安徽省長豐縣高中物理第三章相互作用3.1重力基本相互作用教案新人教版必修1課件

1、精選.重力 基本相互作用項(xiàng)目內(nèi)容課題§.重力 基本相互作用修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)1、 學(xué)問與技能知道力的作用效果可分為兩類。理解力產(chǎn)生的條件，知道力的測量工具、單位、量性、力的圖示。知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。知道重力的大小和方向。會(huì)用公式Gmg（g9.8N/kg）計(jì)算重力。知道用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體，對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Γ笮〉扔谖矬w受到的重力。知道重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。了解力的幾種基本相互作用，會(huì)對不同的力進(jìn)行分類。2、過程與方法讓同學(xué)自己動(dòng)手，找不規(guī)章薄板的中心培育同學(xué)動(dòng)手的力量。通過“重心”的概念，讓同

2、學(xué)知道等效替代是物理學(xué)爭辯的一種方法。3、情感、態(tài)度價(jià)值觀通過課本內(nèi)容的完成，讓同學(xué)自己動(dòng)手、動(dòng)腦、觀看，教育同學(xué)在日常生活當(dāng)中多觀看、多分析，看問題不能片面。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：重力的大小和方向。重心的概念。難點(diǎn)：重心概念的理解。g值因在地球的不同緯度而不同。教學(xué)預(yù)備彈簧秤、鉤碼、質(zhì)量均勻的不規(guī)章薄板、細(xì)繩、木圓環(huán)、直角三角尺、重錘線課型課時(shí)支配課時(shí)教學(xué)過程引入：同學(xué)們都平常都習(xí)慣這樣說，我們班要數(shù)某某同學(xué)的力氣最大，某某同學(xué)腳部的力氣最強(qiáng)，一腳可以把足球開出五、六十米。這種對力的說法符合物理角度對力的定義嗎？本節(jié)課我們將著手爭辯這個(gè)問題，并學(xué)習(xí)幾種簡潔的力學(xué)問題。一 力概念的引入和力的性質(zhì)問

3、題叫同學(xué)看書51葉第一段話回答物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)說明物體什么量在發(fā)生轉(zhuǎn)變：總結(jié)：物體的速度轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變例：在足球場上，守門員大腳開球，球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)；守門員接住球時(shí)，球由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止；運(yùn)動(dòng)員用頭頂球，球的方向轉(zhuǎn)變了。這些都是什么現(xiàn)象，是什么緣由造成的呢？（同學(xué)老師談?wù)摚┻@些都是球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象；球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變都是運(yùn)動(dòng)員對球作用的結(jié)果。例：演示1、用手壓鋸條、拉皮筋等 ，同學(xué)觀看現(xiàn)象，是什么緣由導(dǎo)致這種變化呢？演示2、扔掉手中的粉筆，拖動(dòng)桌面上的書等，又有什么現(xiàn)象，又是什么緣由引起這樣的變化呢？鋸條、皮筋的外形發(fā)生了轉(zhuǎn)變，球，粉筆、書的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，這些都是由于這些物體受到了其

4、他物體的力的作用的結(jié)果。在物理學(xué)中，人們把轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生形變的緣由，即物體與物體之間的相互作用稱作力。1、 力的定義：物體與物體之間的相互作用。問題：你們學(xué)校學(xué)國的力有什么性質(zhì)呢？舉例：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)感到苦痛呢？（讓同學(xué)用力打桌子，體會(huì)手的感覺）舉例：不當(dāng)心兩人碰頭，誰頭先痛?（1）、相互性力是物體間的相互作用，甲對乙有作用力，同時(shí)乙對甲也有力的作用，力的作用是相互的。（2）、力的物質(zhì)性力是物體對物體的作用，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。在爭辯某物體時(shí)，我們把它叫做受力物體，對它作用的物體叫做施力物體。不是有生命的

5、物體才能作為施力物體，施力物體和受力物體不是確定的，在爭辯不同問題時(shí)，同一物體有時(shí)是受力物體，有時(shí)是施力物體。問題：用大小相等的力沿不同的方向拖動(dòng)桌面上的書，書的運(yùn)動(dòng)一樣嗎？ （3）、矢量性力是有大小和方向的物理量（矢量），力的大小可以用測力計(jì)或彈簧稱測量，力的單位：牛頓 符號(hào)N。1N到底有多大？1千克的物體受的重力是9.8N。一斤是500克受到的重力是4.9N。一本書大約是290到300克重約3N問題：力的作用效果有那些？舉例說明。2、力的作用效果力可以使物體發(fā)生形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變（包括速度的大小和方向）。演示：關(guān)門時(shí)，在不同的地方施加不同方向和大小的力，產(chǎn)生的效果不一樣，說明白力的作用

6、效果與那些因素有關(guān)？3力的三要素大小、作用點(diǎn)、方向問題：我們可以怎樣把力的三要素完整的表示出來呢？4力的圖示和示意圖例：一個(gè)重150N的物體靜止放在水平地面上，叫同學(xué)上黑板上畫出物體重力的圖示和示意圖。老師總結(jié)：力的圖示：按肯定的比例作出的帶有箭頭的線段。線段的長短代表力的大小，箭頭的方向代表力的作用方向，箭頭或箭尾代表力的作用點(diǎn)。有時(shí)只需要畫出力的示意圖，即只畫出力的作用點(diǎn)和方向，表示這個(gè)物體在這個(gè)方向上受到了力。二、 重力提問：重力是怎樣產(chǎn)生的？同學(xué)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，所以人跳起來總會(huì)落在地上，扔出去的東西總要落回地面。提問：有的同學(xué)說物體的重力就是地球的吸引

