高中物理教案

高一物理教案：《重力》教學(xué)設(shè)計。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準備，作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高一物理教案：《重力》教學(xué)設(shè)計”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

高一物理教案：《重力》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標

知識目標

1、認識重力產(chǎn)生的條件，

2、知道重力的三要素：理解重心的概念.

3、會計算重力的大小.

能力目標

1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，會分析各個物體的重心.

2、聯(lián)系實際，重力的三要素在實際中的運用，鍛煉學(xué)生的觀察分析能力.

教學(xué)建議

一、重點難點分析：

1、本節(jié)重點是：重力的實質(zhì)(萬有引力).

2、本章的難點是：重心的確定.

二、基本知識技能：

1、基本概念：

重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力;

重力的三要素：作用點(重心);方向(豎直向下);大小(G = mg);

2、重心的確定

質(zhì)量分布均勻的規(guī)則幾何形狀的物體的重心在幾何中心上;質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置不僅跟物體質(zhì)量的分布有關(guān)，還與物體的形狀有關(guān).

教法建議

一、有關(guān)重力大小講解的教法建議

在介紹重力時，除了明確指出：物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比，教學(xué)中還需要補充實驗測量重力的方法，重力的大小可以用測力計測得，可以向?qū)W生們展示幾種測力計，如彈簧測力計、牽引測力計、壓力測力計等等.

另外讓學(xué)生區(qū)分重力、重量的概念.

二、有關(guān)重力方向講解的教法建議

介紹重力方向時要明確重垂線的方向為豎直方向(不是垂直方向)，重力的方向為豎直向下，與水平面相互垂直的方向為豎直方向(靜止的水面為水平方向)，同時也要注意：不能把重力的方向說成指向地心的方向.

關(guān)于重心和質(zhì)心的區(qū)分的有關(guān)內(nèi)容教師可以參考擴展資料中的《重心和質(zhì)心》.

三、有關(guān)重心位置講解的教法建議

在講解如何確定物體重心的位置時，可以講解懸掛法測量均勻薄板的重心.同時讓學(xué)生討論理解.對于重心位置的確定，教師可以讓學(xué)生分析身邊的物體的重心的確定，如課本的重心的確定，沙漏的重心確定，另外也可以通過數(shù)學(xué)方法來計算物體的重心，如折尺的重心的確定.

有些教師在講解該部分內(nèi)容的時候，往往將物體的平衡內(nèi)容(教材在第四章中進行了介紹)也對學(xué)生說明，也就是重心的穩(wěn)度問題，建議在講解時要注意讓學(xué)生理解研究的方法，在圖片資料中我們?yōu)榇蠹姨峁┝穗p圓錐(圓錐上滾)的圖片，老師可以參考使用.

重力

教學(xué)方法

提問引導(dǎo)法 、講解法

教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)提問（工作總結(jié)之家 www.dg15.com）

1、提問：什么是力?力的三要素是什么?

2、提問：我們用什么方法來表示力?具體說明?

3、提問： 力的作用效果是什么?

二、新課教學(xué)

(一)重力

通過水會自動由高向低流動、樹葉的飄落等等自然現(xiàn)象提出：

問題：什么是重力?它是怎樣產(chǎn)生的?

回答：重力：由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力.重力產(chǎn)生的原因：由于地球的吸引而產(chǎn)生.

教師總結(jié)說明：

1、地球上物體受到重力，施力者是地球.只要在地球的引力范圍之內(nèi)，物體都會受到地球的重力作用.

(1)、地球上的一切物體都受重力作用.

(2)、重力的施力物體是地球.

問題：同一個物體，在下列情況下，所受重力的方向各是怎樣的?

教師出示幾種不同情況下的物體(水平地面上靜止的物體、斜面上靜止的物體、正在運動的物體等等)讓學(xué)生討論重力的方向.

共同討論之后，教師說明并總結(jié)：

2、重力的方向：重力的方向總是豎直向下.無論物體是靜止的還是運動的，無論物體運動狀態(tài)如何，重力的方向總是豎直向下.

3、重心：重力在物體上的作用點.質(zhì)量均勻的規(guī)則物體的重心在其幾何中心(教師出示各種形狀物體的重心).質(zhì)量不均勻的物體重心，跟形狀、質(zhì)量分布有關(guān).對于質(zhì)量分布不均勻、形狀不規(guī)則的薄板重心位置可以通過懸掛法得到(教師可以演示該實驗，同時讓學(xué)生進行討論)，另外重心的位置可以 不再物體上(如圖).

4、重力大?。?/p>

5、重力的測量：重力的測量用彈簧秤.

