高中重力教案

重力基本相互作用。

學(xué)校：臨清一中學(xué)科：物理

必修一3.1重力基本相互作用
一、教材分析
這一節(jié)首先從力的概念入手進(jìn)行研究，“力是物體間的相互作用”這個(gè)表達(dá)是抽象的，也是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，教學(xué)中要從生活中的具體例子出發(fā)，說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生形變的原因，在此基礎(chǔ)上給出力的定義.對(duì)于力的相互性的理解是從施力物體和受力物體的角度來(lái)進(jìn)行定義的，剛開(kāi)始分析物體受力時(shí)，可以把施力物體找出來(lái)以便在分析時(shí)不會(huì)憑空增加力的個(gè)數(shù).
力的三要素是對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)把問(wèn)題簡(jiǎn)單化的一種方法，也是以后作力的分析草圖時(shí)必須用到的一種基本知識(shí)和技能，所以要學(xué)生多加練習(xí)，特別是對(duì)力的示意圖更要加以重視，這是受力分析的基礎(chǔ).
重力概念的理解難點(diǎn)在于重心的理解，重心是重力的作用點(diǎn)，但重心的位置與物體的形狀和物體的密度分布都有關(guān)系.理解重力可以從演示實(shí)驗(yàn)入手進(jìn)行，把抽象的問(wèn)題具體化是解決難點(diǎn)的很好的方法.
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知道重力產(chǎn)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(zhì)量的關(guān)系，能用重錘線檢驗(yàn)一條線或一個(gè)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(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)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
5、知道力的三要素
6、了解四種基本相互作用
三、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：1、重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系
2、力能使物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
難點(diǎn)：1、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)
2、重心的概念
四、學(xué)情分析
力的概念在初中已經(jīng)有所接觸，但是它的理解仍然是一個(gè)難點(diǎn)，關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問(wèn)題上，并且兩個(gè)力地位是相同的．重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的一個(gè)概念，對(duì)它的理解主要應(yīng)該放在重心的研究上，知道不同情況下物體重心的位置．自然界四種基本相互作用是新教材新增的內(nèi)容，對(duì)它的理解不必太深，了解這方面的知識(shí)，為將來(lái)發(fā)展打下基礎(chǔ)．

