo),得出結(jié)論
點(diǎn)評(píng):通過(guò)實(shí)際問(wèn)題以及現(xiàn)象的分析,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。
教師活動(dòng):演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等,提出問(wèn)題; 1.類似這些你還能舉出哪些生活實(shí)例? 2.所有這些現(xiàn)象說(shuō)明什么?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考討論列舉實(shí)例,概括總結(jié)自己的結(jié)論。點(diǎn)評(píng):通過(guò)生活實(shí)例,激發(fā)興趣,完成力的定義的教學(xué)。教師活動(dòng):教師提出問(wèn)題:
1.用手指推長(zhǎng)方形小木塊,你能看到幾種不同的現(xiàn)象?
2.比較幾種不同的現(xiàn)象,你能說(shuō)出力的作用和它所產(chǎn)生的效果之間的關(guān)系嗎? 3.說(shuō)出你的結(jié)論。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生實(shí)驗(yàn)推木塊。操作參考:
l.用大小不同的力推木塊靠近桌面的地方。2.用大小相同的力推木塊的不同側(cè)面。
3.用大小相同的力推距離桌面不同高度的地方。學(xué)生敘述現(xiàn)象,討論交流得出結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生利用物理語(yǔ)言敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、抽象概括總結(jié)物理問(wèn)題的能力。
教師活動(dòng):總結(jié)、點(diǎn)評(píng)、提出問(wèn)題: 力是物體間的相互作用,力的作用效果是使物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。力也是一個(gè)矢量。
1.我們學(xué)過(guò)的物理量中,有哪些是矢量?
2.我們?cè)鯓佑脭?shù)學(xué)方法來(lái)表示力?
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材并觀看課件《力的圖示作圖法》,完成對(duì)力的圖示的教學(xué)。學(xué)生活動(dòng):思考問(wèn)題、閱讀教材,觀看課件。2.對(duì)“重力”的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):多媒體展示神州五號(hào)升空錄像,帶有蘋(píng)果落地、航天飛機(jī)繞地飛行、人拋出物體、月球繞地運(yùn)行的圖片。教師提出問(wèn)題:
1.發(fā)射衛(wèi)星或飛船為什么用那么大的火箭?
2.蘋(píng)果落地、航天飛機(jī)繞地飛行、人拋出物體落向地面、月球繞地運(yùn)行說(shuō)明了什么? 學(xué)生活動(dòng):學(xué)生觀看錄像和圖片,感受人類探索自然的成就感,交流討論得出結(jié)論。點(diǎn)評(píng):進(jìn)一步分析實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生活、熱愛(ài)科學(xué)并勇于探索科學(xué),得出重力的定義。
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生用彈簧秤測(cè)已知質(zhì)量的物體的重力,提出問(wèn)題: l.通過(guò)測(cè)量不同質(zhì)量物體的重力,你能發(fā)現(xiàn)他們有一個(gè)共同點(diǎn)嗎? 2.關(guān)于重力與哪些因素有關(guān),你的結(jié)論是什么? 學(xué)生活動(dòng):學(xué)生實(shí)驗(yàn)測(cè)量,交流討論,得出結(jié)論
點(diǎn)評(píng):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究重力的大小與什么因素有關(guān),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究物理問(wèn)題的能力。教師活動(dòng):教師提出問(wèn)題:重力的方向是怎樣的?演示不同情況下的重錘線。學(xué)生活動(dòng):學(xué)生猜想、觀察、分析得出重力方向的結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的觀察,培養(yǎng)學(xué)生分析觀察概括總結(jié)的能力。教師活動(dòng):教師提出問(wèn)題:
l.你能用一支鉛筆將一個(gè)刻度尺水平支起來(lái)嗎?做做看。2.根據(jù)二力平衡,你能找到刻度尺的重心嗎?
3.根據(jù)刻度尺的重心的位置,猜想質(zhì)量均勻分布的物體的重心在哪里?
4.你的猜想正確嗎?你該怎么做?