問題3：地球?qū)Φ孛嫔系奈矬w有力的作用，物體對地球是否有力的作用?教師進而提出：我們通常在研究物體受到重力作用，并不提出施力物體地球，相對于物體受到地球施加的重力作用，同樣，地球也要受到物體對它的吸引作用.(教師可以通過實例講解，要強調(diào)物體受到的重力不等于物體與地球之間的萬有引力)

(二)、讓學(xué)生閱讀有關(guān)萬有引力的文章

(三)、通過練習(xí)、讓學(xué)生加深本課知識的理解.

6、課堂小結(jié)

探究活動

課題1

題目：采用懸掛法求得物體重心位置

內(nèi)容：采用懸掛法得到某一不規(guī)則形狀(質(zhì)量分布不均勻)薄板的重心位置。寫出實驗報告。

課題2：

題目：用計算法求解某些物體的重心

內(nèi)容：參考“探究活動”中所給的“質(zhì)心與重心的求解”內(nèi)容，對一些特殊形狀物體的重心進行計算求解，利用初中所學(xué)的杠桿原理分析，寫出專題性小論文。

1、求下列各物體的質(zhì)心位置.

(1)如圖(a)所示，有一串珍珠，每顆間距均為a，共n顆，其質(zhì)量依次為 .

(2)如圖(b)所示，質(zhì)量分布均勻的三角板.

(3)如圖(c)所示，勻質(zhì)圓板，被挖去的小圓與大圓內(nèi)切.

答案：

(1)答案：懸點下方 處.解題思路：以懸掛點原點，豎直向下為x軸正方向，應(yīng)用坐標法有： .

(2)解題思路：把 分成與AB邊平行的幾份，如圖，當(dāng) 時，每一份的質(zhì)心都在其中點上，則 質(zhì)心定在AB邊中線CD上，同理也在BC邊中線AE上，∴板ABC的質(zhì)心在其幾何重心上.

(3)解題思路：將負質(zhì)量與坐標法結(jié)合起來求解：設(shè)圓板面積密度為 ，則大圓板質(zhì)量 ，小圓板質(zhì)量 ，再以O(shè)點為原點， 方向為x軸正方向，應(yīng)用坐標法得 ，∴其質(zhì)心在C點左側(cè) 處.

2、如圖所示，有兩個相同的勻質(zhì)實心球，半徑為R，重量為G，A、B球分別為將它們挖去半徑為 和 的小球后剩余的部分，勻質(zhì)桿重量為 ，長度 ，試求系統(tǒng)的重心位置.

答案：C點左側(cè)0.53R處.解題思路：以C點為原點，cb方向為x軸正方向，結(jié)合坐標法與負質(zhì)量法求解.

延伸閱讀

高一物理教案：《彈力》教學(xué)設(shè)計

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準備，作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師能夠井然有序的進行教學(xué)。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“高一物理教案：《彈力》教學(xué)設(shè)計”，相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。

高一物理教案：《彈力》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標

知識目標

1、了解形變的概念，了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的.

2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向，正確畫出物體受到的彈力.

3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法.

能力目標

1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小.

2、針對實際問題確定彈力的大小方向，提高判斷分析能力.

教學(xué)建議

一、基本知識技能：

(一)、基本概念：

1、彈力：發(fā)生形變的物體，由于要回復(fù)原狀，對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力.

2、彈性限度：如果形變超過一定限度，物體的形狀將不能完全恢復(fù)，這個限度叫做彈性限度.

3、彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力也越大.

4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉(zhuǎn)形變.

(二)、基本技能：

1、應(yīng)用胡克定律求解彈簧等的產(chǎn)生彈力的大小.

2、根據(jù)不同接觸面或點畫出彈力的圖示.

二、重點難點分析：

1、彈力是物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的，了解彈力產(chǎn)生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節(jié)的教學(xué)重點.

2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學(xué)中學(xué)生比較難掌握的知識點.

教法建議

一、關(guān)于講解彈力的產(chǎn)生原因的教法建議

1、介紹彈力時，一定要把物體在外力作用時發(fā)生形狀改變的事實演示好，可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化，也可以演示其它明顯的形變實驗，如礦泉水瓶的形變，握力器的形變，鋼尺的形變，也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法.通過演示，介紹我們在做科學(xué)研究時，通常將微小變化“放大”以利于觀察.

二、關(guān)于彈力方向講解的教法建議

1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點，可以將接觸面的關(guān)系具體為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子，將問題簡單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準.

如所示的簡單圖示：

2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時，可以分別對一個物體進行受力分析，確切說明，是哪一個物體的形變對其產(chǎn)生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時，可以用具體的例子，畫出示意圖加以分析.

第三節(jié) 彈力

教學(xué)方法：實驗法、講解法

教學(xué)用具：演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼).

教學(xué)過程設(shè)計

(一)、復(fù)習(xí)提問

1、重力是的產(chǎn)生原因是什么?重力的方怎樣?