五、教學(xué)方法
創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入目標(biāo)——自主探索，實(shí)踐體驗(yàn)——表達(dá)交流，總結(jié)歸納
六、課前準(zhǔn)備
多媒體，長(zhǎng)方形木塊，鋸條，橡皮條，已知質(zhì)量的鉤碼，重錘線，鉛筆，刻度尺，質(zhì)量均勻分布的金屬板等。
七、課時(shí)安排
八、教學(xué)過(guò)程
（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速直線運(yùn)動(dòng)有何區(qū)別？
引入物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的含義是什么？
學(xué)生閱讀課本P54第一段后答：物體速度（大小、方向）發(fā)生變化
物體發(fā)生形變的含義是什么？學(xué)生閱讀課本P54第二段后舉例。
（二）情景引入、展示目標(biāo)
同學(xué)們都平時(shí)都習(xí)慣這樣說(shuō)，我們班要數(shù)某某同學(xué)的力量最大，某某同學(xué)腳部的力量最強(qiáng)，一腳可以把足球開(kāi)出五、六十米。這種對(duì)力的說(shuō)法符合物理角度對(duì)力的定義嗎？本節(jié)課我們將著手研究這個(gè)問(wèn)題，并學(xué)習(xí)幾種簡(jiǎn)單的力學(xué)問(wèn)題。
（三）合作探究、精講點(diǎn)播
一、力和力的圖示
⑴力的描述：力是物體與物體的作用。（即力產(chǎn)生的條件是兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體發(fā)生作用）
⑵力的作用效果：使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或是物體發(fā)生形變。
⑶力的測(cè)量工具：測(cè)力計(jì)（彈簧秤）
⑷力的單位：牛頓
⑸力的量性：矢量，遵循矢量運(yùn)算法則
⑹力的圖示：按一定比例作出的帶箭頭的線段，線段的長(zhǎng)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(diǎn)。
二、重力
1、重力
提問(wèn)：重力是怎樣產(chǎn)生的？
學(xué)生在預(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(lái)總會(huì)落在地上，扔出去的東西總要落回地面。
提問(wèn)：有的同學(xué)說(shuō)物體的重力就是地球的吸引力，到底是不是呢？
學(xué)生猜疑：有的說(shuō)是，有的說(shuō)不是。
教師釋疑：嚴(yán)格地說(shuō)，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)到這些知識(shí)，現(xiàn)在知道就行了。所以說(shuō)重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，而不能說(shuō)地球的吸引力就是物體的重力。由于兩者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。
⑴概念：由于地球?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(shuō)這個(gè)物體的重量是10N。
提問(wèn)：重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰(shuí)？
學(xué)生：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肯定有。
在月球上，物體也會(huì)由于月球的吸引而受到相應(yīng)的重力，到其他星球表面也一樣。
⑵產(chǎn)生條件：是由于地球的吸引。
2、重力的大小和方向
提問(wèn)：重力的大小可以用彈簧秤來(lái)測(cè)量，為什么？
學(xué)生：物體靜止時(shí)對(duì)彈簧秤的拉力大小等于其重力。
實(shí)驗(yàn)：手提彈簧稱及其下掛的鉤碼，測(cè)出鉤碼的重力；在豎直方向上用不同的方式運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧稱示數(shù)及其變化。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合二力平衡知識(shí)得出結(jié)論)
⑴重力的大小：
重力的大小可以用彈簧秤測(cè)出。
在靜止的情況下，物體對(duì)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。
動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：用彈簧秤測(cè)量一個(gè)鉤碼、兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼的重力的大小，觀察計(jì)算重力G與鉤碼的質(zhì)量m的關(guān)系。
學(xué)生馬上得到：G與m成正比。
重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系：G＝mg（g＝9.8N/kg）
強(qiáng)調(diào)：g值在地球的不同位置取值不同，一般情況下忽略這個(gè)差異，可認(rèn)為g值是恒定的。
實(shí)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情況，可知重力的方向豎直向下。
⑵重力的方向：總是豎直向下。
強(qiáng)調(diào)：豎直向下不能說(shuō)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。
3、重心
⑴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)將不影響研究結(jié)果，這就是物理學(xué)的一種等效替代的思想。
⑵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)。
質(zhì)量分布均勻的有規(guī)則形狀的物體，其重心在此幾何中心上。
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(shuō)出其原理。
教師演示：木圓環(huán)，不規(guī)則形狀薄木板的重心。（參照課本中P5的實(shí)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(guò)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：不倒翁的制作就是改變橢圓空腔的重心，增強(qiáng)對(duì)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(wěn)定程度與重心的高低及支承面的大小等有關(guān)。
簡(jiǎn)單介紹一下不倒翁的原理，讓學(xué)生有一種印象，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，行駛較安全)
三、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(duì)于通常大小的物體，它們之間的引力非常微弱，常被忽略不計(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。電和磁是密切相關(guān)的，在一個(gè)參考系中觀察到的磁力可以和另一個(gè)參考系中的電力聯(lián)系起來(lái)，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(zhǎng)程力，從理論上說(shuō)，它們的作用范圍是無(wú)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，所有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(guò)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(lái)，在宏觀世界里不能覺(jué)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，因?yàn)檫@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。
（四）、反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
1、課后完成課本54頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”中的習(xí)題。
2、用懸掛法確定形狀不規(guī)則物體的重心（硬紙板、衣服掛）
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、力和力的圖示
二、重力
1、重力
2、重力的大小和方向
3、重心

三、基本相互作用
十、教學(xué)反思
本節(jié)課的應(yīng)用主要涉及力的概念、力的圖示、重力大小的計(jì)算和方向的判定，以及物體重心位置的確定。對(duì)四種基本相互作用只要作一般性的了解。這節(jié)課重點(diǎn)是對(duì)重物牽引下小車的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究，在探究過(guò)程中，涉及到了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作以及作圖象的方法、原則，很好地提高了大家各方面的能力，同時(shí)又為后面學(xué)習(xí)這種勻變速運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。
學(xué)校：臨清一中學(xué)科：物理編寫(xiě)人：劉新婷審稿人：屈迎珍
必修一3.1重力基本相互作用
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
本節(jié)學(xué)習(xí)力的基本知識(shí)：力的概念、力的圖示；重力和重心。介紹了自然界的四種基本作用。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：
1、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用來(lái)描述，只要物體的變化了，不管是還是改變了，都說(shuō)這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化
2、在外界的作用下，物體發(fā)生了變化，就說(shuō)物體發(fā)生了形變。
3、在物理學(xué)學(xué)中，人們把改變物體的，以及產(chǎn)生形變的原因，即物體之間的，稱為力。力的三要素是
。
4、力的矢量性：力是，它不但有大小，而且有，力的大小可以用來(lái)測(cè)量，在國(guó)際單位制中，力的單位是，簡(jiǎn)稱，符號(hào)
5、力可以用一根帶箭頭的線段來(lái)表示。力的圖示與力的示意圖的區(qū)別在
。
6、由于地球的吸引而使物體受到的力叫做。物體受到的重力與物體的質(zhì)量的關(guān)系是，其中g(shù)是，重力的方向總是，物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的。重心在幾何中心。
7、四種基本相互作用：自然界中的四種相互作用是、、、。重力是在地球表面的表現(xiàn)，彈力摩擦力是由引起的。強(qiáng)相互作用力的作用范圍只有約1015m，即原子核的大小。
三、提出疑惑
1、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)生形變呢？
2、物體間的相互作用是什么？有什么特點(diǎn)？它的單位是什么？
3、如何形象地描述力？什么是力的圖示？什么是力的示意圖和力的圖示？
4、什么是重力？其方向如何？物體的重力大小與哪些因素有關(guān)？物體的重力與地球?qū)ξ矬w吸引力一樣嗎？
5、蘋(píng)果為什么向下掉落？何謂物體的重心？
6、科學(xué)家想建立一種“統(tǒng)一場(chǎng)“來(lái)解決相互作用問(wèn)題，它們都是哪些相互作用？

