高中物理(人教版) · 必修13.1_重力_基本相互作用_教學(xué)設(shè)計(jì)_教案

1、  3.1 重力 基本相互作用教學(xué)準(zhǔn)備 1.   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

2、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(shū)4.   標(biāo)簽    教學(xué)過(guò)程 一、力和力的圖示1.基本知識(shí)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

3、和作用點(diǎn)有關(guān)()(3)力可以離開(kāi)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(shí)(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力(2)大小：Gmg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)?/p>

4、物體有吸引力，而物體對(duì)地球無(wú)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(jī)好呢？【提示】跳高運(yùn)動(dòng)員在越過(guò)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(guò)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(shí)(1)萬(wàn)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

5、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1012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(wèn)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

6、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(shuō)明該力存在；若沒(méi)有作用效果，說(shuō)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25段整數(shù)段標(biāo)度的長(zhǎng)度2畫(huà)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(duì)物體B的壓力是10 N，試畫(huà)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(huà)線段判方向、加箭頭 (1)選定標(biāo)度：此題選單位長(zhǎng)度的線段表示2 N的力(2)從力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一線段，線段長(zhǎng)短根據(jù)選定的

7、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(huà)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(huà)力的示意圖：從作用點(diǎn)或從B的中心處沿力的方向畫(huà)一線段，并加上箭頭，表示方向，然后標(biāo)明FN10 N即可，如圖丙所示五、重力、重心的理解【問(wèn)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(duì)重力的理解(1)重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系重力是地球的萬(wàn)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(wàn)有引力(2)重力大小同一地點(diǎn)，

8、物體重力的大小與其質(zhì)量成正比即Gmg，其中g(shù)為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣炔煌攸c(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(duì)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(duì)位置與物體的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)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

9、在其幾何中心上；對(duì)形狀不規(guī)則的薄物體，可用支撐法或懸掛法來(lái)確定其重心1重力的大小可用測(cè)力計(jì)測(cè)出，測(cè)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(cè)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(wú)關(guān)，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)關(guān)于地面上物體的重力，下列說(shuō)法正確的是()A只有靜止時(shí)，物體才受重力B物體對(duì)地面的壓力就是物體的重力C彈簧測(cè)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(wú)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(huà)出六、怎樣分析一

10、個(gè)力是否存在下列說(shuō)法中正確的是()A甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感覺(jué)到痛，說(shuō)明甲對(duì)乙施加了力，而乙未對(duì)甲施加力B“風(fēng)吹草動(dòng)”，草受到了力，但沒(méi)有施力物體，說(shuō)明沒(méi)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(shuō)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(kāi)物體而獨(dú)立存在的，即沒(méi)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(méi)有受力物體的力，也不存在只有受力物體而沒(méi)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(duì)受力物體有力的作用的同時(shí)，也受到受力物體對(duì)它的反作用力，因此力總是成對(duì)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)