3.1《重力基本相互作用》

1、重力 基本相互作用一、教材分析（一）教材簡(jiǎn)介重力知識(shí)是力學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，對(duì)初、 高中力學(xué)知識(shí)有著承上啟下的作用 這節(jié)課從學(xué)生熟悉的生活實(shí)例出發(fā)，分析什么原因使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，什么原 因使物體發(fā)生了形變。在此基礎(chǔ)上引入力的概念及力的圖示方法。接著引出重力及重心 等概念。在重力的基礎(chǔ)上用學(xué)生可以接受的語言介紹四種基本相互作用及其基本特征。（二）教學(xué)目標(biāo)1.1. 知識(shí)與技能（1 1）知道力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變和發(fā)生形變的原因。（2 2）初步認(rèn)識(shí)力是物體間的相互作用，能分清受力物體和施力物體。（3 3）知道力的三要素，會(huì)用力的圖示和示意圖來表示力。（4 4）知道重力產(chǎn)生的原因，理解重力

2、的大小及方向，知道重心的概念。（5 5）初步了解四種基本相互作用的特點(diǎn)和作用范圍。2.2. 過程與方法（1 1）體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變和形變是其他物體作用的結(jié)果及物體與物體作用的相 互性。（2 2）探究物體重力的大小、方向和作用點(diǎn)。3.3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀（1 1）通過生活實(shí)例總結(jié)歸納物理概念的能力。（2 2）通過實(shí)驗(yàn)提高探究能力。（三）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)： 1.1.明確受力物體和施力物體。2.2.重力的大小、方向和作用點(diǎn)。難點(diǎn)： 1.1.物體間力的作用的相互性。2.2.重力和萬有引力的聯(lián)系。二、學(xué)情分析1.1. 高一學(xué)生已經(jīng)具備了基本的分析能力和歸納總結(jié)能力。2.2. 學(xué)生在初中已對(duì)力和重

3、力有了初步認(rèn)識(shí)。三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路以情景引導(dǎo)學(xué)生，以現(xiàn)象吸引學(xué)生，以探究活動(dòng)帶動(dòng)學(xué)生，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能 力。四、教法與學(xué)法教法：情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法和探究式教學(xué)法。 學(xué)法：以學(xué)生探究性學(xué)習(xí)為主，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯思維能力。五、教學(xué)資源自制幻燈片 PPTPPT 磁鐵、小鐵球、橡皮球、鐵塊、小車、彈簧秤、鉤碼、紙板六、教學(xué)流程圖生活實(shí)例、引出問題一學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究一集體共同交流、歸納總結(jié)規(guī)律一解決實(shí) 際問題、提高應(yīng)用能力。七、教學(xué)過程設(shè)計(jì)教 學(xué) 環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及教師組織學(xué)生探究過程設(shè)計(jì) 意圖（一）（演示I）用磁鐵吸引靜止在光滑桌面上的一個(gè)小鐵球，鐵球在磁鐵情景創(chuàng)生的作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。設(shè)教學(xué)

4、活繼續(xù)用磁鐵吸引小鐵球，小鐵球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變。法:實(shí)教師放映幻燈片，舉一些物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)例。聯(lián)系生例教師總結(jié)：在這些現(xiàn)象中物體由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止、由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，以活實(shí)際及運(yùn)動(dòng)的快慢、運(yùn)動(dòng)方向的變化都叫運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。導(dǎo)入課引演示（U）請(qǐng)同學(xué)到講臺(tái)上親自拉彈簧、用力握小橡皮球、用力彎鋸題,充分入條，教師再舉一些物體受力發(fā)生形變的實(shí)例。體現(xiàn)“從課提出問題：什么原因使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化、使物體產(chǎn)生形變生活走題呢？向物理”學(xué)生回答：力。的新課教師追問：一個(gè)物體能不能產(chǎn)生力的作用？在產(chǎn)生力時(shí)，兩個(gè)物體所程理念，起的作用一樣不一樣？同時(shí)激教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出：一個(gè)物體不能產(chǎn)生力的作用，至

5、少要有兩發(fā)學(xué)生個(gè)物體。其中一個(gè)叫施力物體，另一個(gè)叫受力物體。 分析演示現(xiàn)象中的施力物體和受力物體。的興趣。（二）演示（川）磁鐵、小車相互吸引探步驟一：先驗(yàn)證鐵塊無磁性.把鐵塊、磁鐵都固定在小車上。手究按住固定有磁鐵的小車，靠近固定有鐵塊的小車。與步驟二：手按住固定有鐵塊的小車，靠近固定有磁鐵的小車，小驗(yàn)車向鐵塊方向運(yùn)動(dòng)過來。證組織學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析：在第一步操作中，鐵塊被磁鐵吸過來 了，磁鐵是施力物體、鐵塊是受力物體；在第二步操作中，手按住固 定有鐵塊的小車靠近固定有磁鐵的小車，固定有磁鐵的小車向鐵塊運(yùn) 動(dòng)過來，鐵塊是施力物體、磁鐵是受力物體。教師引導(dǎo)學(xué)生舉例說明物體間力的作用是相互的，施