2、復(fù)習(xí)初中內(nèi)容：形變;彈性形變.

(二)、新課教學(xué)

由復(fù)習(xí)過渡到新課，并演示說明

1、演示實驗1：捏橡皮泥，用力拉壓彈簧，用力彎動鋼尺，它們的形狀都發(fā)生了改變，教師總結(jié)形變的概念.

形變：物體的形狀或體積的變化叫做形變，形變的原因是物體受到了力的作用.針對橡皮泥形變之后形狀改變總結(jié)出彈性形變的概念：能夠恢復(fù)原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復(fù)原來形狀的形變叫做塑性形變.

2、將鉤碼懸掛在彈簧上，彈簧另一端固定，彈簧被拉長，提問：

(1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡)

(2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧)

(3)彈簧為什么對鉤碼產(chǎn)生拉力?(彈簧發(fā)生了彈性形變)

由此引出彈力的概念：

3、彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會對跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用.這種力就叫彈力.

就上述實驗繼續(xù)提問：

(1)彈力產(chǎn)生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變.

(2)彈力的方向

提問：課本放在桌子上.書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質(zhì)的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何?

與學(xué)生討論，然后總結(jié)：

4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體).

5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體).

繼續(xù)提問：電燈對電線產(chǎn)生的拉力和電線對電燈產(chǎn)生的拉力又是什么性質(zhì)的力?

其受力物體、施力物體各是誰?方向如何?

分析討論，總結(jié).

6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向.

7、胡克定律

彈力的大小與形變有關(guān)，同一物體，形變越大，彈力越大.彈簧的彈力，與 形變的關(guān)系為：

在彈性限度內(nèi)，彈力的大小 跟彈簧的伸長(或縮短)的長度 成正比，即：

式中 叫彈簧的倔強系數(shù)，單位：N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強系數(shù)一般不相同.這個規(guī)律是英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律. 胡克定律的適用條件：只適用于伸長或壓縮形變.

8、練習(xí)使用胡克定律，注意強調(diào) 為形變量的大小.

(三)、布置課后作業(yè).

探究活動——運用彈簧的串并聯(lián)知識研究鋼材的拉伸

課題1：

題目：關(guān)于彈簧的串并聯(lián)——鋼材的拉伸

內(nèi)容：在建筑力學(xué)中，關(guān)于鋼筋的勁度以及拉伸，可以根據(jù)彈簧的串并聯(lián)進行研究。

有關(guān)彈簧的串并聯(lián)內(nèi)容可以參考“探究活動”中的相關(guān)內(nèi)容。

探究活動——自行設(shè)計實驗求解彈簧的勁度系數(shù)

課題2：

題目：自行設(shè)計實驗求解彈簧的勁度系數(shù)

內(nèi)容：學(xué)生自行組織利用工具研究彈簧的勁度求解，方法不限，記錄實驗數(shù)據(jù)，寫出實驗報告——說明實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗原理以及結(jié)論。

高一物理教案：《重力基本相互作用》教案一

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準備的人。作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們有一個良好的課堂環(huán)境，有效的提高課堂的教學(xué)效率。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢？下面是小編為大家整理的“高一物理教案：《重力基本相互作用》教案一”，希望能對您有所幫助，請收藏。

高一物理教案：《重力基本相互作用》教案一

一、教學(xué)設(shè)計思路

以人民教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書《物理》必修1第三章第一節(jié)“重力 基本相互作用”為教學(xué)內(nèi)容，在前期分析的基礎(chǔ)上進行教學(xué)設(shè)計。通過圖片、視頻的播放創(chuàng)設(shè)問題的情景，通過問題的導(dǎo)引激發(fā)學(xué)生的思維，通過實驗的體驗領(lǐng)會物理研究的方法，通過問題的設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生自主地閱讀教材，主動探究物理世界的未知之謎。

二、前期分析

高一學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念仍以感知為主，多通過觀察、實驗活動獲取物理知識，所以這節(jié)課對“力”和“重心”這兩個重點概念的教學(xué)按以下教學(xué)程序：創(chuàng)設(shè)情境引出問題、觀察現(xiàn)象分析研究、概括抽象定義概念、內(nèi)涵外延應(yīng)用遷移。采用師生共同參與的探究式教學(xué)模式，把教師啟發(fā)和學(xué)生探究貫穿在整個課堂教學(xué)中，讓學(xué)生既能看到結(jié)論，也領(lǐng)略到探究過程的曲折和艱辛；既感受到成功的愉悅，又能體驗到物理的魅力，從中汲取精神動力。

