教學目標
一、知識與技能
1. 知道重力產生的原因及其定義。
2. 知道重力的方向以及重力的大小與物體質量的關係,能用重錘線檢驗一條線或乙個面是否豎直或水平。
3. 知道物體重心的含義。
4. 了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認識力能使物體發生形變或運動狀態發生改變。
5. 知道力的三要素。
6. 了解四種基本相互作用。
二、過程與方法
1. 知道人類認識力的作用是從力的作用產生的效果開始的。
2. 能通過**活動體驗力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關。
3. 能通過多個實驗現象歸納得出力的作用是相互的。
4. 通過觀察和親身感受以及對初中知識的回顧,概括出重力的產生、方向及大小與什麼有關,培養學生歸納總結知識的能力以及認真閱讀教材的習慣。
5. 通過「重心」概念的引入滲透「等效代換」的物理學方法。
三、情感、態度與價值觀
1. 通過例項激發學生對科學的求知慾,激勵探索與創新的意識。
2. 培養主動與他人合作的精神和與他人交流的願望,敢於質疑,勇於修正。
3. 通過介紹「神五」發射公升空過程,培養學生的愛國主義情操,了解科學技術對人類生活和社會所起的巨大推動作用。
教學重點、難點
教學重點
1. 重力的方向以及重力的大小與物體質量的關係。
2. 力能使物體發生形變或運動狀態發生改變。
教學難點
1. 力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關。
2. 重心的概念。
教學過程
一、匯入新課
同學們平時都習慣這樣說,我們班要數某某同學的力量最大,某某同學腳部的力量最強,一腳可以把足球開出五六十公尺。這種對力的說法符合物理角度對力的定義嗎?本節課我們將著手研究這個問題,並學習幾種簡單的力學問題。
二、進行新課
(一)力和力的圖示
1.力的描述:力是物體與物體的作用。(即力產生的條件是兩個或兩個以上的物體發生作用)
2.力的作用效果:使物體的運動狀態發生改變或是物體發生形變。
3.力的測量工具:測力計(彈簧秤)。
4.力的單位:牛頓。
5.力的量性:向量,遵循向量運算法則。
6.力的圖示:按一定比例作出的帶箭頭的線段,線段的長短表示力的大小,箭頭的方向表示力的作用方向,箭頭或箭尾表示力的作用點。
(二)重力
1. 重力
提問:重力是怎樣產生的?
學生在預習後回答:地球上的一切物體都要受到地球的吸引,所以人跳起來總會落在地上,扔出去的東西總要落回地面。
提問:有的同學說物體的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?
學生猜疑:有的說是,有的說不是。
教師釋疑:嚴格地說,重力並不是地球的吸引力,而是吸引力的一部分,以後才會學到這些知識,現在知道就行了。所以說重力是由於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。
由於兩者相差很小,通常可以用重力代替吸引力。
(1)概念:由於地球對物體的吸引而使物體受到的力,叫做重力。重力就是重量。
乙個物體受到10n的重力,可以說這個物體的重量是10n。
教師提問:重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰?
學生回答:施力物體是地球,受力物體是重物。
教師強調:地球上的任何物體在任何狀態下都受到重力的作用。因此,在今後的受力分析中重力肯定有。
在月球上,物體也會由於月球的吸引而受到相應的重力,到其他星球表面也一樣。
(2)產生條件:是由於地球的吸引。
(3)重力的大小和方向。
教師提問:重力的大小可以用彈簧秤來測量,為什麼?