5.若在刻度尺的一端放上一塊橡皮,剛才支點(diǎn)的位置改變了嗎?說(shuō)明什么? 學(xué)生活動(dòng):學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn): l.平衡刻度尺
2.確定形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的金屬板的重心并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
點(diǎn)評(píng):通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證質(zhì)量均勻分布的物體重心的位置.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.對(duì)“四種基本相互作用”的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生閱讀“四種基本相互作用”,提出回答: l.四種基本相互作用分別是什么?
2.質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子(與中子一起)卻能聚在一起構(gòu)成原子核,請(qǐng)猜測(cè)原因可能是什么?
3.假設(shè)重力不存在了,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生閱讀;學(xué)生解答;交流討論,發(fā)表見(jiàn)解。
點(diǎn)評(píng):閱讀四種基本相互作用,培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力和提取物理信息的能力。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
這節(jié)課重點(diǎn)是對(duì)重物牽引下小車(chē)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究,在探究過(guò)程中,涉及到了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作以及作圖像的方法、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)。
第二篇:高中物理必修一教案:3.1重力基本相互作用
3.1 重力
基本相互作用
一、教材分析
這一節(jié)首先從力的概念入手進(jìn)行研究,“力是物體間的相互作用”這個(gè)表達(dá)是抽象的,也是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn),教學(xué)中要從生活中的具體例子出發(fā),說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,是使物體產(chǎn)生形變的原因,在此基礎(chǔ)上給出力的定義.對(duì)于力的相互性的理解是從施力物體和受力物體的角度來(lái)進(jìn)行定義的,剛開(kāi)始分析物體受力時(shí),可以把施力物體找出來(lái)以便在分析時(shí)不會(huì)憑空增加力的個(gè)數(shù).力的三要素是對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)把問(wèn)題簡(jiǎn)單化的一種方法,也是以后作力的分析草圖時(shí)必須用到的一種基本知識(shí)和技能,所以要學(xué)生多加練習(xí),特別是對(duì)力的示意圖更要加以重視,這是受力分析的基礎(chǔ).重力概念的理解難點(diǎn)在于重心的理解,重心是重力的作用點(diǎn),但重心的位置與物體的形狀和物體的密度分布都有關(guān)系.理解重力可以從演示實(shí)驗(yàn)入手進(jìn)行,把抽象的問(wèn)題具體化是解決難點(diǎn)的很好的方法.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(duì)物體的作用,力的作用是相互的,認(rèn)識(shí)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)重難點(diǎn)
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
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
四、學(xué)情分析
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(wèn)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(guò)的一個(gè)概念,對(duì)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(duì)它的理解不必太深,了解這方面的知識(shí),為將來(lái)發(fā)展打下基礎(chǔ).
五、教學(xué)方法
創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入目標(biāo)——自主探索,實(shí)踐體驗(yàn)——表達(dá)交流,總結(jié)歸納
六、課前準(zhǔn)備
多媒體,長(zhǎng)方形木塊,鋸條,橡皮條,已知質(zhì)量的鉤碼,重錘線,鉛筆,刻度尺,質(zhì)量均勻分布的金屬板等。
七、課時(shí)安排
八、教學(xué)過(guò)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(shuō),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(kāi)出五、六十米。這種對(duì)力的說(shuō)法符合物理角度對(duì)力的定義嗎?本節(jié)課我們將著手研究這個(gè)問(wèn)題,并學(xué)習(xí)幾種簡(jiǎn)單的力學(xué)問(wèn)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(cè)量工具:測(cè)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(zhǎng)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(wèn):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(lái)總會(huì)落在地上,扔出去的東西總要落回地面。
提問(wèn):有的同學(xué)說(shuō)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(shuō)是,有的說(shuō)不是。
教師釋疑:嚴(yán)格地說(shuō),重力并不是地球的吸引力,而是吸引力的一部分,以后才會(huì)學(xué)到這些知識(shí),現(xiàn)在知道就行了。所以說(shuō)重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,而不能說(shuō)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(shuō)這個(gè)物體的重量是10N。提問(wèn):重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰(shuí)? 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(huì)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(wèn):重力的大小可以用彈簧秤來(lái)測(cè)量,為什么?
