高中光合作用教案
發(fā)表時間:2020-05-20相互作用。
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第三章:物體的相互作用章末檢測題
一、選擇題(以下各題的各個選項中至少有一個正確答案請選出)
1.物體受到三個共點力的作用,以下分別是這三個力的大小,不可能使該物體保持平衡狀態(tài)的是()
A.3N,4N,6NB.1N,2N,4N
C.2N,4N,6ND.5N,5N,2N
2.設(shè)有五個力同時作用在質(zhì)點P,它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和三條對角線,如圖所示。這五個力中的最小力的大小為F,則這五個力的合力等于()
A.3F
B.4F
C.5F
D.6F
3.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c,支點P、Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob、Oc分別位于球心的正上方和球心的正下方,如圖所示,三球均處于平衡狀態(tài),支點P對a球的彈力為Na,對b球和c球的彈力分別為Nb和Nc,則()
A.Na=Nb=Nc
B.NbNaNc
C.NbNaNc
D.NaNb=Nc
4.一條輕繩承受的拉力達(dá)到1000N時就會拉斷,若用此繩進(jìn)行拔河比賽,兩邊的拉力大小都是600N時,則繩子()
A.一定會斷B.一定不會斷C.可能斷,也可能不斷
D.只要繩子兩邊的拉力相等,不管拉力多大,合力總為0,繩子永遠(yuǎn)不會斷
5.如圖所示,mgsinθ>Mg,在m上放一小物體時,m仍保持靜止,則()
A.繩子的拉力增大
B.m所受合力變大
C.斜面對m的靜摩擦力可能減小
D.斜面對m的靜摩擦力一定增大
6.如圖所示,位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力F的作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面作用于物塊的靜摩擦力的()
A.方向可能沿斜面向上
B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于零
D.大小可能等于F
7.如圖所示,物體在水平力F的作用下靜止在斜面上,若稍許增大水平力F,而使物體仍能保持靜止時()
A.斜面對物體的靜摩擦力及支持力一定增大
B.斜面對物體的靜摩擦力及支持力都不一定增大
C.斜面對物體的靜摩擦力一定增大,支持力不一定增大
D.斜面對物體的靜摩擦力不一定增大,支持力一定增大
8.如圖所示,斜面體M放在水平面上,物體m放在斜面上,m受到一個水平向右的力F,m和M始終保持靜止,這時m受到的摩擦力大小為f1,M受到水平面的摩擦力大小為f2,當(dāng)F變大時,則()
A.f1變大,f2不一定變大
B.f2變大,f1不一定變大
C.f1與f2都不一定變大
D.f1與f2都一定變大
9.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上滑動,長木板與水平地面間的滑動摩擦系數(shù)為μ1,木塊與木板間的滑動摩擦系數(shù)為μ2,已知長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),那么此時長木板受到的地面摩擦力大小為()
A.μ2mg
B.μ1Mg
C.μ1(m+M)g
D.μ2mg+μ1Mg
10.如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受到三個力即F1、F2和摩擦力作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=2N。若撤去力F1,則木塊在水平方向受到的合力為()
A.10N,方向向左
B.8N,方向向右
C.2N,方向向左
D.零
二、填空題:
11.如圖所示,質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC,∠ABC=α,AB邊靠在豎直墻面上,F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力,現(xiàn)物塊靜止不動,則摩擦力的大小為__________。
12.如圖所示,長為5m的細(xì)繩兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B。繩上掛一個光滑的輕質(zhì)掛鉤,其下連著一個重為12N的物體。平衡時繩中的張力T=__________。
13.小分別為4N、9N和11N牛的三個共點力,它們之間的夾角可以變化,則它們的合力的最大值是__________;合力的最小值是__________
三、計算題:
14.如圖所示,B、C兩個小球均重G,用細(xì)線懸掛而靜止于A、D兩點。求:
(1)AB和CD兩根細(xì)線的拉力各多大?
(2)細(xì)線BC與豎直方向的夾角是多少?
15.一個木塊放在斜面上,用沿斜面方向的輕彈簧拉著處于靜止。要使木塊靜止在斜面上,彈簧的最小伸長為ΔL1,最大伸長為ΔL2,已知彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為k。木塊在斜面上受到的最大靜摩擦力是多少?