課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．知道物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是指物體的運(yùn)動(dòng)速度改變.
2．知道力是、的原因.
3.知道力的圖示是用一帶箭頭有標(biāo)度的線段把抽象的力直觀而形象表示出來(lái)的一種處理力的科學(xué)方法，在具體問(wèn)題中能畫(huà)出力的圖示或力的示意圖.
4.知道重力是物體由于地球的吸引而產(chǎn)生的，掌握重力的大小和方向，知道重力大小的測(cè)量方法.
5.掌握重心的概念,知道重心的位置與哪些因素有關(guān)，會(huì)確定質(zhì)量均勻分布且形狀規(guī)則的物體重心位置.
6.知道四種基本相互作用的概念，了解人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)總是在不斷探索中發(fā)展變化.
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
任務(wù)一、力和力的圖示
閱讀教材p51回答下列問(wèn)題
1、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變指的什么？你能舉出例子嗎？如：
2、你還能舉出物體發(fā)生形變的例子嗎？如？
3、什么原因可以使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變、使物體發(fā)生形變呢？
4、你能給力下一個(gè)定義嗎？
5、作用在運(yùn)動(dòng)物體上的力，如果力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，將加快物體的運(yùn)動(dòng)，如果力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，將阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明力的方向不同，它的作用效果也不一樣，可見(jiàn)，要把一個(gè)力完全表達(dá)出來(lái)，除了指明力的大小，還要指明力的方向。所以力是矢量我們目前學(xué)習(xí)里哪些矢量？
6、力的單位是什么呢?
7、要想測(cè)量力的大小，我們可以用什么工具呢?
8、要具體描述作用在物體上的一個(gè)力，我們可以采用什么樣的方法?
做一做：
如圖所示，繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力．
如何畫(huà)力的示意圖？
任務(wù)二、重力
1、重力產(chǎn)生的原因是什么?
2、重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測(cè)量，可以根據(jù)公式G＝mg計(jì)算，（其中的g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(shí)，g的值；當(dāng)緯度增加時(shí)，g的值）。
3、重力的方向總是指向哪？
4、重力的作用點(diǎn)稱為重心，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心．物體的重心位置與什么因素有關(guān)？是如何進(jìn)行確定的呢?
做一做：
1、下列說(shuō)法，正確的是……………………………………(D)
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B．只有靜止的物體才受到重力
C．物體的各部分中，只有重心處受重力
D．重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
任務(wù)三、四種基本相互作用
學(xué)生自己閱讀教材第52頁(yè)四種基本相互作用，請(qǐng)把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下？
三、反思總結(jié)
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等，最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1.物理學(xué)中用一根帶有______的線段來(lái)表示力，______的方向表示力的方向，這樣的力的表示法稱為_(kāi)_________；如果線段的長(zhǎng)短嚴(yán)格按照_____來(lái)畫(huà)，這樣的表示法叫做_______.
箭頭，箭頭，力的示意圖；比例，力的圖示
2．重心是物體所受___________,物體的重心可以在物體上，也可以_________,重心在物體幾何中心的條件是______________________.
重力的作用點(diǎn)，不在物體上，質(zhì)量均勻分布，外形規(guī)則
3.在物理學(xué)中我們把_______叫做力.力的三要素是_______、_________、________.
地球附近物體受到的重力是由_____產(chǎn)生的,重力的施力物體是_____,重力的方向_____,重力的作用點(diǎn)在_____
物體的相互作用大小方向作用點(diǎn)地球地球豎直向下重心
4．在公式G=mg中,在地球表面處g=9.8N/kg,在月球表面處g′=1.63N/g.一個(gè)質(zhì)量是50kg的人,在地球表面處所受的重力為_(kāi)____N;他在月球表面處所受的重力為_(kāi)____N
49081.5
5．請(qǐng)你判斷下列說(shuō)法正確的是（AD）
A．物體受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變。
B．豎直向上拋出的物體，物體豎直上升，是因?yàn)槭艿揭粋€(gè)豎直向上的升力。
C．物體只有相互接觸才會(huì)產(chǎn)生力的作用。
D．同一個(gè)物體既可以是施力物體也可以是受力物體。
6．下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是（CD）
A．一個(gè)力可能有兩個(gè)施力物體
B．力的三要素相同，作用效果一定相同
C．物體受到力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未必改變
D．物體發(fā)生形變時(shí)，一定受到力的作用
7．關(guān)于力的描述，下面說(shuō)法正確的是（A）
Ａ．作某力的圖示時(shí)，若選定的標(biāo)度不同，那么表示這個(gè)力的線段的長(zhǎng)度就不同，但箭頭的指向是相同的
Ｂ．描述力只要用一根帶箭頭的線段表示出力的大小和方向就可以了
Ｃ．兩力相同指兩力大小相等即可
Ｄ．兩力相同指兩力的大小、方向、施力物體、受力物體都相同，實(shí)質(zhì)上指的同一個(gè)力
8．一個(gè)物體受到三個(gè)力的作用，它們的圖示如圖3-1-4所示，下面正確的說(shuō)法是（C）
A．這三個(gè)力都相等
B．這三個(gè)力中只有F1和F2相等
C．這三個(gè)力都不相等
D．這三個(gè)力，必定有三個(gè)施力物體和三個(gè)受力物體
9．關(guān)于重心的說(shuō)法，正確的是（CD）
A．重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)
B．有規(guī)則形狀的物體，其重心必在物體的幾何中心
C．把一物抬到高處，其重心在空間的位置也升高了
D．背躍式跳高運(yùn)動(dòng)員，在躍過(guò)橫桿時(shí)，其重心在身體之外
10．關(guān)于重力的大小和方向，下列說(shuō)法中正確的是（A）
A．在地球上方的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),也不管是否存在其他力的作用
B．在地球各處的重力方向都是相同的
C．向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的同一物體所受重力
D．對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變化
11．關(guān)于四種相互作用,下列說(shuō)法中正確的是(BCD)
A.使原子核內(nèi)質(zhì)子、中子保持在一起的作用是電磁相互作用
B.在天然放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.萬(wàn)有引力和電磁相互作用是遠(yuǎn)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)而不離去是由于萬(wàn)有引力作用