學生回答:物體靜止時對彈簧秤的拉力大小等於其重力。
實驗: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動,觀察彈簧稱示數及其變化。
引導學生根據實驗,並結合二力平衡知識得出結論。
①重力的大小:重力的大小可以用彈簧秤測出。
在靜止的情況下,物體對豎直懸繩的拉力或對水平支援物的壓力,在數值上等於物體重力的大小。
動手實驗:用彈簧秤測量乙個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼的重力的大小,觀察計算重力g與鉤碼的質量m的關係。
學生馬上得到:g與m成正比。
重力大小與物體質量關係: g=mg(g=9.8n/kg)。
強調:g值在地球的不同位置取值不同,一般情況下忽略這個差異,可認為g值是恆定的。
實驗: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情況,可知重力的方向豎直向下。
②重力的方向:總是豎直向下。
強調: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,不能籠統指垂直方向。
2. 重心
(1)概念
物體的各部分都受到重力的作用。從效果上看,可以認為物體各部分受到的重力作用集中於一點,或各部分重力的等效作用點,或各部分所受到的重力的合力的作用點,叫物體的重心。
通俗點講,重心就是重力的作用點。把物體的全部質量集中到一點將不影響研究結果,這就是物理學的一種等效替代的思想。
(2)與重心位置有關的因素
①與物體的形狀有關;
②與物體的質量分布有關。
質量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關。
質量分布均勻的有規則形狀的物體,其重心在其幾何中心上。
同學們在初中知識的基礎上,找出這些質量分布均勻的物體的重心(p52圖3.1-3)。
質量分布均勻的形狀不規則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或尋找支點法找到。
學生動手找自己的不規則薄板的重心,並且說出其原理。
教師演示:木圓環,不規則形狀薄木板的重心。(參照教材中p52做一做)
驗證:用懸掛法確定重心之後,在板上固定一條細線,讓其穿過重心c點,再在其重心c處拴上細繩提拉,驗證薄板可以水平平衡。也可以重心c為支點,讓薄板水平平衡。
演示講解:不倒翁的製作就是改變橢圓空腔的重心,增強對重心概念的印象。
演示:將一段均勻的直鐵絲,做成直角、四邊形、圓形等不同的形狀,用懸掛法尋找其重心的位置。
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外。
物體的穩定程度與重心的高低及支承面的大小等有關。
簡單介紹一下不倒翁的原理,讓學生有一種印象,為以後學習平衡的種類奠定基礎。
鞏固練習:用卡車運輸一些有的輕、有的重的物體,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。
(三)四種基本相互作用
引力相互作用是是所有物體之間都存在的一種相互作用。對於通常大小的物體,它們之間的引力非常微弱,常被忽略不計。
電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運動電荷之間的相互作用。電和磁是密切相關的,在乙個參考係中觀察到的磁力可以和另乙個參考係中的電力聯絡起來,電力和磁力可統一為電磁相互作用。
引力和電磁力能在巨集觀世界裡顯示其作用。這兩種力是長程力,從理論上說,它們的作用範圍是無限的。但是,電磁力要比引力強得多。
巨集觀物體之間的相互作用,除引力外,所有接觸力都是大量原子、分子之間電磁相互作用的巨集觀表現。
強相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用範圍在原子核尺度內。強作用力只在10-15m範圍內有顯著作用,弱作用力的作用範圍不超過10-16m。
這兩種力只有在原子核內部和基本粒子的相互作用中才顯示出來,在巨集觀世界裡不能覺察它們的存在。核子(質子、中子)、電子和中微子等參與弱相互作用。強相互作用是介子和重子(包括質子、中子)之間的相互作用,因為這種力將核子束縛在一起,核物理學家們把它稱為核相互作用。
三、課堂小結
本節課在初中知識的基礎上學習了重力的概念、產生的條件以及重力與引力的區別。
知道了重力大小的測量和用g=mg來確定,知道了重力的方向。學習了重心的概念,知道了與重心有關的因素及重心的確定方法。
四、作業
教材p53、54問題與練習1、2、3題。
重力基本相互作用教案
教材分析 本節位於人教版必修一第三章第一節,是高中物理力學部分的開端,是學生系統的認識力的開始,學生在生活中處處感受著力的存在,對力並不陌生,但缺乏系統的認識,有些同學同腦中會存在經驗性的錯誤認識,認為力是維持物體運動狀態的原因,本節課就要讓學生感性的感受力,理性的認識力。重力知識作為高中物理力學部...
重力 基本相互作用教案
第一節 重力 第一部分 知識點分布 1.理解力的概念 領會重力的產生原因和特點 重點 2.力的作用效果 重心 難點 第二部分 高頻常考知識點總結 一 學情分析 初中已經學過關於描述力的方法和重力的基礎知識,力的圖示初中也畫過,但力的圖示和力的示意圖的區別以及在不同的場合靈活地運用則屬於新學知識。對重...
重力基本相互作用
3.1 重力基本相互作用 基礎知識梳理 一 力1.定義 力是物體與物體的作用。即力產生的條件是兩個或兩個以上的物體發生作用 2.力的作用效果 使物體的運動狀態發生改變或使物體發生形變。3.力的測量工具 測力計 彈簧秤 4.力的單位 牛頓 5.力的失量性 向量,遵循向量運算法則 6.力的描述 1 力的...