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高中重力教案

发表时间:2020-11-02

重力和基本相互作用。

俗话说,凡事预则立,不预则废。教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师更好的完成实现教学目标。所以你在写教案时要注意些什么呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“重力和基本相互作用”,希望对您的工作和生活有所帮助。

第三章相互作用
本章设计
本章讲述的是关于“力”的基础知识,是学习静力学的基础和准备.内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其他力学知识的基础.
所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础.从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解.从运用方面说,是初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图.
本章具有预备性,不论在知识上和运用上都要有一个“度”.比如在本章第二节提到:“用悬绳挂着的静止物体,用静止的水平支持物支持的物体,它们对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力.”在这一节就不要求从道理上把这一论断说清楚,可先作为事实接受下来,讲过牛顿第三定律后再解决.再比如静摩擦,要想一开始就把问题讲深讲透,企图学生能够处理比较难的有关问题,可以说是“拔苗助长”,是不可能的.
关于滑动摩擦力,教材中虽然提到“阻碍相对滑动”“跟物体的相对运动的方向相反”,但举例只限于受滑动摩擦力的物体相对于另一静止物体(相对地面静止)的情形.一开始不宜涉及两物体都相对于地面运动的情形.关于滑动摩擦力的大小计算,介绍动摩擦因数时应强调该因数无单位,与相互接触的两个物体的组成材料及接触面的光滑程度有关,而与其他因素无关,动摩擦因数一般情况下小于1.
静摩擦力是个难点,更要注意要求适当.关于静摩擦力的方向,只限于容易判断相对运动趋势方向的情形.关于静摩擦力的大小,只限于可应用二力平衡求解的简单情形.这里不宜涉及静摩擦力是阻力还是动力的问题.
力的分解也是本节课的难点,首先,在没有条件限制下,一个合力的分力有无数组解;其次是如何确定条件来对力进行分解.这里有两种方法:一是根据力的实际效果确定两个分力的方向从而确定两个分力;另一种是正交分解的方法.前一种是从力的实质上对力进行分解,后一种方法却更简单,更能解决较复杂的问题.
本章共5节课,建议安排8课时,各课时安排建议如下:
1重力基本相互作用2课时
2弹力1课时
3摩擦力3课时
4力的合成1课时
5力的分解1课时
1重力基本相互作用
整体设计
力学知识是整个物理学的基础内容,本节课对于建立清晰的力概念以及力的运算起着至关重要的作用.本节主要包括:力的概念、力的矢量性及力的图示、重力、四种基本相互作用.
1.力的概念:物体的运动状态发生变化及物体发生形变是有原因的,是由于其他物体和该物体发生了相互作用,这种作用称为力.认识力、研究力,都要从力的作用效果入手.力离不开物体,每一个力都对应着一个受力物体和一个施力物体,仅有受力物体和仅有施力物体的力是不存在的,力的作用是相互的.
2.力的矢量性及力的图示:影响力的作用效果的因素不仅有力的大小,还有力的方向及作用点,所以力是矢量,将力的大小、方向、作用点称为力的三要素,今后分析研究一个力,不仅要明确它的产生条件,还要明确力的三要素,描述、表示力也要抓住这三条,所以在力的图示中为了让线段的长度表示力的大小必须先规定标度,为了表示方向必画箭头.
3.重力:重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的施力物体是地球,要明确重力的普遍性,地面附近的一切物体不管处于静止还是各种运动状态,不管是否受到其他力的作用,它总是受到重力,而且重力的方向总是竖直向下,其大小G=mg,由于地球不同位置g不相同,所以同一物体在地球不同位置所受重力并不总是相同.
关于重力的测量,要明确测力计的读数,并不是测量了重力本身,而是根据处于静止状态的物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力的大小等于物体所受的重力来测量的.
4.四种基本相互作用
引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用,让中学生了解这四种作用,同时用来激发学生学习物理、探索物理问题的兴趣.
教学重点
“重力的三要素”的分析过程是重点,其研究过程和方法也是为其他力学习作铺垫,是本节核心.
教学难点
不规则物体重心的确定,以及四种基本相互作用的理解是本节课的难点内容.
课时安排
2课时
三维目标
知识与技能
1.知道力是物体间的相互作用;力使物体产生形变或使物体运动状态改变;用力的图示表达力的三要素.
2.了解重力的产生;理解重力的三要素.
3.能测量重力的大小,确定重力的方向.
4.能解释稳定等与重力相关的现象,并能应用.
过程与方法