課后練習(xí)與提高

1．水平地面上一輛小車的重力是50N，受到與水平面成30°的斜向上的25N的拉力。試畫(huà)出小車的重力和拉力的圖示（圖3-1-5）。
見(jiàn)圖3-1-5右圖

2、有一條質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子盤(pán)在水平地面上，現(xiàn)將它豎直向上拉起，當(dāng)它的下端恰好離地時(shí)，它的重心位置升高了多少？
L/2
3．如圖3－1－6所示,把一邊長(zhǎng)為lm的勻質(zhì)立方體,繞bc棱翻倒,當(dāng)AbcD平面處于豎直位置時(shí),它的重心位置升高了多少?
0.2m

精選閱讀

3.1重力　基本相互作用學(xué)案和課件

物理必修1(人教版)
第一課時(shí)重力基本相互作用

水平測(cè)試
1．以下有關(guān)力的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A．力是物體對(duì)物體的作用，離開(kāi)了物體就沒(méi)有力的作用
B．物體間力的作用是相互的，施力物體同時(shí)也是受力物體
C．力的大小、方向、作用點(diǎn)是影響力的作用效果的3種要素
D．在各種力中，只有重力沒(méi)有施力物體

解析：由力的物質(zhì)性可知A正確；由力的相互性可知B正確；由力的三要素可知C正確；重力的施力物體是地球，故D錯(cuò)誤．
答案：D

2．關(guān)于重力，下列說(shuō)法中正確的是()
A．靜止的物體受重力，運(yùn)動(dòng)的物體不受重力
B．向下運(yùn)動(dòng)的物體受重力，向上運(yùn)動(dòng)的物體不受重力
C．受重力的物體對(duì)地球也有吸引力
D．以上說(shuō)法都不正確

解析：由力的作用是相互的可知選項(xiàng)C對(duì)．
答案：C

3．關(guān)于重心，下列說(shuō)法中正確的是()
A．重心就是物體上最重的一點(diǎn)
B．重心就是物體的幾何中心
C．直鐵絲彎曲后，重心便不在中點(diǎn)，但一定還在鐵絲上
D．重心是物體的各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)