16.在水平地面上放一重為30N的物體,物體與地面間的滑動摩擦系數(shù)為/3。若要使物體在地面上做勻速直線運(yùn)動,問F與地面的夾角為多大時最省力,此時的拉力多大?
17.計算下列各圖所示的支架中輕桿和輕繩上的力的大小
參考答案
1、B2、D3、A4、B5、D6、ABCD7、D8、B9、A10、D11、mg+Fsin12、10N
13、24N,014、(1)TAB=G,TCD=G(2)6015、
16、物體受力如圖所示,因為物體做勻速直線運(yùn)動,所以物體所受合外力為零。有:Fx=Fcos-f=0
Fy=N+Fsin-mg=0
二式聯(lián)立可解得:F=
要使力F有最小值,則需有最大值
=(cos+sin)
令tg=,則=[cos(-)]
當(dāng)=時,cos(-)有最大值等于1
=
Fmin===15N
此時力F與地面的夾角=tg-1=tg-1=30
17、計算下列各圖所示的支架中輕桿和輕繩上的力的大小
分析:(1)O點的受力分析如圖:
由三角函數(shù)關(guān)系可知:
TA=T/sin=100=N
NB=T/ctg=100=N
(2)O點的受力分析如圖:
由相似三角形可得:
==
TA=100=150NNB=100=200N
(3)O點的受力分析如圖:
由正弦定理可得:
==
TA=T=100NNB=100N=173N
延伸閱讀
相互作用(測試)學(xué)案
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學(xué)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢?小編特地為大家精心收集和整理了“相互作用(測試)學(xué)案”,僅供參考,希望能為您提供參考!
第4章相互作用測試3
說明:①全卷100分,附加題5分。②選擇題答案請?zhí)钤诖痤}卡上。
一、單項選擇題:共10小題,每小題4分;共40分。
1、下列各種力的名稱,根據(jù)力的性質(zhì)命名的是
A.彈力B.阻力C.動力D.浮力
2、關(guān)于彈力,下列說法中正確的是
A.兩物體間有彈力作用,物體就一定發(fā)生了形變
B.兩個靠在一起的物體間一定有彈力作用
C.接觸面間的彈力方向不一定垂直于接觸面
D.彈力的方向可能與形變的方向相同
3、關(guān)于摩擦力,下面幾種說法中正確的是
A.摩擦力的方向總與物體運(yùn)動的方向相反
B.滑動摩擦力總是與物體的重力成正比
C.靜摩擦力隨著拉力的增大而增大,并有一個最大值
D.摩擦力一定是阻力
4、關(guān)于靜摩擦力,下列說法中正確的是
A.相互壓緊的粗糙物體間總是有靜摩擦力的
B.正壓力增大,靜摩擦力一定增大
C.靜摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動方向在同一直線上
D.靜摩擦力的方向與物體的相對運(yùn)動趨勢的方向相反
5.一本書放在水平桌面上,下列說法中正確的是
A.書的重力就是書對桌面的壓力
B.書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力
C.書的重力與桌面對書的支持力是一對平衡力
D.書對桌面的壓力性質(zhì)屬于重力
6、一個輕質(zhì)的彈簧,受到20N的拉力時,彈簧伸長了2cm,當(dāng)彈簧縮短了3cm時,彈簧產(chǎn)生的彈力的大小是
A.20NB.25NC.30ND.40N
7、關(guān)于合力和分力的關(guān)系的說法中,正確的是
A.合力一定比分力大
B.合力的方向可以與一個分力的方向相反
C.合力可以同時垂直于每個分力
D.兩個力的夾角越大,它們的合力也越大
8、兩個力F1=50N和F2=80N,則F1和F2的合力不可能是
A.50NB.100NC.130ND.150N
9、下列說法中,正確的是:
A.作用力與反作用力可以是不同性質(zhì)的力
B.有作用力才有反作用力,因此作用力在先,反作用力在后。
C.兩個物體相互作用,不論靜止或運(yùn)動,總是存在作用力和反作用力。
D.作用力和反作用力只能存在相互接觸的物體之間。