1.通过设问、讨论、交流等方法引导学生建立重力的概念.
2.使学生积极参与探究重力概念的建立过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验的作用.
3.通过讨论交流,培养学生大胆质疑的能力;培养学生对比分析和交流合作的能力.
情感态度与价值观
1.通过力的分解,体验探索自然规律的艰辛与喜悦.
2.通过合作找出不规则物体的重心,逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神.
课前准备
磁铁、小铁块、细线;弹簧秤、钩码(学生用,2人一组);刻度尺、圆规.有条件的可以用实物投影设备,并准备相应的力的图示的投影片或实物投影图.
教学过程
导入新课
设问导入
1.你觉得力是什么?请举例说明理由.
2.力的作用效果有哪些?举例说明.
情景导入
(课件展示)播放“苹果落地、投掷标枪、喷泉、飘落的雪花”等录像资料.
图3-1-1
引导学生观察讨论,找出共同点.
探讨结论:这些物体都最终落向地面,是因为受到地球引力的作用.
本节课就来学习力和重力,以及四种基本相互作用.
推进新课
一、力和力的图示
1.力
尽量多设置几个典型的演示实验,引导学生通过感知得出力的概念.
演示实验1:用细线竖直向上拉动放在桌上的钩码.
引导答出:细线对钩码施加了力.
演示实验2:磁铁吸引铁块
引导答出:磁铁对铁块施加了作用力.
【合作交流】再举出物体对物体的作用力的实例,要求说出哪个物体对哪个物体施加了力的作用.
(对学生举出的目前不好说明的实例,不必过多分析,可指明以后会涉及)
结论:力是一物体对另一物体的作用.(板书)
说明:这里指出了力的物质性,没有脱离物体而存在的力,一个孤立的物体不会存在力的作用.也就是说,有受力物体,一定有另一个物体对它施加力的作用.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的.
当我们研究某一个物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.
(例如说物体受重力,其施力物体是地球)
问题:力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?符号是什么?(学生初中已经学过以上问题,估计不难答出,可根据具体情况处理)
仅说一个力多大(是多少牛),能不能完整地表达这个力?
教师可以根据实例和学生交流讨论.
讨论结果:仅说一个力多大(是多少牛),不能完整地表达这个力,因为力是矢量,力有三要素:大小、方向和作用点.要把三要素都表达出来才算完整地表达.
2.力的图示
为了形象地表达一个力,可以用一条带箭头的线段(有向线段)来表示:
(1)线断的长短表示力的大小;
(2)箭头表示力的方向.
箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点表示).
例1(教师做):卡车对拖车的牵引力F的大小是2000N,方向水平向右,作出力F的图示.
步骤:选一标度(依题而定其大小):如用1cm长的线段表示500N的力.
从力F的作用点O向右画一线段四倍于标度(4cm),然后画上箭头(图3-1-2):
图3-1-2
例2(学生做):作出下列力的图示是:(可同时出三个题,全班分三组,每组做一个题,并分别选一个学生在黑板上做)
①物体受250N的重力.
②用细线拴一个物体,并用400N的力竖直上提物体.
③水平向左踢足球,用力大小为1000N.
参考答案:
图3-1-3图3-1-4
图3-1-5
说明:①选不同标度(单位),力的图示线段的长短可不同;
②标度的选取要有利于作图方便.
提示:力的图示是形象地表述一个力的方法,不要忘了定标度.力的图示要正确反映力的三要素.
二、重力
1.重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力.
指出:地球附近的物体都会受到重力的作用.
【合作探究】同桌合作,一起找出自己周围有关重力现象的例子,同桌指出施力物体和受力物体.
特别强调:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,但重力并不是地球对物体的吸引力,而是引力的一个分力.
2.重力的三要素
A.大小
桌面上有一个弹簧秤,天平一套,请选择适当的器材,测出物理课本(或其他物品)所受重力的大小,并指出你的依据.
学生讨论分析并说出自己的依据.
归纳总结:可以利用二力平衡,用弹簧秤称量;一般情况下,也可以利用G=mg求解,要用到天平.两种方法的原理不同,但最终都能求出物体所受的重力.
知识拓展:地球的不同地方,重力加速度g不同,物体的地理位置对于以上两种求重力的方法有没有影响呢?(教师可以不给出答案,由学生合作交流讨论完成.或者作为课外实验探究的课题,培养学生合作、探究的科学求知态度)
B.方向
问题设置:任何一个力都有方向,你知道重力的方向吗?请用实例说明你的依据.
学生交流讨论,教师适时投影展示有关现象(雨线、垂柳、铅垂线……).
归纳总结:重力的方向是竖直向下的.
说一说:生活中哪些现象和应用方面涉及重力竖直向下的知识?
C.作用点
教师结合生活实际,给出重心概念:
重心:物体各部分所受重力的等效集点.
思考:请你指出下列物体的重心:充足气的篮球、方砖、石块.