教學(xué)重點與難點：

教學(xué)重點：重心的概念

教學(xué)難點：重心概念的理解

三、教學(xué)目標

1、知識與技能

（1）、知道力的概念

（2）、知道力的三要素，會會畫力的圖示和力的示意圖

（3）、知道產(chǎn)生重力的原因、方向、大小

（4）、知道重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)。

（5）知道自然界的四種基本相互作用

2、過程與方法

（1）、通過“重心”概念的引入滲透“等效替代”的物理研究方法。

（2）、通過演示實驗的觀察、分析，明確物體的重心不但與物體的形狀有關(guān)，還與物體的質(zhì)量分布情況有關(guān)。

3、情感態(tài)度與價值觀

（1）通過實例激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲、激勵探索與創(chuàng)新的意識。

（2）通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作精神。

（3）通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然，探研自然的興趣,了解物理和生活的關(guān)系,并能用所學(xué)知識解決實際問題。

四、教學(xué)準備

雙錐體，軌道，薄板，細線，鐵架臺，泡沫板，小球，玻璃瓶

五、教學(xué)過程

1、新課引入

演示實驗：展示雙錐體，將其無初速釋放。

學(xué)生猜想與重力有關(guān)，涉及力學(xué)知識。

教師：答案在今天要學(xué)的內(nèi)容里。那我們今天就在初中力學(xué)的基礎(chǔ)上，開始奇妙的力學(xué)之旅。

2.“力”的教學(xué)

(1)展示形變和運動狀態(tài)發(fā)生改變的兩組圖片，發(fā)現(xiàn)力的存在

問題：為什么會發(fā)生形變？什么是物體運動狀態(tài)的改變？為什么會發(fā)生運動狀態(tài)的改變？

結(jié)論：運動狀態(tài)的改變就是物體速度的改變。物體形變或運動狀態(tài)的改變，是由于其他物體對物體施加了作用。物體與物體間的相互作用普遍存在，我們把這種物體間的相互作用稱之為力。

（2）力的作用效果

學(xué)生歸納：使物體發(fā)生形變或改變物體的運動狀態(tài)

（3）力的三要素

問題：力的作用效果與哪些因素有關(guān)？

結(jié)論：力的大小、方向和作用點

微視頻：打門球時力的大小、方向可以改變門球的運動狀態(tài)；在不同部位拉門的情況

（4）力的圖示和示意圖

問題：在具體情況中如何表示一個力？比如在水平面上的小車受到沿與水平方向成300斜向上的力F，如何表示小車受到的力F？

結(jié)論：力的圖示和力的示意圖。引導(dǎo)學(xué)生歸納出作“力的圖示”和“力的示意圖”的方法及要領(lǐng)。

3、“重力”的教學(xué)

（1）建立重力的概念

圖片展示：瀑布，蘋果下落，降落傘下落

問題：重力的概念？

結(jié)論：地面附近一切物體都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力。

教師：讓學(xué)生分析重力產(chǎn)生的原因，并指出物體所受的重力與地球?qū)λ囊ι杂胁煌?/p>

(2)重力的大小

回顧初中學(xué)過的內(nèi)容：重力大小的計算方法G=mg，m指的是物體的質(zhì)量，引導(dǎo)學(xué)生分析g即是自由落體的加速度，而且g的影響因素。

（1）重力的方向：豎直向下。

演示：鐵架臺上用細線懸吊著一小球，此時細線的方向即豎直方向。

問題：將鐵架臺放在斜面上并處于靜止狀態(tài)，猜測細線的方向。并給予演示。然后請同學(xué)分析細線豎直的原因。

結(jié)論：小球受繩的拉力和重力，由二力平衡可得繩子的方向。并明確豎直向下和垂直向下的概念不同。

（4）重力的作用點：重心

教師：請同學(xué)畫出放在斜面上的一串葡萄所受重力的示意圖。

學(xué)生們畫出葡萄所受重力的示意圖，其中力的作用點大多在某一顆葡萄上。

教師：其他葡萄受重力嗎？順勢把每顆葡萄受重力的示意圖展出。

學(xué)生一片唏噓，指出太麻煩。然后教師與學(xué)生一起分析得出：一個物體的每一部分都要受到重力作用，從化繁為簡的思想出發(fā)，從作用效果上看，可以認為物體各部分受到的重力集中作用于一點，這一點叫做物體的重心。這是一種“等效替代”的方法。

①重心與哪些因素有關(guān)？

學(xué)生猜想與形狀、質(zhì)量分布

教師：出示一個形狀規(guī)則的泡沫盒，請同學(xué)猜測重心大概在哪個位置？

學(xué)生：在體對角線的中點附近

教師：通過演示實驗驗證，重心不在體對角線附近，并與學(xué)生共同得出 ：重心的影響因素，除了看形狀，還要關(guān)注物體的質(zhì)量分布。若質(zhì)量分布均勻，則只與形狀有關(guān)。若質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則，則在物體的幾何中心。

教師繼續(xù)演示實驗（又一泡沫盒），證明質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則，物體的重心在其幾何中心。