學(xué)生:物體靜止時(shí)對(duì)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(cè)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(shí)得出結(jié)論)
⑴重力的大小:
重力的大小可以用彈簧秤測(cè)出。
在靜止的情況下,物體對(duì)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(cè)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(shuō)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?cè)诔踔兄R(shí)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(shuō)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,讓穿過(guò)重心C點(diǎn),再在其重心C處拴上細(xì)繩提拉,驗(yàn)證薄板可以水平衡。也可以重心C為支點(diǎn),讓薄板水平平衡。
C 中
C 其平演示講解:不倒翁的制作就是改變橢圓空腔的重心,增強(qiáng)對(duì)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(jiǎn)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(chē)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(chē)上較為合 理。
(盡量將重的物體放在車(chē)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(duì)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(lái),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(zhǎng)程力,從理論上說(shuō),它們的作用范圍是無(wú)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10-15m范圍內(nèi)有顯著作用,弱作用力的作用范圍不超過(guò)10-16m。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(lái),在宏觀世界里不能覺(jué)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。
(四)、反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
1、課后完成課本54頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”中的習(xí)題。
2、用懸掛法確定形狀不規(guī)則物體的重心(硬紙板、衣服掛)
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、力和力的圖示
二、重力
1、重力
2、重力的大小和方向
3、重心
三、基本相互作用
第三篇:高中物理《重力基本相互作用》教案
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能
1.了解力是物體對(duì)物體的作用,力的作用是相互的,認(rèn)識(shí)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(huì)畫(huà)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(guò)程與方法
1.知道人類認(rèn)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開(kāi)始的.
2.能通過(guò)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(guò)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(guò)“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(guò)實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí).
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.
3.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問(wèn)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(zhǎng)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(guò)程:
[新課導(dǎo)入]
[多媒體投影]
播放“運(yùn)動(dòng)員踢球、守門(mén)員接球、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球、人推物體(但沒(méi)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(guò)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(duì),有的在運(yùn)動(dòng),有的靜止,比如說(shuō)人推物體時(shí)并沒(méi)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(méi)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(méi)有發(fā)生變化,或者說(shuō)它們的變化從圖中觀察不出來(lái).是不是真的沒(méi)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(wèn)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(shù)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(duì)壓縮它的物體的力的作用.
師:所有這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么?
生:要使物體形狀發(fā)生變化,要對(duì)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(shuō)明.
生1:用力推箱子,可以發(fā)現(xiàn)箱子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了,說(shuō)明是力使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)了.可見(jiàn)力可以使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng).
生2:汽車(chē)停下來(lái),首先要?jiǎng)x車(chē),可見(jiàn)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(jiàn)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(shí),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?cè)谝郧暗膶W(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(jiǎn)稱牛,符號(hào)是N.
師:要想測(cè)量力的大小,我們可以用什么工具呢?
生:可以用測(cè)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(huà)力的圖示,需要了解哪幾個(gè)問(wèn)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(duì)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(huà)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(huà)一線段,線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫(huà).線段上加刻度,如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫(huà)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(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫(huà)物體,而用質(zhì)點(diǎn)來(lái)表示物體,畫(huà)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(duì)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(lái)大家初中的基礎(chǔ)還是比較好的,由于高中對(duì)物體進(jìn)行受力分析的時(shí)候很多,力的圖示畫(huà)起來(lái)比較麻煩,我們以后會(huì)經(jīng)常畫(huà)一種簡(jiǎn)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(duì)力的大小有具體的要求,只畫(huà)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?cè)谝院蠼?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(shuō)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(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用
B.甲用力把乙推倒,說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用,乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用
C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力,無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)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(kāi)槍口時(shí)有很大的速度,但子彈離開(kāi)槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒(méi)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(shuō)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(huì)施力,馬拉車(chē)時(shí),車(chē)也拉馬;書(shū)向下壓桌子,桌子也向上推書(shū),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(shuō)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(shù)上下落的蘋(píng)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(guò)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(cè)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(shuō)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(lái)標(biāo)出這塊木板的重心所在.