做一做:指出怎么找重心(画图、操作、说明):
学生自己选择被测对象,分别找出物体的重心.参考教材52页“做一做”,找出不规则物体的重心.
教师演示:木圆环,直角三角尺的重心.
图3-1-6图3-1-7
具体过程:先用悬挂法确定重心之后,在板上固定一条细线ab,让ab穿过重心c点,再在其重心c处拴上细绳提拉,验证薄板可以水平平衡.如图3-1-6、3-1-7所示.
归纳:物体的重心可在物体之上,也可在物体之外.
结论:规则均匀的物体重心在其几何中心;不规则不均匀的物体重心用悬挂法.
例3一个被吊着的均匀的球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口.在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会()
A.一直下降B.一直不变
C.先下降后上升D.先上升后下降
先让学生自己回答,估计很多学生会选择A;教师提示开始和最终重心的位置,学生很快就能得出正确答案.借机引导学生思考问题要全面.
参考答案:在注满水时,球壳和水的共同重心在球心,随着水的流出,球壳的重心不变,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降.当水流完时,重心又回到球心,故选项C正确.
课堂训练
1.关于重力的说法,正确的是()
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.只有静止的物体才受到重力
C.同一物体在地球上不论怎么运动都受到重力的作用
D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果及另一部分力才是重力,也就是说重力只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关.
答案:CD
2.用重心的知识解释为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术.
解答:运动员跳高时,重心升得越高,需要的能量就越大.采用跨越式、滚式、剪式三种姿势时的重心肯定要高过横杆,而采用背越式时的重心,就不一定高过横杆,甚至比横杆还低,这样有利于运动员提高成绩.
三、四种基本相互作用
图3-1-8
(播放宇宙中的星系运动录像)
阅读教材后总结:是万有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,组成了太阳系、银河系和其他星系.力的相互作用遍布我们周围的一切物体.除此之外还有电荷间的相互作用、磁体间的相互作用,我们把这种力称为电磁相互作用.
【思考与讨论】质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚集在一起构成原子核.你能推测是什么力的作用结果吗?
攻略一:阅读教材53页,师生共同讨论、总结.
攻略二:网络搜索或工具书查阅“四种基本相互作用”,进一步了解概念.
结论:决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用.近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为四种:引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.
近代物理的观点倾向于认为:四种基本相互作用是统一的,物理学家们正在为建立大统一理论而努力.但至今也没有公认的结论,望同学们好好学习,为科学事业奉献自己的聪明和才智.
课堂小结
本节内容主要包括:
1.力力是物体对物体的作用.力不但有大小而且有方向,大小、方向和力的作用点常称为力的三要素.要会作力的图示,它体现物理学的研究方法;
2.重力重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力;重心:物体重力的作用点;
3.四种基本相互作用:万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.
布置作业
1.教材第54页“问题与练习”2、3题.
2.试测自己家中不同物体的重心.设计好思路,选择最简洁方便的测量工具,写出简要的活动报告.
板书设计
1重力基本相互作用
活动与探究
课题:自制一个“不倒翁”或作一个“杂技演员走钢丝”的研究报告
步骤:1.选择器材,组装并进行试验;反复尝试,直到试验成功;
2.做好实验记录,包括材料和数据等,注意成功与失败的数据对比.
结论:物体的重心位置决定试验的成功与否.
习题详解
1.解答:(1)玻璃杯从桌子上掉下,在重力作用下,运动得越来越快;被抛出去的铅球,在重力作用下沿曲线落回地面;蹦蹦床在人的压力作用下,向下凹;橡皮筋在拉力作用下变得细长.
(2)人坐在凳子上,人对凳子有一个压力,该力的施力物体是人,受力物体是凳子.
2.解答:首先画出各个物体的重力,再画出力的图示,如图3-1-9所示.
图3-1-9
3.解答:是位于同一点.
设计点评
本节课由三部分内容组成,针对不同的内容特点,采用不同的教学策略或方法.共同的原则是符合学生的年龄特点和认知结构.教学中或引导或置疑,或探究或交流讨论,或实物或影片展示,总之首先给学生以形象直观的知识感知,进而通过知识运用以提高能力、深化所学.