解析：重心是重力的等效作用點(diǎn)，并不是只有重心處才受重力，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．質(zhì)量均勻分布的、有規(guī)則形狀的物體的重心才在其幾何中心，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．物體的重心不一定在物體上，如粗細(xì)均勻的鐵絲被彎曲成圓圈時(shí)，其重心在圓心處，而不在鐵絲上，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．
答案：D

4．下面關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是()
A．力的作用離不開(kāi)施力物體，但可以沒(méi)有受力物體，如拳擊運(yùn)動(dòng)員一拳出去卻沒(méi)打著對(duì)方，此時(shí)只有施力物體而沒(méi)有受力物體
B．只有直接接觸的物體之間才可能有力的作用
C．力是物體對(duì)物體的作用，施力物體和受力物體總是成對(duì)出現(xiàn)的
D．沒(méi)有施力物體和受力物體，力照樣可以存在

解析：力是物體間的相互作用，施力物體和受力物體總是成對(duì)出現(xiàn)，A、D錯(cuò)誤，C正確，不接觸也可能有力的作用，如不接觸的兩磁鐵之間的作用力，B錯(cuò)誤．
答案：C

5．關(guān)于重力的大小，下列說(shuō)法中正確的是()
A．物體的重力大小總是恒定的
B．同一地點(diǎn)，物體的重力與物體的質(zhì)量成正比
C．物體落向地面時(shí)，它受到的重力大于它靜止時(shí)所受的重力
D．物體的重力總等于它對(duì)豎直彈簧測(cè)力計(jì)的拉力

解析：物體重力的計(jì)算式為G＝mg，物體的質(zhì)量m是恒定的，但g的取值與地理位置有關(guān)．在同一地點(diǎn)，g的取值相同，隨著物體所處的地理位置緯度的升高，g值將增大，隨海拔高度的增加，g值將減小，因此，不能認(rèn)為物體的重力是恒定的，故選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)B正確．由公式可知，物體所受的重力與物體的質(zhì)量和g值有關(guān)，與物體是否受其他力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛重物，靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才等于物體的重力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
答案：B

6．某人站在體重計(jì)上稱體重，保持立正姿勢(shì)稱得體重為G，當(dāng)其緩慢地把一條腿平直伸出臺(tái)面，體重計(jì)指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)為G′，則()
A．G＞G′B．G＜G′
C．G＝G′D．無(wú)法判定

解析：物體的重心與形狀有關(guān)，重力與形狀無(wú)關(guān)，而體重計(jì)的示數(shù)即等于人重力的大?。?br> 答案：C

7．關(guān)于四種基本相互作用，以下說(shuō)法中正確的是()
A．萬(wàn)有引力只發(fā)生在天體與天體之間，質(zhì)量小的物體(如人與人)之間無(wú)萬(wàn)有引力
B．強(qiáng)相互作用只發(fā)生在宇宙天體等宏觀物體之間
C．弱相互作用就是非常小的物體間的相互作用
D．電磁相互作用是不需要相互接觸就能起作用的

解析：不論大小，任何物體間均有萬(wàn)有引力，A錯(cuò)誤；強(qiáng)相互作用發(fā)生在原子核內(nèi)部核子之間，而弱相互作用發(fā)生在放射現(xiàn)象中，而不是小物體之間，故B、C均錯(cuò)誤；電磁相互作用即電荷之間的相互作用，磁極之間的相互作用是不需要相互接觸就能作用的，故D正確．
答案：D

8．不倒翁之所以“不倒”，是因?yàn)樗闹匦脑O(shè)計(jì)巧妙，下列說(shuō)法中正確的是()
A．重心在不倒翁的幾何中心上
B．不倒翁的重心很高
C．不倒翁的重心很低
D．不倒翁的重心不在物體上

解析：由于物體在其他條件不變的情況下，重心越低，物體的穩(wěn)定性越大，不倒翁的重心一定做的很低，C對(duì)，A、B、D均不對(duì)．
答案：C

素能提高
9．下列說(shuō)法中正確的是()
A．自由下落的石塊的速度越來(lái)越大，說(shuō)明石塊所受重力越來(lái)越大
B．在空中飛行的物體不受重力作用
C．一拋出的石塊軌跡是曲線，說(shuō)明石塊所受的重力方向始終在改變
D．將一石塊豎直向上拋出，在先上升后下降的整個(gè)過(guò)程中，石塊所受重力的大小與方向都不變

解析：空中運(yùn)動(dòng)物體受重力作用而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但重力的大小與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．故A、B、C錯(cuò)，D正確．
答案：D

