重力基本相互作用。

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，帮助授课经验少的教师教学。教案的内容具体要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“重力基本相互作用”，希望对您的工作和生活有所帮助。

学校：临清一中学科：物理

必修一3.1重力基本相互作用
一、教材分析
这一节首先从力的概念入手进行研究，“力是物体间的相互作用”这个表达是抽象的，也是教学中的一个难点，教学中要从生活中的具体例子出发，说明力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生形变的原因，在此基础上给出力的定义.对于力的相互性的理解是从施力物体和受力物体的角度来进行定义的，刚开始分析物体受力时，可以把施力物体找出来以便在分析时不会凭空增加力的个数.
力的三要素是对物体进行受力分析时把问题简单化的一种方法，也是以后作力的分析草图时必须用到的一种基本知识和技能，所以要学生多加练习，特别是对力的示意图更要加以重视，这是受力分析的基础.
重力概念的理解难点在于重心的理解，重心是重力的作用点，但重心的位置与物体的形状和物体的密度分布都有关系.理解重力可以从演示实验入手进行，把抽象的问题具体化是解决难点的很好的方法.
二、教学目标
1、知道重力产生的原因及其定义。
2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。
3、知道物体重心的含义
4、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运动状态发生改变
5、知道力的三要素
6、了解四种基本相互作用
三、教学重难点
重点：1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系
2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变
难点：1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关
2、重心的概念
四、学情分析
力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的．重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置．自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础．

五、教学方法
创设情景，导入目标——自主探索，实践体验——表达交流，总结归纳
六、课前准备
多媒体，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重锤线，铅笔，刻度尺，质量均匀分布的金属板等。
七、课时安排
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
匀速直线运动，匀速圆周运动，加速直线运动有何区别？
引入物体运动状态发生变化的含义是什么？
学生阅读课本P54第一段后答：物体速度（大小、方向）发生变化
物体发生形变的含义是什么？学生阅读课本P54第二段后举例。
（二）情景引入、展示目标
同学们都平时都习惯这样说，我们班要数某某同学的力量最大，某某同学脚部的力量最强，一脚可以把足球开出五、六十米。这种对力的说法符合物理角度对力的定义吗？本节课我们将着手研究这个问题，并学习几种简单的力学问题。
（三）合作探究、精讲点播
一、力和力的图示
⑴力的描述：力是物体与物体的作用。（即力产生的条件是两个或两个以上的物体发生作用）
⑵力的作用效果：使物体的运动状态发生改变或是物体发生形变。
⑶力的测量工具：测力计（弹簧秤）
⑷力的单位：牛顿
⑸力的量性：矢量，遵循矢量运算法则
⑹力的图示：按一定比例作出的带箭头的线段，线段的长短表示力的大小，箭头的方向表示力的作用方向，箭头或箭尾表示力的作用点。
二、重力
1、重力
提问：重力是怎样产生的？
学生在预习后回答：地球上的一切物体都要受到地球的吸引，所以人跳起来总会落在地上，扔出去的东西总要落回地面。
提问：有的同学说物体的重力就是地球的吸引力，到底是不是呢？
学生猜疑：有的说是，有的说不是。
教师释疑：严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，以后才会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。
⑴概念：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力就是重量。
一个物体受到10N的重力，可以说这个物体的重量是10N。
提问：重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁？
学生：施力物体是地球，受力物体是重物。
强调：地球上的任何物体在任何状态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，物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力，到其他星球表面也一样。
⑵产生条件：是由于地球的吸引。
2、重力的大小和方向
提问：重力的大小可以用弹簧秤来测量，为什么？
学生：物体静止时对弹簧秤的拉力大小等于其重力。
实验：手提弹簧称及其下挂的钩码，测出钩码的重力；在竖直方向上用不同的方式运动，观察弹簧称示数及其变化。
(引导学生根据实验，并结合二力平衡知识得出结论)
⑴重力的大小：
重力的大小可以用弹簧秤测出。
在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，在数值上等于物体重力的大小。
动手实验：用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小，观察计算重力G与钩码的质量m的关系。
学生马上得到：G与m成正比。
重力大小与物体质量关系：G＝mg（g＝9.8N/kg）
强调：g值在地球的不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可认为g值是恒定的。
实验：从静止释放的小石块总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下。
归纳：从静止释放的小石块总是竖直下落，分析重锤线下重物的受力情况，可知重力的方向竖直向下。
⑵重力的方向：总是竖直向下。
强调：竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。
3、重心
⑴概念
物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，或各部分重力的等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫物体的重心。
通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。
⑵与重心位置有关的因素：
①与物体的形状有关；
②与物体的质量分布有关。
质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。
质量分布均匀的有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。
同学们在初中知识的基础上，找出这些质量分布均匀的物体的重心（投影分析）