相关知识

3.1重力 基本相互作用学案和课件


物理必修1(人教版)
第一课时重力基本相互作用

水平测试
1.以下有关力的说法错误的是()
A.力是物体对物体的作用,离开了物体就没有力的作用
B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
C.力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的3种要素
D.在各种力中,只有重力没有施力物体

解析:由力的物质性可知A正确;由力的相互性可知B正确;由力的三要素可知C正确;重力的施力物体是地球,故D错误.
答案:D

2.关于重力,下列说法中正确的是()
A.静止的物体受重力,运动的物体不受重力
B.向下运动的物体受重力,向上运动的物体不受重力
C.受重力的物体对地球也有吸引力
D.以上说法都不正确

解析:由力的作用是相互的可知选项C对.
答案:C

3.关于重心,下列说法中正确的是()
A.重心就是物体上最重的一点
B.重心就是物体的几何中心
C.直铁丝弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上
D.重心是物体的各部分所受重力的合力的作用点

解析:重心是重力的等效作用点,并不是只有重心处才受重力,故选项D正确,选项A错误.质量均匀分布的、有规则形状的物体的重心才在其几何中心,故选项B错误.物体的重心不一定在物体上,如粗细均匀的铁丝被弯曲成圆圈时,其重心在圆心处,而不在铁丝上,故选项C错误.
答案:D

4.下面关于力的说法中正确的是()
A.力的作用离不开施力物体,但可以没有受力物体,如拳击运动员一拳出去却没打着对方,此时只有施力物体而没有受力物体
B.只有直接接触的物体之间才可能有力的作用
C.力是物体对物体的作用,施力物体和受力物体总是成对出现的
D.没有施力物体和受力物体,力照样可以存在

解析:力是物体间的相互作用,施力物体和受力物体总是成对出现,A、D错误,C正确,不接触也可能有力的作用,如不接触的两磁铁之间的作用力,B错误.
答案:C

5.关于重力的大小,下列说法中正确的是()
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D.物体的重力总等于它对竖直弹簧测力计的拉力

解析:物体重力的计算式为G=mg,物体的质量m是恒定的,但g的取值与地理位置有关.在同一地点,g的取值相同,随着物体所处的地理位置纬度的升高,g值将增大,随海拔高度的增加,g值将减小,因此,不能认为物体的重力是恒定的,故选项A错,选项B正确.由公式可知,物体所受的重力与物体的质量和g值有关,与物体是否受其他力及运动状态均无关,故选项C错误.用弹簧测力计竖直悬挂重物,静止或做匀速直线运动时,物体对弹簧测力计的拉力才等于物体的重力,故选项D错误.
答案:B

6.某人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为G′,则()
A.G>G′B.G<G′
C.G=G′D.无法判定

解析:物体的重心与形状有关,重力与形状无关,而体重计的示数即等于人重力的大小.
答案:C

7.关于四种基本相互作用,以下说法中正确的是()
A.万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力
B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的

解析:不论大小,任何物体间均有万有引力,A错误;强相互作用发生在原子核内部核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,而不是小物体之间,故B、C均错误;电磁相互作用即电荷之间的相互作用,磁极之间的相互作用是不需要相互接触就能作用的,故D正确.
答案:D

8.不倒翁之所以“不倒”,是因为它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是()
A.重心在不倒翁的几何中心上
B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低
D.不倒翁的重心不在物体上