10、如圖,放在水平桌面上的木塊受到F1=8N,F(xiàn)2=3N兩水平推力作用而靜止,
若撤去F1,則物體在水平方向上受到的合力為
A.0NB.3N,向左
C.2N,向右D.8N,向左
二、多項選擇題:共2小題,每小題6分;共12分。
11.如圖中,一個質(zhì)量均勻的球放在互成120°的兩塊光滑平面上,保持靜止,OA是水平的.關(guān)于球的受力分析,下面說法中正確的是
A.球受重力、平面OA和OB的彈力
B.球除了受重力外,只受到平面OA的彈力
C.平面OA對球的彈力,方向向上偏左
D.平面OA對球的彈力,方向豎直向上
12.如圖,一個重為5N物體靜止在斜面上,則下列說法正確的是
A、物體受到重力、壓力、彈力和下滑力
B、物體受到重力、支持力和靜摩擦力
C、斜面對物體的作用力的合力的方向為豎直向上,大小為5N。
D、物體受到重力、支持力、靜摩擦力和下滑力
高一()班學(xué)號姓名分?jǐn)?shù)
選擇題:
12345678910
1112
三、填空題:(每空3分,共30分)
13、若不計空氣阻力,拋出去的小球受到個力的作用,畫出小球受力的示意圖。
14、如圖,手用力握住一個豎直的瓶子,瓶子的重為250N,當(dāng)瓶子靜止時,瓶子受到摩擦力的作用(選填“靜”或“滑動”)。摩擦力的大小為N,摩擦力的方向(選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”)。如果在手和瓶子間抹了洗潔精,需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子,
此時瓶子受到摩擦力大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。
15、曉楓同學(xué)要重新布置自己的房間,箱子與地面間的滑動摩擦因數(shù)為0.4,箱子與地面間的最大靜摩擦力是350N,箱子的重為800N,
(1)他用200N的力水平推箱子,則箱子受到摩擦力是N。
(2)他用400N的力水平推箱子,則箱子受到摩擦力是N。
(3)如果曉楓的推力與地面成600角(如圖所示),此時箱子受到地面的支持力是N,物體受到的摩擦力是N。(此時最大靜摩擦力可近似等于滑動摩擦力)
四、計算題:(16題10分,17題8分)
16、物體受到兩個力F1、F2的作用,F(xiàn)1=80N,方向水平向右;F2=60N,方向豎直向上,請分別利用作圖法和計算法求這兩個力的合力F。(要有必要的圖示和文字說明)
17、如圖,重為5N的小球靜止在光滑的斜面上,光滑的擋板擋住小球,斜面的傾角為300,問:
(1)小球受到幾個力的作用?并在圖中畫出。(4分)
(2)求斜面及擋板對小球的作用力的大小。(要有必要得到示意圖和文字說明)(4分)
(3)當(dāng)擋板以其下端O點為轉(zhuǎn)軸,順時針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平,在此過程中,分析斜面對小球的作用力和擋板對小球的作用力的大小將如何變化?(此問為附加:另加5分?。?/p>
參考答案
一、單項選擇題:
1、A2、A3、C4、D5、C6、C7、B8、D9、C10、A
二、多項選擇題:11、BD12、BC
三、填空題:
13、1(圖略)14、靜250豎直向上不變15、200320453.6181.4
16、作圖法:略計算法:可用兩種方法計算。
17、解:⑴球受到三個力的作用(如圖)
⑵N1N2的合力與重力G平衡故有:
即:
⑶如圖所示:
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”這個表達(dá)是抽象的,也是教學(xué)中的一個難點,教學(xué)中要從生活中的具體例子出發(fā),說明力是改變物體運(yùn)動狀態(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.對于力的相互性的理解是從施力物體和受力物體的角度來進(jìn)行定義的,剛開始分析物體受力時,可以把施力物體找出來以便在分析時不會憑空增加力的個數(shù).