质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。
学生动手找自己的不规则薄板的中心，并且说出其原理。
教师演示：木圆环，不规则形状薄木板的重心。（参照课本中P5的实验）
验证：用悬挂法确定重心之后，在板上固定一条细线，让其穿过重心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。也可以重心C为支点，让薄板水平平衡。
演示讲解：不倒翁的制作就是改变椭圆空腔的重心，增强对重心概念的印象。
演示：将一段均匀的直铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同的形状，用悬挂法寻找其重心的位置。
归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。
物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。
简单介绍一下不倒翁的原理，让学生有一种印象，为以后学习平衡的种类奠定基础。
巩固练习：用卡车运输一些有的轻、有的重物体，将这些物体怎样堆放到卡车上较为合理。
(尽量将重的物体放在车的底部，整体的重心较低，行驶较安全)
三、基本相互作用
引力相互作用是是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，常被忽略不计。
电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。电和磁是密切相关的，在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中的电力联系起来，电力和磁力可统一为电磁相互作用。
引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力要比引力强得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。
强相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来，在宏观世界里不能觉察它们的存在。核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力将核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。
（四）、反思总结、当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测
（五）发导学案、布置作业
1、课后完成课本54页“问题与练习”中的习题。
2、用悬挂法确定形状不规则物体的重心（硬纸板、衣服挂）
九、板书设计
一、力和力的图示
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
十、教学反思
本节课的应用主要涉及力的概念、力的图示、重力大小的计算和方向的判定，以及物体重心位置的确定。对四种基本相互作用只要作一般性的了解。这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。
学校：临清一中学科：物理编写人：刘新婷审稿人：屈迎珍
必修一3.1重力基本相互作用
课前预习学案
一、预习目标
本节学习力的基本知识：力的概念、力的图示；重力和重心。介绍了自然界的四种基本作用。
二、预习内容：
1、物体的运动状态用来描述，只要物体的变化了，不管是还是改变了，都说这个物体运动状态发生了变化
2、在外界的作用下，物体发生了变化，就说物体发生了形变。
3、在物理学学中，人们把改变物体的，以及产生形变的原因，即物体之间的，称为力。力的三要素是
。
4、力的矢量性：力是，它不但有大小，而且有，力的大小可以用来测量，在国际单位制中，力的单位是，简称，符号
5、力可以用一根带箭头的线段来表示。力的图示与力的示意图的区别在
。
6、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做。物体受到的重力与物体的质量的关系是，其中g是，重力的方向总是，物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的。重心在几何中心。
7、四种基本相互作用：自然界中的四种相互作用是、、、。重力是在地球表面的表现，弹力摩擦力是由引起的。强相互作用力的作用范围只有约1015m，即原子核的大小。
三、提出疑惑
1、什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变呢？
2、物体间的相互作用是什么？有什么特点？它的单位是什么？
3、如何形象地描述力？什么是力的图示？什么是力的示意图和力的图示？
4、什么是重力？其方向如何？物体的重力大小与哪些因素有关？物体的重力与地球对物体吸引力一样吗？
5、苹果为什么向下掉落？何谓物体的重心？
6、科学家想建立一种“统一场“来解决相互作用问题，它们都是哪些相互作用？