解析:由于物体在其他条件不变的情况下,重心越低,物体的稳定性越大,不倒翁的重心一定做的很低,C对,A、B、D均不对.
答案:C

素能提高
9.下列说法中正确的是()
A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受重力越来越大
B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变
D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变

解析:空中运动物体受重力作用而改变运动状态,但重力的大小与物体运动状态无关.故A、B、C错,D正确.
答案:D

10.中国的嫦娥工程探月计划分“绕、落、回”三步,然后实施载人登月,若质量为60kg的宇航员登上了月球,已知月球表面g′=1.6N/kg,而地球表面g=9.8N/kg,则该宇航员在月球上的质量为多少?所受重力多大?在地球上所受重力多大?

解析:由于物体的质量与所处的位置无关,所以宇航员在月球上的质量为m=60kg.
由重力的计算公式G=mg得
在月球上G′=mg′=60kg×1.6N/kg=96N
在地球上G=mg=60kg×9.8N/kg=588N.
答案:60kg96N588N

跳高姿势的变迁

从跳高运动史看,100年内跳高的姿势发生了五次变革,跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种.每改革一次姿势,跳高的世界纪录就提高一次.
跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一,但是在姿势的变化中包含着什么物理原理呢?
如上图所示,采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距横杆的距离不一样.跨越式过杆时,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,即使是优秀的运动员也要有0.3m左右.
我们知道,人体在运动时,重心在身体的位置往往会随着运动而改变.假如某个运动员身高是1.80m,他直立的时候,重心距地面大约为1.09m,立定跳高时可以达到脚掌离地0.7m,如果用跨越式过杆,重心在横杆上0.3m,这样他跃过横杆的高度大约是1.09m+0.7m-0.3m=1.49m.所以要达到跨越式创造的世界纪录1.70m是很不容易的.
如果这个运动员换一种姿势,用俯卧式或背越式这两种姿势过杆的时候,重心十分接近横杆,那么他的跳高成绩提高到1.70m是不太费力的,但是要越过2m以上还是有困难的.
能否让人体的重心从横杆的下面钻过去呢?实际上,背越式跳高就是这样.运动员起跳时,身体侧转,背对横杆,用力向上摆动腿和双臂以增加蹬地的力量,当人体腾空过杆的时候,运动员用伸直双腿的办法使自己的重心较低,腰向后大幅度弯曲,头和双肩先越过横杆,再迅速收腿,这时候双肩和背部代替了起跳时的双腿,继续保持较低的人体重心,所以优秀的运动员可以使自己的重心在横杆下面0.2m左右.重新计算一下,就是1.09m+0.7m+0.2m=1.99m,在弹跳力不变的情况下运动员的成绩轻松地提高了许多.

高一物理上册《重力基本相互作用》教案分析


高一物理上册《重力基本相互作用》教案分析

重力基本相互作用
【教学目标】
1.了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变.
2.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图.
3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系.
4.知道物体重心的含义.
5.了解四种基本相互作用
【重点、难点分析】
【学习重点】
1.力的概念、图示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.
【学习难点】1.力的概念.2.重心的概念和位置.
【自主学习】
一、力和力的图示
1、可以使物体的运动状态发生改变、使物体发生形变。
力的定义力的单位是.
力的三要素有要想测量力的大小,我们可以用
2.如图所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力.
如何画力的示意图?

二、重力
1、重力产生的原因是
2、重力的大小可以用弹簧秤进行测量,可以根据公式G=mg计算,(其中的g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关.当高度增加时,g的值;当纬度增加时,g的值)。
3、重力的方向总是
4、重力的作用点称为重心,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上,这个点叫做物体的重心.物体的重心位置和因素有关.