②如何確定薄板的重心？

學(xué)生同桌二人為一組，相互交流討論，請同學(xué)匯報確定的方法，并在老師的引導(dǎo)下得出：這種懸掛法測重心的方法利用了二力平衡的原理

教師：能用懸掛法測量衣服的重心嗎？能用懸掛法測量玻璃瓶的重心嗎？

學(xué)生：衣服要形變；無法在玻璃瓶中畫出直線。

教師：懸掛法測重心適用于薄板裝的物體。

③重心一定在物體上嗎？

學(xué)生舉例說明，重心不一定在物體上。

④如何解釋雙錐體的自動上爬？

教師：展示軌道特點，說明斜面越往上，軌道越寬。

學(xué)生同桌二人為一組，相互交流討論，學(xué)生代表匯報原因。

4、“四種基本相互作用”的教學(xué)

學(xué)生帶著以下問題自主閱讀“四種基本相互作用”部分

問題：①自然界中有哪四種基本相互作用？

②質(zhì)子帶正電，質(zhì)子與質(zhì)子之間存在斥力，但許多質(zhì)子同中子卻能聚在一起構(gòu)成原子核，請猜測可能的原因？

③這四種基本相互作用有可能是某種相互作用在不同條件下的不同表現(xiàn)嗎？科學(xué)家們解決這個問題了嗎？

5．小結(jié)

本節(jié)課我們回顧了力的概念、作用效果、三要素及力的表示：力的圖示和力的示意圖，然后也學(xué)習(xí)了重力：重力的產(chǎn)生原因、大小、方向和作用點，還體會了化繁為簡、等效替代的方法。物體間的相互作用是一個充滿魅力的龐大系統(tǒng)，重力只是其中的一個小分支。四種基本相互作用之間的關(guān)系至今還沒有一個公認的結(jié)論，有待于人們進一步地去研究它。