7、力，到底是不是呢？同學(xué)猜疑：有的說是，有的說不是。老師釋疑：嚴(yán)格地說，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)到這些學(xué)問，現(xiàn)在知道就行了。所以說重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，而不能說地球的吸引力就是物體的重力。由于兩者相差很小，通?？梢杂弥亓Υ嫖Α８拍睿河捎诘厍?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，可以說這個(gè)物體的重量是10N。提問：重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰？同學(xué)：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確定有。在月球上，物體也會(huì)由于月球

8、的吸引而受到相應(yīng)的重力，到其他星球表面也一樣。產(chǎn)生條件：是由于地球的吸引。重力的大小和方向提問：重力的大小可以用彈簧秤來測量，為什么？同學(xué)：物體靜止時(shí)對彈簧秤的拉力大小等于其重力。試驗(yàn)：手提彈簧稱及其下掛的鉤碼，測出鉤碼的重力；在豎直方向上用不同的方式運(yùn)動(dòng)，觀看彈簧稱示數(shù)及其變化。(引導(dǎo)同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)，并結(jié)合二力平衡學(xué)問得出結(jié)論)重力的大?。褐亓Φ拇笮】梢杂脧椈沙訙y出。在靜止的狀況下，物體對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫?，在?shù)值上等于物體重力的大小。問：以上的這種狀況這樣說對不對：懸繩的拉力就是重力？動(dòng)手試驗(yàn)：用彈簧秤測量一個(gè)鉤碼、兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼的重力的大小，觀看計(jì)算重力G與鉤碼的質(zhì)量m

9、的關(guān)系。同學(xué)馬上得到：G與m成正比。重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系： Gmg（g9.8N/kg）強(qiáng)調(diào)：g值在地球的不同位置取值不同，一般狀況下忽視這個(gè)差異，可認(rèn)為g值是恒定的。試驗(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狀況，可知重力的方向豎直向下。重力的方向：總是豎直向下。強(qiáng)調(diào)：豎直向下不能說成垂直向下，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。l 鞏固訓(xùn)練（叫同學(xué)上黑板上畫此圖的重力示意圖）物體靜止在水平桌面上，物體對水平桌面的壓力（B D）GA、就是物體的重力B、大小等于物體的重力C、這壓力是由于地球的吸引

10、產(chǎn)生的D、這壓力是豎直向下的物體靜止在斜面上，物體所受重力的方向如圖所示，這樣表示對嗎？（請同學(xué)分析）重心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)將不影響爭辯結(jié)果，這就是物理學(xué)的一種等效替代的思想。與重心位置有關(guān)的因素：與物體的外形有關(guān)；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，跟物體的外形有關(guān)。質(zhì)量分布均勻的有規(guī)章外形的物體，其重心在此幾何中心上。同學(xué)們在學(xué)校學(xué)問的基礎(chǔ)上，找出這些質(zhì)量分布均勻的物體的重心

11、（投影分析） 質(zhì)量分布均勻的外形不規(guī)章的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或查找支點(diǎn)法找到。CC同學(xué)動(dòng)手找自己的不規(guī)章薄板的中心，并且說出其原理。老師演示：木圓環(huán)，不規(guī)章外形薄木板的重心。（參照課本中P5的試驗(yàn)）驗(yàn)證：用懸掛法確定重心之后，在板上固定一條細(xì)線，讓其穿過重心C點(diǎn)，再在其重心C處拴上細(xì)繩提拉，驗(yàn)證薄板可以水平平衡。也可以重心C為支點(diǎn)，讓薄板水平平衡。演示講解：不倒翁的制作就是轉(zhuǎn)變橢圓空腔的重心，增加對重心概念的印象。演示：將一段均勻的直鐵絲，做成直角、四邊形、圓形等不同的外形，用懸掛法查找其重心的位置。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)定程度與重心的凹凸及支承面的大

12、小等有關(guān)。簡潔介紹一下不倒翁的原理，讓同學(xué)有一種印象，為以后學(xué)習(xí)平衡的種類奠定基礎(chǔ)。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，行駛較平安) 一、 基本相互作用引力相互作用是是全部物體之間都存在的一種相互作用。對于通常大小的物體，它們之間的引力格外微弱，常被忽視不計(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。電和磁是親密相關(guān)的，在一個(gè)參考系中觀看到的磁力可以和另一個(gè)參考系中的電力聯(lián)系起來，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。這兩種力是長程力，從理論上說，它們的作用范

13、圍是無限的。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，全部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，在宏觀世界里不能覺察它們的存在。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，由于這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。三、小 結(jié) 本節(jié)課在學(xué)校學(xué)問的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了重力的概念、產(chǎn)生的條件以及重力與引力的區(qū)分。知道了重力大小的測量和用Gmg來確定，知道了重力的方向；學(xué)習(xí)了重心的概念，知道了與重心有關(guān)的因素及重心的確定方法。板書設(shè)計(jì)§.重