(學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對(duì)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(lái)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(zhǎng)線一定通過(guò)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(lái)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(cè)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(shuō)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(wú)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(shuō)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(wú)關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無(wú)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(lái),下面我們來(lái)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(yè)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(wèn)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(huì),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(qǐng)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(wàn)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(wàn)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(shuō)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(ài)因斯坦也支持這種說(shuō)法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒(méi)有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問(wèn)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(wèn)題.同學(xué)們有沒(méi)有信心解決這個(gè)問(wèn)題呢?
生:有.
點(diǎn)評(píng):通過(guò)講解這一部分,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)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(wèn)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(guò)的一個(gè)概念,對(duì)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(duì)它的理解不必太深,了解這方面的知識(shí),為將來(lái)發(fā)展打下基礎(chǔ).
板書(shū)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(wàn)有引力
2.電磁相互作用
3.強(qiáng)相互作用和弱相互作用.
第四篇:(新課標(biāo))2015年高中物理 3.1重力 基本相互作用教案 新人教版必修1(定稿)
第一節(jié) 重力 基本相互作用
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1.理解力的概念,知道力的三要素;
2.正確理解重力的概念,知道物體重心的含義及位置; 3.了解四種基本相互作用。
(二)過(guò)程與方法
1.知道認(rèn)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開(kāi)始的;
2.能通過(guò)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(guò)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(guò)“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理方法。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問(wèn)題的能力 教學(xué)重點(diǎn):理解力的概念、領(lǐng)會(huì)重力的產(chǎn)生原因和特點(diǎn) 教學(xué)難點(diǎn):理解重心的概念 教學(xué)方法:講授、復(fù)習(xí)討論 教學(xué)用具:鋸條、橡皮條、粉筆 教學(xué)過(guò)程:
(一)新課引入:
在初中你們已經(jīng)學(xué)過(guò)了力,今天我們來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)力。
(二)新課教學(xué):
1、力和力的圖示
1、演示:
(1)用手壓鋸條、拉皮筋等,學(xué)生觀察現(xiàn)象,是什么原因?qū)е逻@種變化呢?
(2)扔掉手中的粉筆,拖動(dòng)桌面上的書(shū)等,又有什么現(xiàn)象,又是什么原因引起這樣的變化呢?
鋸條、皮筋的形狀發(fā)生了改變,粉筆、書(shū)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,這些都是由于這些物體受到了其他物體的力的作用的結(jié)果。在物理學(xué)中,人們把改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),產(chǎn)生形變的原因,即物體與物體之間的相互作用稱作力。
2、力的作用效果:(1)使物體發(fā)生形變。
(2)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(包括速度的大小,方向)。
3、力的定義:物體與物體之間的相互作用。
4、問(wèn)題:力可以離開(kāi)物體而單獨(dú)存在嗎?(1)物質(zhì)性
力是物體對(duì)物體的作用,有力就有受力物體和施力物體,兩者是同時(shí)存在的,不分先后。在研究某物體時(shí),我們把它叫做受力物體,對(duì)它作用的物體叫做施力物體。不是有生命的物體才能作為施力物體,施力物體和受力物體不是絕對(duì)的,在研究不同問(wèn)題時(shí),同一物體有時(shí)是受力物體,有時(shí)是施力物體。
問(wèn)題:我們用手拍打桌子時(shí),是手給桌子一個(gè)力,可為什么我們的手也會(huì)感到疼痛呢?(讓學(xué)生用力打桌子,體會(huì)手的感覺(jué))(2)相互性
力是物體間的相互作用,甲對(duì)乙有作用力,同時(shí)乙對(duì)甲也有力的作用,力的作用是相互的。問(wèn)題:用大小相等的力沿不同的方向拖動(dòng)桌面上的書(shū),書(shū)的運(yùn)動(dòng)一樣嗎?(3)矢量性
力是有大小和方向的物理量(矢量),力的作用效果不僅與其大小有關(guān),也與方向有關(guān)。
5、如何通過(guò)作圖來(lái)表示力呢?(1)力的圖示
課本圖3.1-2可以把力的三要素(大小、作用點(diǎn)、方向)表示出來(lái)。(2)力的示意圖
只畫(huà)出力的作用點(diǎn)和方向,表示這個(gè)物體在這個(gè)方向上受到了力。(3)力的單位:牛頓 符號(hào)N 演示:豎直上拋一粉筆頭,結(jié)果它會(huì)落在地上,粉筆為什么會(huì)掉下來(lái)呢?