六、形成性評價

1、各小組完成薄板重心的測量

2、課外調(diào)查：上網(wǎng)搜尋與重心有關(guān)的實例，了解重心的應(yīng)用。

高一物理重力勢能教學(xué)設(shè)計58

7.5重力勢能
一、素質(zhì)教育目標
（一）知識教學(xué)點
1．知道重力勢能的定義。
2．理解重力勢能的計算公式，知道重力勢能是標量，單位是焦耳。
3．理解重力做功與重力勢能的關(guān)系。
4．知道重力勢能的值是相對的，理解重力勢能正負的含義。
5．了解彈性勢能，知道彈簧的彈性勢能的決定因素。
（二）能力訓(xùn)練點
1．據(jù)重力做功的特點，推導(dǎo)重力勢能的表達方式。
2．從能的轉(zhuǎn)化角度和功能關(guān)系來解釋和分析物理現(xiàn)象
（三）德育滲透點
1．培養(yǎng)熱愛科學(xué)，崇尚科學(xué)的品質(zhì)
2．注意觀察和分析生活中的有關(guān)的物理現(xiàn)象，激發(fā)和培養(yǎng)探索自然規(guī)律的興趣。
（四）美育滲透點
讓學(xué)生體會到從自然現(xiàn)象中概括了來的物理概念具有的自然美，嚴謹?shù)目茖W(xué)美。
二、學(xué)法引導(dǎo)
通過典型事例分析和實驗演示來分析討論，指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、歸納。
三、重點難點疑點及解決辦法
1．重點
重力勢能大小的確定
2．難點
重力勢能的相對性的理解，參考平面的選擇方法。
3．疑點
如何理解重力對物體做功等于物體重力勢能增量的負值。
4．
1．演繹推導(dǎo)物體重力勢能的定義表達方式。
2．類比分析，舉例釋疑。
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準備
彈簧、鐵球、木球、玻璃缸、細沙、長木板，木塊
六、師生互動活動設(shè)計
1．教師利用實例來引入問題，利用實驗來引導(dǎo)學(xué)生討論問題，利用講解來加深對概念的進一步認識。
2．學(xué)生觀察、分析、討論、總結(jié)，并通過實例分析來形成能力。
七、教學(xué)步驟
（一）明確目標
（略）
（二）整體感知
在復(fù)習(xí)初中掌握的重力勢能有關(guān)知識的基礎(chǔ)上，進一步根據(jù)功的定義，推導(dǎo)出重力勢能的計算公式，并通過實例分析，理解重力勢能的相對性、正負含義等，并能準確地計算重力勢能值．
（三）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程
【引入新課】
放錄像并講解：俄羅斯“和平號”空間站于2001年3月23日北京時間14時0分12秒所有殘片都已成功安全地墜入預(yù)定的南太平洋海域，墜毀過程極為壯觀美麗，137噸的龐然大物分解燃燒，天空中出一條條長長的金色軌跡．這是一個完美的告別，“和平號”的15年風(fēng)雨歷程將成為人類永恒的記憶．“和平號”的功績將永載史冊．
現(xiàn)提問：“和平號”空間站墜落時，為什么會燃燒？
碎片燃燒時，溫度可達3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？
現(xiàn)在，就講重力勢能
1．重力勢能
回憶初中的知識，可知
（l）定義：物體由于被舉高而具有的能量．
演示實驗，用木球和鐵球先后從同一高度處自由下落，落入玻璃缸中的細沙中，觀察到什么現(xiàn)象？這說明了什么？（鐵球深入細砂中的距離比木球要長，這說明，質(zhì)量大的物體在相同的高度時，重力勢能大，克服細砂阻力做功要多）
用鐵球在不同的高度處自由下落，先后落入玻璃缸中的細砂里，觀察到什么現(xiàn)象，這又說明了什么？（鐵球在比較高的地方落下來，深入砂中的距離也比較長，這說明，同一個物體在比較高的地方重力勢能較大，克服細砂阻力做功要多）
綜上所述，物體的重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和物體所處的高度有關(guān)．
現(xiàn)在來推導(dǎo)重力勢能的定量表達式：投球的質(zhì)量為m，從高度為的A點下落到高度為的B點，如圖所示，重力所做的功為
（2）重力勢能的表述式
物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積，重力勢能是標量，也是狀態(tài)量，其單位為J
（3）重力做功與重力勢能的關(guān)系
重力做功也可以寫成
當(dāng)物體下落時，重力做正功，，可設(shè)，這說明，重力做功，重力勢能減少，減少的值等于重力所做的功．
同理，當(dāng)物體上升時，重力做負功，重力勢能E增加，增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負功也可以說成物體克服重力做功．
這種功能關(guān)系不僅適合于直線運動，也適合于曲線運動，重力做功只跟物體的運動過程中初、末位置的高度差有關(guān)，而與運動的路徑無關(guān)．
提問：一個物體的質(zhì)量為10kg，把它置放在2樓的一張1m高的桌面上，若樓房的每層樓高3m，求此物體的重力勢能值？
（無法計算，因為沒有說明物體的高度是以什么位置為零高度，從地面算起，物體的重力勢能J，若從二樓樓面算起，物體的重力勢為J．對于不同的零高度點物體所對應(yīng)的重力勢能值也各不相同）
2．重力勢能具有相對性
正如上例所述，要確定物體重力勢能的大小，首先必須確定一個參考平面為零勢能面，若定了零重力勢能參考平面，物體在此平面的下方，物體的重力勢能就為負，如上例把三樓底板為零重力勢能平面物體的重力勢能J
由此看來，物體重力勢能的正負還表示重力勢能的大小，在參考水平面以上的物體的重力勢能一定大于參考平面以下物體的重力勢能．
要特別指出的是：重力勢能的變化縣與零重力勢能參考平面選擇無關(guān)，就好像物體的高度值與選擇哪一點作為測量起點無關(guān)．至于選擇哪個水平面作為參考平面，可視研究，解決問題的方便而定．
與重力勢能相類似，還有彈性勢能．
3．彈性勢能
演示實驗：把水平放置的輕彈簧一端固定，另一端系一木塊，壓（或拉）木塊，使彈簧縮短（或伸長）再釋放木塊，讓彈簧的作用力帶動木塊在水平面上運動．
可知，發(fā)生彈性形變的物體能對外界做功，因而具有能量，這種能量就叫彈性勢能，它存在于發(fā)生彈性形變的物體之中．
舉出除彈簧以外的彈性勢能存在的實例
彈性勢能的大小，與物體的性質(zhì)（如勁度系數(shù)）和形變量有關(guān)，可用實驗演示彈簧形變量越大對外界做功可越多來說明．
勢能又叫位能，它是由相互作用的物體的相對位置決定．機械運動中的勢能是重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱．
（四）總結(jié)、擴展
1．勢能有多種，與高度有關(guān)的重力勢能和與形變有關(guān)的彈性勢能是力學(xué)中的兩種，在熱力學(xué)中有分子勢能，在電磁學(xué)中有電勢能等．
2．勢能是存在于有相互作用的物體之間，它是屬于有相互作用兩部分物體即物體系的，但不是有相互作用物體之間就有勢能存在，比如物體間的相互作用是摩擦力，但它們就不存在什么勢能．
3．勢能都是相對量，只有先走零勢能參考平面，勢能才有確定的值．
八、布置作業(yè)
P146練習(xí)四（2）（4）（5）
九、板書設(shè)計
1．重力勢能
（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量．
（2）重力勢能的表達公式．
（3）重力做功與重力勢能的關(guān)系．
物體下落
物體上升
2．重力勢能具有相對性．
定了參考平面，物體重力勢能才有確定值．
重力勢能的變化與參考平面選擇無關(guān)．
3．彈性勢能
十、背景知識與課外閱讀
用能量最低原理求解兩例物理題
高中化學(xué)中講到“能量最低原理”在不違背泡利原理的情況下，核外電子總是盡先安排布在能量最低的軌道上，電子在該軌道上，處于穩(wěn)定狀態(tài)，其實，能量最低原理也適用于物體系物體系的穩(wěn)定狀態(tài)與系統(tǒng)的勢能有關(guān)，勢能越小則狀態(tài)越穩(wěn)定．物體系在不受外力的情況下，總處在勢能最小的狀態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)．下面利用能量最低原理，求解兩例物理題．
［例1］一質(zhì)量均勻不可伸長的繩索，重為G，A、B兩端固定在天花板上，如圖所示．今在最低點C施加一豎直向下的力將繩拉至D點，在此過程中，繩索AB的重心位置（）
A．逐漸升高B．逐漸降低
C．先降低后升高D．始終不變
解析：由能量最低原理知，物體在靜止情況下，總處于能量最低狀態(tài)（即穩(wěn)定狀態(tài)）．該狀態(tài)下重力勢能最?。适┝后，細繩重心上升，故選答案A．
［例2］如圖所示．容器A、B中各有一個可自由移動的輕活塞，活塞下面是水．大氣壓恒定，A、B底部由帶閥門K的管道相連，整個裝置與外界絕熱，原先A中的水面比B中的高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，在這個過程中（）
A．大氣壓力對水做功，水的內(nèi)能增加
B．水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能不變
C．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能不變
D．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能增加
解析：由能量最低原理可知，打開閥門見水達到平衡時應(yīng)具有最小勢能，故在打開閥門至平衡過程中，水的重力勢能減?。钟深}意知整個裝置與外界絕熱，因此由能量守恒得，重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能．故選答案D．
十一、隨堂練習(xí)
1．下面關(guān)于重力勢能的說法中，正確的是（）
A．地球上的任何一個物體的重力勢能都有一個確定的值．
B．從同一高度將某一物體以相同的速率平拋或下拋，落到地面時，物體的重力勢能變化是相同的．
C．在不同高度的物體具有的重力勢能可能相同．
D．低于零重力勢能面的物體的重力勢能一定小于在零重力勢能平面以上物體的重力勢能．
2．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，其上表面豎立直著一根輕彈簧，彈簧長為，勁度系數(shù)為k，下端與物體相連接，現(xiàn)將彈簧上端緩緩豎直向上提起一段距離L，使物體離開地面，這時物體重力勢能增加．
3．一根質(zhì)量分布不均勻的金屬鏈條重30N，長1m，盤曲在水平地面上，當(dāng)從鏈條的A端慢慢提起鏈條到使它的另一端B恰好離開地面需做功12J，如改從B端慢慢提起鏈條使鏈條A端恰好離開地面需要做功多少？
4．如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢能為零，則小球落到地面前瞬間的機械能為（）
A．B．
C．D．
5．如圖所示，物體從A點出發(fā)，沿3條不同的軌道運動到B點，則在移動的過程中重力做功的情況是（）
A．沿路徑運動，重力做功最多
B．沿路徑運動，重力做功最多
C．沿路徑運動，重力做功最多
D．無論沿哪條路徑，做功都一樣多
6．質(zhì)量為1kg的物體做自由落體運動，下落1s時，物體的動能為，物體的重力勢能減少了．
答案：1．BCD2．3．18J4．B5．D6．50J50J