10．中國(guó)的嫦娥工程探月計(jì)劃分“繞、落、回”三步，然后實(shí)施載人登月，若質(zhì)量為60kg的宇航員登上了月球，已知月球表面g′＝1.6N/kg，而地球表面g＝9.8N/kg，則該宇航員在月球上的質(zhì)量為多少？所受重力多大？在地球上所受重力多大？

解析：由于物體的質(zhì)量與所處的位置無(wú)關(guān)，所以宇航員在月球上的質(zhì)量為m＝60kg.
由重力的計(jì)算公式G＝mg得
在月球上G′＝mg′＝60kg×1.6N/kg＝96N
在地球上G＝mg＝60kg×9.8N/kg＝588N.
答案：60kg96N588N

跳高姿勢(shì)的變遷

從跳高運(yùn)動(dòng)史看，100年內(nèi)跳高的姿勢(shì)發(fā)生了五次變革，跨越式、剪式、滾式、俯臥式、背越式五種．每改革一次姿勢(shì)，跳高的世界紀(jì)錄就提高一次．
跳高姿勢(shì)的變化是不斷刷新跳高成績(jī)的關(guān)鍵之一，但是在姿勢(shì)的變化中包含著什么物理原理呢？
如上圖所示，采用不同姿勢(shì)過(guò)桿的運(yùn)動(dòng)員在越過(guò)橫桿的時(shí)候，他們的重心距橫桿的距離不一樣．跨越式過(guò)桿時(shí)，人體的重心必須在橫桿上面幾十厘米，即使是優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員也要有0.3m左右．
我們知道，人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，重心在身體的位置往往會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)而改變．假如某個(gè)運(yùn)動(dòng)員身高是1.80m，他直立的時(shí)候，重心距地面大約為1.09m，立定跳高時(shí)可以達(dá)到腳掌離地0.7m，如果用跨越式過(guò)桿，重心在橫桿上0.3m，這樣他躍過(guò)橫桿的高度大約是1.09m＋0.7m－0.3m＝1.49m．所以要達(dá)到跨越式創(chuàng)造的世界紀(jì)錄1.70m是很不容易的．
如果這個(gè)運(yùn)動(dòng)員換一種姿勢(shì)，用俯臥式或背越式這兩種姿勢(shì)過(guò)桿的時(shí)候，重心十分接近橫桿，那么他的跳高成績(jī)提高到1.70m是不太費(fèi)力的，但是要越過(guò)2m以上還是有困難的．
能否讓人體的重心從橫桿的下面鉆過(guò)去呢？實(shí)際上，背越式跳高就是這樣．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，身體側(cè)轉(zhuǎn)，背對(duì)橫桿，用力向上擺動(dòng)腿和雙臂以增加蹬地的力量，當(dāng)人體騰空過(guò)桿的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員用伸直雙腿的辦法使自己的重心較低，腰向后大幅度彎曲，頭和雙肩先越過(guò)橫桿，再迅速收腿，這時(shí)候雙肩和背部代替了起跳時(shí)的雙腿，繼續(xù)保持較低的人體重心，所以優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員可以使自己的重心在橫桿下面0.2m左右．重新計(jì)算一下，就是1.09m＋0.7m＋0.2m＝1.99m，在彈跳力不變的情況下運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)輕松地提高了許多．

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(jì)劃，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。你知道怎么寫(xiě)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(biāo)：

（一）知識(shí)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(guò)程與方法

1．知道認(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．通過(guò)“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(jià)值觀

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

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

教學(xué)難點(diǎn)：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(guò)程：

（一）新課引入：

在初中你們已經(jīng)學(xué)過(guò)了力，今天我們來(lái)進(jìn)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(dòng)桌面上的書(shū)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(shū)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(wèn)題：力可以離開(kāi)物體而單獨(dú)存在嗎？

（1）物質(zhì)性

力是物體對(duì)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。在研究某物體時(shí)，我們把它叫做受力物體，對(duì)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(duì)的，在研究不同問(wèn)題時(shí)，同一物體有時(shí)是受力物體，有時(shí)是施力物體。

問(wèn)題：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)感到疼痛呢？（讓學(xué)生用力打桌子，體會(huì)手的感覺(jué)）

（2）相互性

力是物體間的相互作用，甲對(duì)乙有作用力，同時(shí)乙對(duì)甲也有力的作用，力的作用是相互的。

問(wèn)題：用大小相等的力沿不同的方向拖動(dòng)桌面上的書(shū)，書(shū)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(guò)作圖來(lái)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(diǎn)、方向）表示出來(lái)。

（2）力的示意圖

只畫(huà)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。

（3）力的單位：牛頓 符號(hào)N

演示：豎直上拋一粉筆頭，結(jié)果它會(huì)落在地上，粉筆為什么會(huì)掉下來(lái)呢？

2、重力

拋向空中的物體會(huì)落回地面，地球在自轉(zhuǎn)而海水不會(huì)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(shuō)明：