力的三要素是對物體進(jìn)行受力分析時把問題簡單化的一種方法,也是以后作力的分析草圖時必須用到的一種基本知識和技能,所以要學(xué)生多加練習(xí),特別是對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在于重心的理解,重心是重力的作用點,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驗入手進(jìn)行,把抽象的問題具體化是解決難點的很好的方法.
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,能用重錘線檢驗一條線或一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(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或運(yùn)動狀態(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
重點: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)動狀態(tài)發(fā)生改變
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(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,并且兩個力地位是相同的.重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一個概念,對它的理解主要應(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,對它的理解不必太深,了解這方面的知識,為將來發(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,實踐體驗——表達(dá)交流,總結(jié)歸納
六、課前準(zhǔn)備
多媒體,長方形木塊,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、課時安排
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
勻速直線運(yùn)動,勻速圓周運(yùn)動,加速直線運(yùn)動有何區(qū)別?
引入物體運(yùn)動狀態(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)們都平時都習(xí)慣這樣說,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)課我們將著手研究這個問題,并學(xué)習(xí)幾種簡單的力學(xué)問題。
(三)合作探究、精講點播
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)生的條件是兩個或兩個以上的物體發(fā)生作用)
⑵力的作用效果:使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變或是物體發(fā)生形變。
⑶力的測量工具:測力計(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(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,所以人跳起來總會落在地上,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力,到底是不是呢?
學(xué)生猜疑:有的說是,有的說不是。
教師釋疑: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,以后才會學(xué)到這些知識,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?。
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。
一個物體受到10N的重力,可以說這個物體的重量是10N。
提問:重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰?
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:重力的大小可以用彈簧秤來測量,為什么?
學(xué)生:物體靜止時對彈簧秤的拉力大小等于其重力。
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(yùn)動,觀察彈簧稱示數(shù)及其變化。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗,并結(jié)合二力平衡知識得出結(jié)論)
⑴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?qū)λ街С治锏膲毫Γ跀?shù)值上等于物體重力的大小。
動手實驗:用彈簧秤測量一個鉤碼、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(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差異,可認(rèn)為g值是恒定的。
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。
⑵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。
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,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(zhì)量集中到一點將不影響研究結(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)們在初中知識的基礎(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法找到。
學(xué)生動手找自己的不規(guī)則薄板的中心,并且說出其原理。
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的實驗)
驗證: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,再在其重心C處拴上細(xì)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:不倒翁的制作就是改變橢圓空腔的重心,增強(qiáng)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(wěn)定程度與重心的高低及支承面的大小等有關(guān)。
簡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。
電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運(yùn)動電荷之間的相互作用。電和磁是密切相關(guān)的,在一個參考系中觀察到的磁力可以和另一個參考系中的電力聯(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,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,因為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。
(四)、反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
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
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
1、課后完成課本54頁“問題與練習(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、板書設(shè)計
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、重力大小的計算和方向的判定,以及物體重心位置的確定。對四種基本相互作用只要作一般性的了解。這節(jié)課重點是對重物牽引下小車的運(yùn)動進(jìn)行探究,在探究過程中,涉及到了實驗的設(shè)計、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,同時又為后面學(xué)習(xí)這種勻變速運(yùn)動打下了基礎(chǔ)。
學(xué)校:臨清一中學(xué)科:物理編寫人: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: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)動狀態(tài)用來描述,只要物體的變化了,不管是還是改變了,都說這個物體運(yùn)動狀態(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,力的大小可以用來測量,在國際單位制中,力的單位是,簡稱,符號
5、力可以用一根帶箭頭的線段來表示。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,這一點叫做物體的。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?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“來解決相互作用問題,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)動狀態(tài)的改變就是指物體的運(yùn)動速度改變.
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的一種處理力的科學(xué)方法,在具體問題中能畫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,了解人們對事物的認(rèn)識總是在不斷探索中發(fā)展變化.
二、學(xué)習(xí)過程
任務(wù)一、力和力的圖示
閱讀教材p51回答下列問題
1、物體運(yùn)動狀態(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、你能給力下一個定義嗎?
5、作用在運(yùn)動物體上的力,如果力的方向與運(yùn)動方向相同,將加快物體的運(yùn)動,如果力的方向與運(yùn)動方向相反,將阻礙物體的運(yùn)動,這說明力的方向不同,它的作用效果也不一樣,可見,要把一個力完全表達(dá)出來,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力,我們可以采用什么樣的方法?