三、四种基本相互作用
四种基本相互作用分别是、、、。
【合作探究】
一、力的认识拓展
1.辨析下列关于力的说法
A、物体受到力的作用后,一定同时出现形变和运动状态的改变。
B、力是物体间的相互作用
C、物体相互作用时,总是先施力后受力
D、由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
关于力的认识总结:
二、重力的认识拓展
2、下列关于重力的方向的说法,正确的是()
A.重力的方向总是竖直向下的
B.重力的方向总是指向地心
C.重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
D.由于地球是一个大球体,所以重力的方向是无法确定的

3、关于物体的重心的说法,正确的是()
A.物体的重心一定在物体上
B.重心就是物体内重力最大的部分
C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D.用线悬挂的静止物体,细线方向不一定通过物体的重心

4、关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是()
A.在地球上方的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用
B.在地球各处的重力方向都是相同的
C.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力
D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化
【当堂检测】
三、四种相互作用的本质了解
5、关于四种相互作用,下列说法中错误的是()
A.使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用
中华B.在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.万有引力和电磁相互作用是远程力,强相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
四、区分力的图示和力的示意图
6、如图所示,画出均匀矩形木块在不同情况下所受重力的示意图

7、画出放在水平地面上的质量为3.O×106kg的木箱受重力的图示。(g取10N/kg)
【趣味思考】
1、.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则可能出现的现象是(不考虑地球自转)
A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可悬浮在空中
C.天不会下雨D.一切物体的质量都变为零

高一物理教案:《重力基本相互作用》教案二


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助授课经验少的高中教师教学。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?下面是小编精心为您整理的“高一物理教案:《重力基本相互作用》教案二”,仅供您在工作和学习中参考。

高一物理教案:《重力基本相互作用》教案二

教学目标:

(一)知识与技能

1.理解力的概念,知道力的三要素;

2.正确理解重力的概念,知道物体重心的含义及位置;

3.了解四种基本相互作用。

(二)过程与方法

1.知道认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的;

2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关;

3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的;

4.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。

(三)情感态度与价值观

通过本节课的学习,培养全面观察分析问题的能力

教学重点:理解力的概念、领会重力的产生原因和特点

教学难点:理解重心的概念

教学方法:讲授、复习讨论

教学用具:锯条、橡皮条、粉笔

教学过程:

(一)新课引入:

在初中你们已经学过了力,今天我们来进一步学习力。

(二)新课教学:

1、力和力的图示

1、演示:

(1)用手压锯条、拉皮筋等 ,学生观察现象,是什么原因导致这种变化呢?

(2)扔掉手中的粉笔,拖动桌面上的书等,又有什么现象,又是什么原因引起这样的变化呢?

锯条、皮筋的形状发生了改变,粉笔、书的运动状态发生了改变,这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中,人们把改变物体的运动状态,产生形变的原因,即物体与物体之间的相互作用称作力。

2、力的作用效果:

(1)使物体发生形变。

(2)使物体的运动状态发生改变(包括速度的大小,方向)。

3、力的定义:物体与物体之间的相互作用。

4、问题:力可以离开物体而单独存在吗?

(1)物质性

力是物体对物体的作用,有力就有受力物体和施力物体,两者是同时存在的,不分先后。在研究某物体时,我们把它叫做受力物体,对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体,施力物体和受力物体不是绝对的,在研究不同问题时,同一物体有时是受力物体,有时是施力物体。

问题:我们用手拍打桌子时,是手给桌子一个力,可为什么我们的手也会感到疼痛呢?(让学生用力打桌子,体会手的感觉)

(2)相互性

力是物体间的相互作用,甲对乙有作用力,同时乙对甲也有力的作用,力的作用是相互的。

问题:用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书,书的运动一样吗?

(3)矢量性

力是有大小和方向的物理量(矢量),力的作用效果不仅与其大小有关,也与方向有关。

5、如何通过作图来表示力呢?

(1)力的图示

课本图3.1-2可以把力的三要素(大小、作用点、方向)表示出来。

(2)力的示意图

只画出力的作用点和方向,表示这个物体在这个方向上受到了力。

(3)力的单位:牛顿 符号N

演示:竖直上抛一粉笔头,结果它会落在地上,粉笔为什么会掉下来呢?

2、重力

抛向空中的物体会落回地面,地球在自转而海水不会洒向太空,都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。

1、重力的产生:地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

说明:

(1)重力是由于地球吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。

(2)在地球表面附近的物体都要受到重力作用,与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。

2、重力的大小

重力的大小可以根据公式计算,其中g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关,当高度增加时g的值减小,当纬度增加时,g值增大。

3、重力的测量

如何测重力的大小?