2、重力
拋向空中的物體會(huì)落回地面,地球在自轉(zhuǎn)而海水不會(huì)灑向太空,都是地球與他們之間存在著相互吸引的作用。
1、重力的產(chǎn)生:地面附近的物體,由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。說(shuō)明:
(1)重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的,但不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力。(2)在地球表面附近的物體都要受到重力作用,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受到其他力等情況無(wú)關(guān)。
2、重力的大小
重力的大小可以根據(jù)公式G?mg計(jì)算,其中g(shù)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值增大。
3、重力的測(cè)量 如何測(cè)重力的大小?
重力仍可以用彈簧秤測(cè)量,但在操作的過(guò)程中要注意彈簧秤要保持豎直、靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)。原理:二力平衡
4、重力的方向
例舉一些生活中的小例子,引導(dǎo)學(xué)生找到重力的方向是豎直向下的。豎直向下(不能說(shuō)是垂直向下也不能說(shuō)是指向地心)
5、重力的作用點(diǎn)
(1)重心:物體的各部分都受到重力的作用,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中于一點(diǎn)(即重心)。重心是重力的等效作用點(diǎn)。(2)重心位置的確定:
問(wèn)題:質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則的物體,重心是怎樣確定的呢?
a.質(zhì)量分布均勻的物體(也稱勻質(zhì)物體),且形狀規(guī)則,重心就是其幾何中心。
如:均勻細(xì)直棒的重心在棒的中點(diǎn),均勻球體的重心在球心,均勻圓柱的重心在軸線的中心。思考:重心一定在物體上嗎?舉例。討論:
對(duì)于非勻質(zhì)物體和形狀不規(guī)則的物體的重心怎樣決定呢?觀察課本圖3.1-4 b.非勻質(zhì)物體和不規(guī)則的物體的重心,不僅與形狀有關(guān)還與物體內(nèi)的質(zhì)量分布有關(guān)。演示懸掛法和支撐法找重心(適用于薄板)
原理:拉力(或支持力)與重力是對(duì)平衡力,繩的反向延長(zhǎng)線必過(guò)重心 課堂練習(xí):課本P57第2題 點(diǎn)評(píng):
1、力的圖示
2、重力方向
3、重力是非接觸力
4、重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)
3、四種相互作用力(自學(xué))
思考:自然界中存在著哪幾種相互作用,其區(qū)別是什么?
1、萬(wàn)有引力相互作用
存在于一切物體之間,相互作用強(qiáng)度隨距離增大而減小。
2、電磁相互作用
存在于電荷之間和磁體之間,他們的本質(zhì)是相同的。
3、強(qiáng)相互作用 存在于原子核內(nèi)。
4、弱相互作用 存在于放射現(xiàn)象中。
小結(jié):力在我們初中已接觸過(guò),但其概念的理解仍是難點(diǎn),關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問(wèn)題上,并且兩個(gè)力的地位是相同的。重力的學(xué)習(xí)中,重點(diǎn)應(yīng)放在重心上。作業(yè):課本57頁(yè) 第3題
第五篇:高中物理必修一3.1 重力與重心 教案
3.1《重力與重心》教案
一.教學(xué)內(nèi)容:
重力與重心
知識(shí)重點(diǎn):
1.理解力的概念,知道力是矢量。
2.知道力是物體間的相互作用,力不能脫離物體而存在,在具體問(wèn)題中能找出施力物體和受力物體。
3.知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。二.重點(diǎn)、難點(diǎn):
1.知道力的作用效果,知道力的名稱可按力的性質(zhì)和力的作用效果來(lái)命名。
2.知道重力的大小和方向,會(huì)用公式G=mg(g=9.8N/kg)計(jì)算重力。
主要內(nèi)容講解: 一.力
1.定義:力是物體間的相互作用 2.特征:
1)物質(zhì)性:產(chǎn)生力的前提是有物體,而且是兩個(gè)物體。
一個(gè)孤立的物體不會(huì)存在力,力不能脫離開(kāi)施力物體和受力物體而獨(dú)立存在。在研究一個(gè)物體受力時(shí),不一定指明施力物體,但施力物體一定存在且能找到。
2)相互性:只要有力發(fā)生,就一定有施力物體和受力物體;施力物體同時(shí)也是受力物體。
3)矢量性:力既有大小又有方向。
例1.下列關(guān)于力的說(shuō)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(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用
B.甲用力把乙推倒,說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用,乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用
C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力,無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)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(kāi)槍口時(shí)有很大的速度,但子彈離開(kāi)槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒(méi)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(shuō)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(huì)施力,馬拉車(chē)時(shí),車(chē)也拉馬;書(shū)向下壓桌子,桌子也向上推書(shū),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(shuō)法D正確。3.力的作用效果: 1)使物體發(fā)生形變
2)可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
4.力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)(即哪些因素影響了力的作用效果?)