做一做:
如圖所示,繩對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)行測量,可以根據(jù)公式G=mg計算,(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,g的值;當(dāng)緯度增加時,g的值)。
3、重力的方向總是指向哪?
4、重力的作用點稱為重心,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點上,這個點叫做物體的重心.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頁四種基本相互作用,請把自己閱讀的內(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、難點、疑點、考點、探究點以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測,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
1.物理學(xué)中用一根帶有______的線段來表示力,______的方向表示力的方向,這樣的力的表示法稱為__________;如果線段的長短嚴(yán)格按照_____來畫,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,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_____,重力的作用點在_____
物體的相互作用大小方向作用點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.一個質(zhì)量是50kg的人,在地球表面處所受的重力為_____N;他在月球表面處所受的重力為_____N
49081.5
5.請你判斷下列說法正確的是(AD)
A.物體受到力的作用,運(yùn)動狀態(tài)一定改變。
B.豎直向上拋出的物體,物體豎直上升,是因為受到一個豎直向上的升力。
C.物體只有相互接觸才會產(chǎn)生力的作用。
D.同一個物體既可以是施力物體也可以是受力物體。
6.下列關(guān)于力的說法正確的是(CD)
A.一個力可能有兩個施力物體
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)動狀態(tài)未必改變
D.物體發(fā)生形變時,一定受到力的作用
7.關(guān)于力的描述,下面說法正確的是(A)
A.作某力的圖示時,若選定的標(biāo)度不同,那么表示這個力的線段的長度就不同,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,實質(zhì)上指的同一個力
8.一個物體受到三個力的作用,它們的圖示如圖3-1-4所示,下面正確的說法是(C)
A.這三個力都相等
B.這三個力中只有F1和F2相等
C.這三個力都不相等
D.這三個力,必定有三個施力物體和三個受力物體
9.關(guān)于重心的說法,正確的是(CD)
A.重心就是物體內(nèi)最重的一點
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)動員,在躍過橫桿時,其重心在身體之外
10.關(guān)于重力的大小和方向,下列說法中正確的是(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)動狀態(tài)無關(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)動的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動的同一物體所受重力
D.對某一物體而言,其重力的大小總是一個恒量,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.地球繞太陽旋轉(zhuǎn)而不離去是由于萬有引力作用
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。試畫出小車的重力和拉力的圖示(圖3-1-5)。
見圖3-1-5右圖
2、有一條質(zhì)量均勻分布的長為L的繩子盤在水平地面上,現(xiàn)將它豎直向上拉起,當(dāng)它的下端恰好離地時,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,它的重心位置升高了多少?
0.2m
圈層相互作用案例分析
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“圈層相互作用案例分析”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
3.3《圈層相互作用案例分析—剖析桂林“山水”的成因》