重力仍可以用弹簧秤测量,但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。

原理:二力平衡

4、重力的方向

例举一些生活中的小例子,引导学生找到重力的方向是竖直向下的。

竖直向下(不能说是垂直向下也不能说是指向地心)

5、重力的作用点

(1)重心:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中于一点(即重心)。重心是重力的等效作用点。

(2)重心位置的确定:

问题:质量分布均匀,形状规则的物体,重心是怎样确定的呢?

a. 质量分布均匀的物体(也称匀质物体),且形状规则,重心就是其几何中心。

如:均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中心。

思考:重心一定在物体上吗?举例。

讨论:

对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢?观察课本图3.1-4

b. 非匀质物体和不规则的物体的重心,不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。

演示悬挂法和支撑法找重心(适用于薄板)

原理:拉力(或支持力)与重力是对平衡力,绳的反向延长线必过重心

课堂练习:课本第2题

点评:1、力的图示

2、重力方向

3、重力是非接触力

4、重力与运动状态无关

3、四种相互作用力(自学)

思考:自然界中存在着哪几种相互作用,其区别是什么?

1、万有引力相互作用

存在于一切物体之间,相互作用强度随距离增大而减小。

2、电磁相互作用

存在于电荷之间和磁体之间,他们的本质是相同的。

3、强相互作用

存在于原子核内。

4、弱相互作用

存在于放射现象中。

小结:力在我们初中已接触过,但其概念的理解仍是难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力的地位是相同的。重力的学习中,重点应放在重心上。

作业:课本57页 第3题

高一物理教案:《重力基本相互作用》教案一


经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,有效的提高课堂的教学效率。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?下面是小编为大家整理的“高一物理教案:《重力基本相互作用》教案一”,希望能对您有所帮助,请收藏。

高一物理教案:《重力基本相互作用》教案一

一、教学设计思路

以人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》必修1第三章第一节“重力 基本相互作用”为教学内容,在前期分析的基础上进行教学设计。通过图片、视频的播放创设问题的情景,通过问题的导引激发学生的思维,通过实验的体验领会物理研究的方法,通过问题的设置引导学生自主地阅读教材,主动探究物理世界的未知之谜。

二、前期分析

高一学生学习物理概念仍以感知为主,多通过观察、实验活动获取物理知识,所以这节课对“力”和“重心”这两个重点概念的教学按以下教学程序:创设情境引出问题、观察现象分析研究、概括抽象定义概念、内涵外延应用迁移。采用师生共同参与的探究式教学模式,把教师启发和学生探究贯穿在整个课堂教学中,让学生既能看到结论,也领略到探究过程的曲折和艰辛;既感受到成功的愉悦,又能体验到物理的魅力,从中汲取精神动力。

教学重点与难点:

教学重点:重心的概念

教学难点:重心概念的理解

三、教学目标

1、知识与技能

(1)、知道力的概念

(2)、知道力的三要素,会会画力的图示和力的示意图

(3)、知道产生重力的原因、方向、大小

(4)、知道重心的位置与物体的形状和质量分布有关。

(5)知道自然界的四种基本相互作用

2、过程与方法

(1)、通过“重心”概念的引入渗透“等效替代”的物理研究方法。

(2)、通过演示实验的观察、分析,明确物体的重心不但与物体的形状有关,还与物体的质量分布情况有关。

3、情感态度与价值观

(1)通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识。

(2)通过实验,培养学生的团结协作精神。

(3)通过本节课的学习,培养学生热爱自然,探研自然的兴趣,了解物理和生活的关系,并能用所学知识解决实际问题。

四、教学准备

双锥体,轨道,薄板,细线,铁架台,泡沫板,小球,玻璃瓶

五、教学过程

1、新课引入

演示实验:展示双锥体,将其无初速释放。

学生猜想与重力有关,涉及力学知识。

教师:答案在今天要学的内容里。那我们今天就在初中力学的基础上,开始奇妙的力学之旅。

2.“力”的教学

(1)展示形变和运动状态发生改变的两组图片,发现力的存在

问题:为什么会发生形变?什么是物体运动状态的改变?为什么会发生运动状态的改变?

结论:运动状态的改变就是物体速度的改变。物体形变或运动状态的改变,是由于其他物体对物体施加了作用。物体与物体间的相互作用普遍存在,我们把这种物体间的相互作用称之为力。

(2)力的作用效果

学生归纳:使物体发生形变或改变物体的运动状态

(3)力的三要素

问题:力的作用效果与哪些因素有关?