（1）重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的，但不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受到其他力等情況無(wú)關(guān)。

2、重力的大小

重力的大小可以根據(jù)公式計(jì)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(shí)g的值減小，當(dāng)緯度增加時(shí)，g值增大。

3、重力的測(cè)量

如何測(cè)重力的大?。?/p>

重力仍可以用彈簧秤測(cè)量，但在操作的過(guò)程中要注意彈簧秤要保持豎直、靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)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(shuō)是垂直向下也不能說(shuō)是指向地心）

5、重力的作用點(diǎn)

（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(rèn)為各部分受到的重力集中于一點(diǎn)（即重心）。重心是重力的等效作用點(diǎn)。

（2）重心位置的確定：

問(wèn)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(xì)直棒的重心在棒的中點(diǎn)，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(duì)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(duì)平衡力，繩的反向延長(zhǎng)線必過(guò)重心

課堂練習(xí)：課本第2題

點(diǎn)評(píng)：1、力的圖示

2、重力方向

3、重力是非接觸力

4、重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)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(wàn)有引力相互作用

存在于一切物體之間，相互作用強(qiáng)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(qiáng)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(guò)，但其概念的理解仍是難點(diǎn)，關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問(wèn)題上，并且兩個(gè)力的地位是相同的。重力的學(xué)習(xí)中，重點(diǎn)應(yīng)放在重心上。

作業(yè)：課本57頁(yè) 第3題

高一物理教案：《重力基本相互作用》教案一

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)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(gè)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(xiě)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(duì)您有所幫助，請(qǐng)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(jì)思路

以人民教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《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(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。通過(guò)圖片、視頻的播放創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景，通過(guò)問(wèn)題的導(dǎo)引激發(fā)學(xué)生的思維，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)領(lǐng)會(huì)物理研究的方法，通過(guò)問(wèn)題的設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生自主地閱讀教材，主動(dòng)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(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)獲取物理知識(shí)，所以這節(jié)課對(duì)“力”和“重心”這兩個(gè)重點(diǎn)概念的教學(xué)按以下教學(xué)程序：創(chuàng)設(shè)情境引出問(wèn)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(gè)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(guò)程的曲折和艱辛；既感受到成功的愉悅，又能體驗(yàn)到物理的魅力，從中汲取精神動(dòng)力。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：重心的概念

教學(xué)難點(diǎn)：重心概念的理解

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

（1）、知道力的概念

（2）、知道力的三要素，會(huì)會(huì)畫(huà)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(guò)程與方法

（1）、通過(guò)“重心”概念的引入滲透“等效替代”的物理研究方法。

（2）、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)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(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)學(xué)生熱愛(ài)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(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

四、教學(xué)準(zhǔn)備

雙錐體，軌道，薄板，細(xì)線，鐵架臺(tái)，泡沫板，小球，玻璃瓶

五、教學(xué)過(guò)程

1、新課引入

演示實(shí)驗(yàn)：展示雙錐體，將其無(wú)初速釋放。

學(xué)生猜想與重力有關(guān)，涉及力學(xué)知識(shí)。

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(kāi)始奇妙的力學(xué)之旅。

2.“力”的教學(xué)

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

問(wèn)題：為什么會(huì)發(fā)生形變？什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？為什么會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？

結(jié)論：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是物體速度的改變。物體形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，是由于其他物體對(duì)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)

（3）力的三要素

問(wèn)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(diǎn)

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

（4）力的圖示和示意圖

問(wèn)題：在具體情況中如何表示一個(gè)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(píng)果下落，降落傘下落

問(wèn)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(guò)的內(nèi)容：重力大小的計(jì)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(tái)上用細(xì)線懸吊著一小球，此時(shí)細(xì)線的方向即豎直方向。

問(wèn)題：將鐵架臺(tái)放在斜面上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，猜測(cè)細(xì)線的方向。并給予演示。然后請(qǐng)同學(xué)分析細(xì)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(diǎn)：重心

教師：請(qǐng)同學(xué)畫(huà)出放在斜面上的一串葡萄所受重力的示意圖。

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

教師：其他葡萄受重力嗎？順勢(shì)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(gè)物體的每一部分都要受到重力作用，從化繁為簡(jiǎn)的思想出發(fā)，從作用效果上看，可以認(rèn)為物體各部分受到的重力集中作用于一點(diǎn)，這一點(diǎn)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(gè)形狀規(guī)則的泡沫盒，請(qǐng)同學(xué)猜測(cè)重心大概在哪個(gè)位置？