5.力的表示:
1)力的圖示:就是用一根帶箭頭的線段來(lái)表示力。要準(zhǔn)確地表示出力的三要素
例2.小車(chē)在水平方向受到向右的100N的力F,如何表示這個(gè)力呢?
解:首先確定比例如下:
20N 根據(jù)條件畫(huà)出力的圖示如下:
F
說(shuō)明:在力的圖示中,必須明確表示出力的作用點(diǎn)、方向和大小,即必須明確表示出力的三要素。
2)力的示意圖。
在分析物體的受力情況時(shí),只需要在圖中畫(huà)出力的方向,不畫(huà)大小,表示物體在這個(gè)方向上受到了力。6.力的種類:
按性質(zhì)分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。
按效果分:拉力、壓力、支持力、浮力、動(dòng)力、阻力等。7.力的測(cè)量:彈簧秤 二.重力與重心
1.重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。
重力并不是地球的吸引力,而是由于吸引力產(chǎn)生的,而不能說(shuō)地球的吸引力就是物體的重力。
重力的反作用力:是物體對(duì)地球的引力,作用在地球上。
例3.關(guān)于重力的說(shuō)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(wú)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(shuō)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(wú)關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無(wú)關(guān)。2.重力的方向和大小
1)重力的方向豎直向下。
強(qiáng)調(diào):豎直向下不能說(shuō)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。
2)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,同學(xué)閱讀課本內(nèi)容可知,赤道上g值最小,而兩極g值最大。一般的處理方法:在地面附近不太大的范圍內(nèi),可認(rèn)為g值是恒定的。
3)測(cè)量:懸掛在彈簧秤下,靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù) 3.重心:
通俗點(diǎn)講,重心就是重力的作用點(diǎn)。就是在研究問(wèn)題時(shí),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),這一點(diǎn)就叫物體的重心。
我們把物體的全部質(zhì)量壓縮成一點(diǎn)將不影響研究結(jié)果,這就是物理學(xué)的一種等效代替的思想。
1)質(zhì)量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關(guān)。有規(guī)則形狀的物體,其重心在此幾何中心上。
2)質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板的重心可用懸掛法找到。
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外。
3)質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置即跟形狀有關(guān),也與質(zhì)
量分布有關(guān)。
比如:往高處疊放東西,重心不斷隨高度而上移。4.重心與穩(wěn)定:
重心的高低與支承面的大小決定物體的穩(wěn)定程度。
當(dāng)重力作用線落到物體的支持面以外時(shí),物體就會(huì)傾倒 【模擬試題】(答題時(shí)間:30分鐘)1.下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是 A.一個(gè)力可能有兩個(gè)施力物體 B.不存在不受力的物體
C.物體受到力的作用,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未必改變 D.物體發(fā)生形變時(shí),一定受到力的作用 2.關(guān)于力的說(shuō)法,正確的是
A.有力作用在物體上,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變 B.力是使物體產(chǎn)生形變的原因
C.力的三要素相同,作用效果一定相同 D.一對(duì)互相平衡的力一定是相同性質(zhì)的力 3.下列說(shuō)法中正確的是
A.有的物體自己就有力,如爆炸的手榴彈,所以這個(gè)力可以沒(méi)有施力物體
B.力不能離開(kāi)物體而存在