高一物理教案：《重力基本相互作用》教案二

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃，高中教師要準備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是小編精心為您整理的“高一物理教案：《重力基本相互作用》教案二”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

高一物理教案：《重力基本相互作用》教案二

教學(xué)目標：

（一）知識與技能

1．理解力的概念，知道力的三要素；

2．正確理解重力的概念，知道物體重心的含義及位置；

3．了解四種基本相互作用。

（二）過程與方法

1．知道認識力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的；

2．能通過探究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(guān)；

3．能通過多個實驗現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的；

4．通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理方法。

（三）情感態(tài)度與價值觀

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力

教學(xué)重點：理解力的概念、領(lǐng)會重力的產(chǎn)生原因和特點

教學(xué)難點：理解重心的概念

教學(xué)方法：講授、復(fù)習(xí)討論

教學(xué)用具：鋸條、橡皮條、粉筆

教學(xué)過程：

（一）新課引入：

在初中你們已經(jīng)學(xué)過了力，今天我們來進一步學(xué)習(xí)力。

（二）新課教學(xué)：

1、力和力的圖示

1、演示：

（1）用手壓鋸條、拉皮筋等 ，學(xué)生觀察現(xiàn)象，是什么原因?qū)е逻@種變化呢？

（2）扔掉手中的粉筆，拖動桌面上的書等，又有什么現(xiàn)象，又是什么原因引起這樣的變化呢？

鋸條、皮筋的形狀發(fā)生了改變，粉筆、書的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，這些都是由于這些物體受到了其他物體的力的作用的結(jié)果。在物理學(xué)中，人們把改變物體的運動狀態(tài)，產(chǎn)生形變的原因，即物體與物體之間的相互作用稱作力。