學(xué)生：在體對(duì)角線的中點(diǎn)附近

教師：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，重心不在體對(duì)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(shí)驗(yàn)（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(qǐng)同學(xué)匯報(bào)確定的方法，并在老師的引導(dǎo)下得出：這種懸掛法測(cè)重心的方法利用了二力平衡的原理

教師：能用懸掛法測(cè)量衣服的重心嗎？能用懸掛法測(cè)量玻璃瓶的重心嗎？

學(xué)生：衣服要形變；無(wú)法在玻璃瓶中畫(huà)出直線。

教師：懸掛法測(cè)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(shuō)明，重心不一定在物體上。

④如何解釋雙錐體的自動(dòng)上爬？

教師：展示軌道特點(diǎn)，說(shuō)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(bào)原因。

4、“四種基本相互作用”的教學(xué)

學(xué)生帶著以下問(wèn)題自主閱讀“四種基本相互作用”部分

問(wèn)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(qǐng)猜測(cè)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(gè)問(wèn)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(diǎn)，還體會(huì)了化繁為簡(jiǎn)、等效替代的方法。物體間的相互作用是一個(gè)充滿魅力的龐大系統(tǒng)，重力只是其中的一個(gè)小分支。四種基本相互作用之間的關(guān)系至今還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的結(jié)論，有待于人們進(jìn)一步地去研究它。

六、形成性評(píng)價(jià)

1、各小組完成薄板重心的測(cè)量

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

高一物理上冊(cè)《重力基本相互作用》教案分析

高一物理上冊(cè)《重力基本相互作用》教案分析

重力基本相互作用
【教學(xué)目標(biāo)】
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．了解四種基本相互作用
【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】
【學(xué)習(xí)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．
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】1．力的概念．2．重心的概念和位置．
【自主學(xué)習(xí)】
一、力和力的圖示
1、可以使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變、使物體發(fā)生形變。
力的定義力的單位是.
力的三要素有要想測(cè)量力的大小，我們可以用
2．如圖所示，繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力．
如何畫(huà)力的示意圖？

二、重力
1、重力產(chǎn)生的原因是
2、重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測(cè)量，可以根據(jù)公式G＝mg計(jì)算，（其中的g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(shí)，g的值；當(dāng)緯度增加時(shí)，g的值）。
3、重力的方向總是
4、重力的作用點(diǎn)稱為重心，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心．物體的重心位置和因素有關(guān).

三、四種基本相互作用
四種基本相互作用分別是、、、。
【合作探究】
一、力的認(rèn)識(shí)拓展
1．辨析下列關(guān)于力的說(shuō)法
A、物體受到力的作用后，一定同時(shí)出現(xiàn)形變和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。
B、力是物體間的相互作用
C、物體相互作用時(shí)，總是先施力后受力
D、由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知，力可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在
關(guān)于力的認(rèn)識(shí)總結(jié)：
二、重力的認(rèn)識(shí)拓展
2、下列關(guān)于重力的方向的說(shuō)法，正確的是()
A．重力的方向總是豎直向下的
B．重力的方向總是指向地心
C．重力的方向總是和支持物體的支持面垂直
D．由于地球是一個(gè)大球體，所以重力的方向是無(wú)法確定的

3、關(guān)于物體的重心的說(shuō)法，正確的是()
A.物體的重心一定在物體上
B.重心就是物體內(nèi)重力最大的部分
C.物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)
D.用線懸掛的靜止物體，細(xì)線方向不一定通過(guò)物體的重心

4、關(guān)于重力的大小和方向，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．在地球上方的物體都要受到重力作用，所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),也不管是否存在其他力的作用
B．在地球各處的重力方向都是相同的
C．向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的同一物體所受重力
D．對(duì)某一物體而言，其重力的大小總是一個(gè)恒量，不因物體從赤道移到南極而變化
【當(dāng)堂檢測(cè)】
三、四種相互作用的本質(zhì)了解
5、關(guān)于四種相互作用,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.使原子核內(nèi)質(zhì)子、中子保持在一起的作用是電磁相互作用
中華B.在天然放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.萬(wàn)有引力和電磁相互作用是遠(yuǎn)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)而不離去是由于萬(wàn)有引力作用
四、區(qū)分力的圖示和力的示意圖
6、如圖所示，畫(huà)出均勻矩形木塊在不同情況下所受重力的示意圖

7、畫(huà)出放在水平地面上的質(zhì)量為3．O×106kg的木箱受重力的圖示。(g取10N/kg)
【趣味思考】
1、.如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（不考慮地球自轉(zhuǎn)）
A．江河的水不會(huì)流動(dòng)B．雞毛和鐵球都可懸浮在空中
C．天不會(huì)下雨D．一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?/p>