结论:力的大小、方向和作用点

微视频:打门球时力的大小、方向可以改变门球的运动状态;在不同部位拉门的情况

(4)力的图示和示意图

问题:在具体情况中如何表示一个力?比如在水平面上的小车受到沿与水平方向成300斜向上的力F,如何表示小车受到的力F?

结论:力的图示和力的示意图。引导学生归纳出作“力的图示”和“力的示意图”的方法及要领。

3、“重力”的教学

(1)建立重力的概念

图片展示:瀑布,苹果下落,降落伞下落

问题:重力的概念?

结论:地面附近一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

教师:让学生分析重力产生的原因,并指出物体所受的重力与地球对它的引力稍有不同。

(2)重力的大小

回顾初中学过的内容:重力大小的计算方法G=mg,m指的是物体的质量,引导学生分析g即是自由落体的加速度,而且g的影响因素。

(1)重力的方向:竖直向下。

演示:铁架台上用细线悬吊着一小球,此时细线的方向即竖直方向。

问题:将铁架台放在斜面上并处于静止状态,猜测细线的方向。并给予演示。然后请同学分析细线竖直的原因。

结论:小球受绳的拉力和重力,由二力平衡可得绳子的方向。并明确竖直向下和垂直向下的概念不同。

(4)重力的作用点:重心

教师:请同学画出放在斜面上的一串葡萄所受重力的示意图。

学生们画出葡萄所受重力的示意图,其中力的作用点大多在某一颗葡萄上。

教师:其他葡萄受重力吗?顺势把每颗葡萄受重力的示意图展出。

学生一片唏嘘,指出太麻烦。然后教师与学生一起分析得出:一个物体的每一部分都要受到重力作用,从化繁为简的思想出发,从作用效果上看,可以认为物体各部分受到的重力集中作用于一点,这一点叫做物体的重心。这是一种“等效替代”的方法。

①重心与哪些因素有关?

学生猜想与形状、质量分布

教师:出示一个形状规则的泡沫盒,请同学猜测重心大概在哪个位置?

学生:在体对角线的中点附近

教师:通过演示实验验证,重心不在体对角线附近,并与学生共同得出 :重心的影响因素,除了看形状,还要关注物体的质量分布。若质量分布均匀,则只与形状有关。若质量分布均匀,形状规则,则在物体的几何中心。

教师继续演示实验(又一泡沫盒),证明质量分布均匀,形状规则,物体的重心在其几何中心。

②如何确定薄板的重心?

学生同桌二人为一组,相互交流讨论,请同学汇报确定的方法,并在老师的引导下得出:这种悬挂法测重心的方法利用了二力平衡的原理

教师:能用悬挂法测量衣服的重心吗?能用悬挂法测量玻璃瓶的重心吗?

学生:衣服要形变;无法在玻璃瓶中画出直线。

教师:悬挂法测重心适用于薄板装的物体。

③重心一定在物体上吗?

学生举例说明,重心不一定在物体上。

④如何解释双锥体的自动上爬?

教师:展示轨道特点,说明斜面越往上,轨道越宽。

学生同桌二人为一组,相互交流讨论,学生代表汇报原因。

4、“四种基本相互作用”的教学

学生带着以下问题自主阅读“四种基本相互作用”部分

问题:①自然界中有哪四种基本相互作用?

②质子带正电,质子与质子之间存在斥力,但许多质子同中子却能聚在一起构成原子核,请猜测可能的原因?

③这四种基本相互作用有可能是某种相互作用在不同条件下的不同表现吗?科学家们解决这个问题了吗?

5.小结

本节课我们回顾了力的概念、作用效果、三要素及力的表示:力的图示和力的示意图,然后也学习了重力:重力的产生原因、大小、方向和作用点,还体会了化繁为简、等效替代的方法。物体间的相互作用是一个充满魅力的庞大系统,重力只是其中的一个小分支。四种基本相互作用之间的关系至今还没有一个公认的结论,有待于人们进一步地去研究它。

六、形成性评价

1、各小组完成薄板重心的测量

2、课外调查:上网搜寻与重心有关的实例,了解重心的应用。