2、力的作用效果：

（1）使物體發(fā)生形變。

（2）使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變（包括速度的大小，方向）。

3、力的定義：物體與物體之間的相互作用。

4、問題：力可以離開物體而單獨存在嗎？

（1）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，兩者是同時存在的，不分先后。在研究某物體時，我們把它叫做受力物體，對它作用的物體叫做施力物體。不是有生命的物體才能作為施力物體，施力物體和受力物體不是絕對的，在研究不同問題時，同一物體有時是受力物體，有時是施力物體。

問題：我們用手拍打桌子時，是手給桌子一個力，可為什么我們的手也會感到疼痛呢？（讓學(xué)生用力打桌子，體會手的感覺）

（2）相互性

力是物體間的相互作用，甲對乙有作用力，同時乙對甲也有力的作用，力的作用是相互的。

問題：用大小相等的力沿不同的方向拖動桌面上的書，書的運動一樣嗎？

（3）矢量性

力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不僅與其大小有關(guān)，也與方向有關(guān)。

5、如何通過作圖來表示力呢？

（1）力的圖示

課本圖3.1-2可以把力的三要素（大小、作用點、方向）表示出來。

（2）力的示意圖

只畫出力的作用點和方向，表示這個物體在這個方向上受到了力。

（3）力的單位：牛頓 符號N

演示：豎直上拋一粉筆頭，結(jié)果它會落在地上，粉筆為什么會掉下來呢？

2、重力

拋向空中的物體會落回地面，地球在自轉(zhuǎn)而海水不會灑向太空，都是地球與他們之間存在著相互吸引的作用。

1、重力的產(chǎn)生：地面附近的物體，由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。

說明：

（1）重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的，但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力。

（2）在地球表面附近的物體都要受到重力作用，與物體的運動狀態(tài)和是否受到其他力等情況無關(guān)。

2、重力的大小

重力的大小可以根據(jù)公式計算，其中g(shù)是我們以前所學(xué)的自由落體加速度，它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān)，當(dāng)高度增加時g的值減小，當(dāng)緯度增加時，g值增大。

3、重力的測量

如何測重力的大?。?/p>

重力仍可以用彈簧秤測量，但在操作的過程中要注意彈簧秤要保持豎直、靜止狀態(tài)時讀數(shù)。

原理：二力平衡

4、重力的方向

例舉一些生活中的小例子，引導(dǎo)學(xué)生找到重力的方向是豎直向下的。

豎直向下（不能說是垂直向下也不能說是指向地心）

5、重力的作用點

（1）重心：物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力集中于一點（即重心）。重心是重力的等效作用點。

（2）重心位置的確定：

問題：質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體，重心是怎樣確定的呢？

a. 質(zhì)量分布均勻的物體（也稱勻質(zhì)物體），且形狀規(guī)則，重心就是其幾何中心。

如：均勻細直棒的重心在棒的中點，均勻球體的重心在球心，均勻圓柱的重心在軸線的中心。

思考：重心一定在物體上嗎？舉例。

討論：

對于非勻質(zhì)物體和形狀不規(guī)則的物體的重心怎樣決定呢？觀察課本圖3.1-4

b. 非勻質(zhì)物體和不規(guī)則的物體的重心，不僅與形狀有關(guān)還與物體內(nèi)的質(zhì)量分布有關(guān)。

演示懸掛法和支撐法找重心（適用于薄板）

原理：拉力（或支持力）與重力是對平衡力，繩的反向延長線必過重心

課堂練習(xí)：課本第2題

點評：1、力的圖示

2、重力方向

3、重力是非接觸力

4、重力與運動狀態(tài)無關(guān)

3、四種相互作用力（自學(xué)）

思考：自然界中存在著哪幾種相互作用，其區(qū)別是什么？

1、萬有引力相互作用

存在于一切物體之間，相互作用強度隨距離增大而減小。

2、電磁相互作用

存在于電荷之間和磁體之間，他們的本質(zhì)是相同的。

3、強相互作用

存在于原子核內(nèi)。

4、弱相互作用

存在于放射現(xiàn)象中。

小結(jié)：力在我們初中已接觸過，但其概念的理解仍是難點，關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問題上，并且兩個力的地位是相同的。重力的學(xué)習(xí)中，重點應(yīng)放在重心上。

作業(yè)：課本57頁 第3題