C.不接觸的物體之間一定沒(méi)有力的作用 D.有物體存在就一定存在力
4.如果地面上一切物體受到的重力都消失了,則不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是
A.江河的水不會(huì)流動(dòng)
B.雞毛和鐵球都可以懸浮在空中 C.天不會(huì)下雨
D.一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?/p>
5.關(guān)于物體的重心,下列說(shuō)法正確的是 A.物體的重心一定在物體上
B.任何物體的重心都在它的幾何中心上 C.物體的形狀發(fā)生改變其重心位置一定改變
D.物體放置的位置發(fā)生改變,重心對(duì)物體的位置不會(huì)改變 6.圖1所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布均勻,AB和BC相等的木料做成,D是AC連線的中點(diǎn),E是AB的中點(diǎn)F和BC的中點(diǎn)G連線的中點(diǎn),則曲尺的重心在
A.B點(diǎn)
B.D點(diǎn)
C.E點(diǎn)
D.G點(diǎn) 7.關(guān)于重心的說(shuō)法,正確的是 A.重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn) B.物體的重心位置有可能變化
C.把一物抬到高處,其重心在空間的位置也升高了
D.背躍式跳高運(yùn)動(dòng)員,在躍過(guò)橫桿時(shí),其重心在身體之外 8.關(guān)于重力的大小,以下說(shuō)法正確的是
A.懸掛在豎直繩子上的物體,繩子對(duì)它的拉力一定等于其重力 B.靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力一定等于其重力 C.物體所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)
D.向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的物體所受重力 9.放在桌上的書(shū)本,受到支持力的作用,其受力物體是______,施力物體是______;同時(shí),書(shū)對(duì)桌面的壓力,其受力物體是______,施力物體是______。由此可見(jiàn),一個(gè)物體既是______,又是______。10.下列各種力:(1)重力(2)拉力(3)支持力(4)彈力(5)浮力(6)摩擦力(7)動(dòng)力(8)推力。屬于按力的性質(zhì)分類的是______,屬于按作用效果分類的是______(用序號(hào)填寫(xiě))。
11.重力是由于______而產(chǎn)生的,它的方向______,重力的作用點(diǎn)可認(rèn)為作用在物體的______上。12.一個(gè)邊長(zhǎng)為2 m的質(zhì)量均勻分布的正方形薄板,一邊放在水平桌面上,薄板平面與桌面垂直,繞其位于桌面上的一個(gè)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)到薄板平面的對(duì)角線處于豎直位置的過(guò)程中,其重心位置升高了__________m。
13.畫(huà)出下面幾個(gè)物體所受重力的圖示。
(1)放在水平桌面上的質(zhì)量m=0.05 kg的墨水瓶。
(2)豎直向上飛行的質(zhì)量m=2×103 kg的火箭。
(3)沿著滑梯下滑的質(zhì)量m=20 kg的小孩。
(4)拋出后在空中飛行的質(zhì)量m=4 kg的鉛球。14.如圖2,正方體邊長(zhǎng)為L(zhǎng),今用一力作用于AB邊,使其繞C'D'邊轉(zhuǎn)動(dòng),直到平面ABC'D'處于豎直位置,求:正方體的重心升高了多少?
B C A B' C' A' D'
圖2 15.兩位同學(xué)在看體育比賽時(shí),發(fā)現(xiàn)“背越式”跳高比“跨越式”跳高好得多,請(qǐng)你來(lái)探究一下這個(gè)問(wèn)題,說(shuō)說(shuō)為什么是這樣的。
【試題答案】
1.BCD 2.BC 3.B
4.D 5.D 6.C
7.BCD 8.C 9.書(shū)本,桌面,桌面,書(shū)本,施力物體,受力物體
10.(1)(4)(6),(2)(3)(5)(7)(8)11.地球吸引,豎直向下,重心 12.2?1 13.略
2?1L2 14.15“背越式”跳高與“跨越式”跳高相比較,在跳過(guò)相同高度的橫桿時(shí),重心升高要低一些,對(duì)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)容易做到,有助于跳高運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的提高,所以說(shuō)“背越式”跳高要優(yōu)于“跨越式”跳高。