课内探究学案
一、学习目标
1．知道物体运动状态的改变就是指物体的运动速度改变.
2．知道力是、的原因.
3.知道力的图示是用一带箭头有标度的线段把抽象的力直观而形象表示出来的一种处理力的科学方法，在具体问题中能画出力的图示或力的示意图.
4.知道重力是物体由于地球的吸引而产生的，掌握重力的大小和方向，知道重力大小的测量方法.
5.掌握重心的概念,知道重心的位置与哪些因素有关，会确定质量均匀分布且形状规则的物体重心位置.
6.知道四种基本相互作用的概念，了解人们对事物的认识总是在不断探索中发展变化.
二、学习过程
任务一、力和力的图示
阅读教材p51回答下列问题
1、物体运动状态改变指的什么？你能举出例子吗？如：
2、你还能举出物体发生形变的例子吗？如？
3、什么原因可以使物体的运动状态发生改变、使物体发生形变呢？
4、你能给力下一个定义吗？
5、作用在运动物体上的力，如果力的方向与运动方向相同，将加快物体的运动，如果力的方向与运动方向相反，将阻碍物体的运动，这说明力的方向不同，它的作用效果也不一样，可见，要把一个力完全表达出来，除了指明力的大小，还要指明力的方向。所以力是矢量我们目前学习里哪些矢量？
6、力的单位是什么呢?
7、要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢?
8、要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法?
做一做：
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？
任务二、重力
1、重力产生的原因是什么?
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、重力的方向总是指向哪？
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．物体的重心位置与什么因素有关？是如何进行确定的呢?
做一做：
1、下列说法，正确的是……………………………………(D)
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．物体的各部分中，只有重心处受重力
D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
任务三、四种基本相互作用
学生自己阅读教材第52页四种基本相互作用，请把自己阅读的内容总结一下？
三、反思总结
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
四、当堂检测
1.物理学中用一根带有______的线段来表示力，______的方向表示力的方向，这样的力的表示法称为__________；如果线段的长短严格按照_____来画，这样的表示法叫做_______.
箭头，箭头，力的示意图；比例，力的图示
2．重心是物体所受___________,物体的重心可以在物体上，也可以_________,重心在物体几何中心的条件是______________________.
重力的作用点，不在物体上，质量均匀分布，外形规则
3.在物理学中我们把_______叫做力.力的三要素是_______、_________、________.
地球附近物体受到的重力是由_____产生的,重力的施力物体是_____,重力的方向_____,重力的作用点在_____
物体的相互作用大小方向作用点地球地球竖直向下重心
4．在公式G=mg中,在地球表面处g=9.8N/kg,在月球表面处g′=1.63N/g.一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_____N;他在月球表面处所受的重力为_____N
49081.5
5．请你判断下列说法正确的是（AD）
A．物体受到力的作用，运动状态一定改变。
B．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力。
C．物体只有相互接触才会产生力的作用。
D．同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。
6．下列关于力的说法正确的是（CD）
A．一个力可能有两个施力物体
B．力的三要素相同，作用效果一定相同
C．物体受到力的作用，其运动状态未必改变
D．物体发生形变时，一定受到力的作用
7．关于力的描述，下面说法正确的是（A）
Ａ．作某力的图示时，若选定的标度不同，那么表示这个力的线段的长度就不同，但箭头的指向是相同的
Ｂ．描述力只要用一根带箭头的线段表示出力的大小和方向就可以了
Ｃ．两力相同指两力大小相等即可
Ｄ．两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同，实质上指的同一个力
8．一个物体受到三个力的作用，它们的图示如图3-1-4所示，下面正确的说法是（C）
A．这三个力都相等
B．这三个力中只有F1和F2相等
C．这三个力都不相等
D．这三个力，必定有三个施力物体和三个受力物体
9．关于重心的说法，正确的是（CD）
A．重心就是物体内最重的一点
B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心
C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了
D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外
10．关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是（A）
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
11．关于四种相互作用,下列说法中正确的是(BCD)
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
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

课后练习与提高

1．水平地面上一辆小车的重力是50N，受到与水平面成30°的斜向上的25N的拉力。试画出小车的重力和拉力的图示（图3-1-5）。
见图3-1-5右图

2、有一条质量均匀分布的长为L的绳子盘在水平地面上，现将它竖直向上拉起，当它的下端恰好离地时，它的重心位置升高了多少？
L/2
3．如图3－1－6所示,把一边长为lm的匀质立方体,绕bc棱翻倒,当AbcD平面处于竖直位置时,它的重心位置升高了多少?
0.2m

扩展阅读

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。