6、力物體同時(shí)也是 受力物體：1.1.劃船時(shí)，船到岸邊，人用力推岸，對(duì)岸施加力作用的同時(shí)也受到岸施加的力的作用，船離岸而去。2.2.用雞蛋敲碗邊，雞蛋對(duì)碗施加力作用的同時(shí)也受到碗對(duì)雞蛋的作用，所以雞蛋就破了。提出冋題：根據(jù)所看到的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)怎樣給力下一個(gè)定義呢？ 學(xué)生回答：物體與物體之間的相互作用稱為力。復(fù)習(xí)力的大小的測(cè)量方法，力的國(guó)際單位，力的二要素和力的圖示。 在此基礎(chǔ)上指出：有時(shí)只需畫出力的作用點(diǎn)和方向，表示物體在這個(gè) 方向上受到了力，這種表示方法叫力的示意圖。提出問題：力有大小，又有方向，是矢量還是標(biāo)量？學(xué)生回答：是矢量。教師追冋：到現(xiàn)在為止，我們學(xué)過的物理量哪些是矢量？自然界中的各物體之

7、間存在著多種相互作用。下面我們分組研究重 力。1.1. 將小球放在手中，觀察松開手以后小球如何運(yùn)動(dòng)？它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變 了沒有？為什么會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)象？2.2. 向上拋出一個(gè)小球，認(rèn)真觀察小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的情況，為什么 小球在拋出以后運(yùn)動(dòng)的速度越來越慢， 為什么小球會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向？3.3. 放在講桌上的粉筆盒、板擦，同學(xué)們課桌上放的書、鉛筆盒，以及 桌子、椅子，包括我們自己在內(nèi)受不受重力？重力的施力物體是什 么？方向怎樣？重力的方向在生活中有哪些應(yīng)用？4.4. 物體受到的重力與物體的質(zhì)量有什么關(guān)系？如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？5.5. 把直尺、鋼筆、鉛筆放在手指上并且讓它們能靜止不動(dòng)，是不是隨 便怎么放，直尺

8、、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動(dòng)？學(xué)生歸納總結(jié)：地面附近一切物體都受重力，重力的施力物體是地球, 重力的方向豎直向下；物體受到的重力可以看成集中在一個(gè)點(diǎn)上，女口 果這個(gè)點(diǎn)正好在手指中間的位置，物體就可以不掉下來，這點(diǎn)是重力 在物體上的作用點(diǎn)，我們叫它重心.6.6. 物體重心的位置都與哪些因素有關(guān)？重心一定在物體上嗎？如何 確定薄板重心的位置？學(xué)生歸納總結(jié)：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)。其重心在幾何 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

9、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。學(xué)生演示：木圓環(huán)，不規(guī)則形狀薄木板的重心。 （參照課本中 P P52的實(shí)驗(yàn)）學(xué)生驗(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 C 點(diǎn)，再在其重心 C 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 C 為支點(diǎn)，讓薄板水平平衡。教師演示：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。學(xué)生演示：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。學(xué)生歸納：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

10、面的大小等有關(guān)。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 ）=O通過分析現(xiàn)象得出重力的概念，通過觀察、分析、討論認(rèn)識(shí)重力的方向,計(jì)算重力的大小，確定重心的位置。教師導(dǎo)言：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種， 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。1.1.四種相互作用的名稱、特點(diǎn)、作用范圍是什么？2.2. 質(zhì)子帶正電，但質(zhì)子與中子卻能聚在一起構(gòu)成原子核，原因可能是 什么？教師導(dǎo)言：請(qǐng)同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一

11、下。學(xué)生回答：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.教師提問：它們的基本特點(diǎn)是什么？學(xué)生回答：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?。浑姶畔嗷プ饔檬谴嬖谟陔姾芍g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 1010-15m m，但是弱相互作用的強(qiáng) 度只有強(qiáng)相互作用的 101012教師總結(jié)：自然界的這四種相互作用已初科學(xué)所認(rèn)識(shí)，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

12、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(chǎng)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。作業(yè)：教材課后練習(xí)題。1.1.重力 基本相互作用一、力和力的圖示1.1.物體與物體之間的相互作用稱做力。2.2. 力的大小可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量。3.3. 力的國(guó)際單位是牛頓，符號(hào)4.4. 力是矢量；力的圖示和力的示意圖。二、重力1.1.由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力， 地面附近的一切物體都受重力。2.2. 重力與質(zhì)量的關(guān)系：G=mgmg3.3. 重力的方向：豎直向下。4.4. 重力的作用點(diǎn)：重心。重心不一定在物體上。