學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、認(rèn)識喀斯特地貌類型,了解喀斯特地貌的形成條件,和發(fā)育的地貌類型。
2、理解地理環(huán)境的形成和演變是圈層間相互作用的結(jié)果,加深對地理環(huán)境整體性的認(rèn)識。
知識梳理。
鞏固練習(xí)
一、單項選擇題
1、下列哪種巖石廣布區(qū)能形成喀斯特地貌()
A.石灰?guī)rB.花崗巖C.玄武巖D.大理巖
2、我國喀斯特地貌發(fā)育廣泛的高原是()
A.青藏高原B.內(nèi)蒙古高原C.黃土高原D.云貴高原
讀“人民幣版面圖案”(部分),回答3~5題:
3、該版面景觀是()
A.九寨溝風(fēng)光B.桂林山水C.鼎湖山保護(hù)區(qū)D.長白山天池
4、該地形景觀的主要成因是()
A.冰蝕作用B.流水溶蝕作用C.風(fēng)力侵蝕作用D.海浪侵蝕作用
5、該景觀地貌屬于()
A.雅丹地貌B.丹霞地貌C.冰蝕地貌D.喀斯特地貌
“桂林山水甲天下”是贊美桂林周圍喀斯特山水風(fēng)光的一句名言。桂林山水是北起興安,南到陽朔的100多千米的山水風(fēng)光的代名詞,是中國,也是世界罕見的喀斯特地貌區(qū)。這里山奇水秀,風(fēng)光絢麗。人們將其自然景觀歸結(jié)為“四絕”,即簪山、帶水、幽洞、奇石。據(jù)此回答6~8題:
6、喀斯特地貌形成的物質(zhì)基礎(chǔ)是()
A.花崗巖B.石灰?guī)rC.大理巖D.砂巖
7、“簪山”地貌類型指的是()
A.石鐘乳B.石筍C.石芽D.峰林
8、喀斯特地貌的成因是()
A.流水的搬運(yùn)作用B.流水的沖積作用
C.流水的溶蝕作用D.冰川的刨蝕作用
我國一聯(lián)合考察團(tuán)對廣西喀斯特地貌進(jìn)行了一次聯(lián)合考察。聯(lián)系所學(xué)知識回答9~10題:
9、“桂林山水”這種典型的喀斯特地貌的形成與下列哪種條件無關(guān)()
A.巖石條件B.氣候條件C.生物條件D.土壤條件
10、下列組合描述正確的是()
A.“人在水下走,船在天上行”——黃河中游河段
B.“遠(yuǎn)看是山,近看成川”——云貴高原
C.“一山有四季,十里不同天”——太行山區(qū)
D.“青蓮出水,碧蓮玉筍世界”——桂林山水
11.下列地貌類型全部屬于地面喀斯特地貌的是()
A.石柱、峰林、溶蝕洼地B.峰叢、落水洞、溶蝕洼地
C.石柱、石鐘乳、地下河D.孤峰、溶洞、落水洞
12.有關(guān)我國桂林地區(qū)的敘述,正確的是()
A.石灰?guī)r廣布,可溶性、透水性差
B.屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,全年降水豐沛,尤其以5—8月降水較多
C.漓江自南向北縱貫全境
D.氣候條件有利于生物的生長,土壤中有機(jī)質(zhì)積累豐富
二、綜合題
13.讀“石灰?guī)r溶洞示意圖”,回答下列問題:
(1)圖中①是;②是。
(2)圖中地形名稱是,主要分布在(巖石)地區(qū),它是可溶性巖石受到含有的水的和作用形成的。
(3)通過化學(xué)方程式:CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,扼要說明圖中①②形成的原因。
(4)這類地形或地貌因在(國家)喀斯特高原較為典型而得名,在我國主要分布在省(自治區(qū))。
答案
ADBBDADCDDBD
石鐘乳石筍喀斯特地貌石灰?guī)r二氧化碳溶蝕淀積
可溶性巖石遇到含有二氧化碳的水,溶解后,形成可溶于水的碳酸氫鈣,含有碳酸氫鈣的水由洞頂滲出,由于壓力降低或溫度升高,二氧化碳逸出。南斯拉夫云南、貴州、廣西
重力和基本相互作用
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。所以你在寫教案時要注意些什么呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“重力和基本相互作用”,希望對您的工作和生活有所幫助。
第三章相互作用本章設(shè)計
本章講述的是關(guān)于“力”的基礎(chǔ)知識,是學(xué)習(xí)靜力學(xué)的基礎(chǔ)和準(zhǔn)備.內(nèi)容包括重力、彈力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章內(nèi)容與初中學(xué)過的有關(guān)力學(xué)知識聯(lián)系密切,是初中知識的擴(kuò)展和深化,是今后學(xué)好其他力學(xué)知識的基礎(chǔ).
所謂基礎(chǔ)性,就是要為學(xué)習(xí)力學(xué)知識打下扎實的基礎(chǔ).從知識方面來說,就是理解力的初步概念,理解重力、彈力、摩擦力產(chǎn)生的條件和特性,會進(jìn)行力的合成和分解.從運(yùn)用方面說,是初步熟悉對一個物體的受力分析,會畫出正確的受力圖.
本章具有預(yù)備性,不論在知識上和運(yùn)用上都要有一個“度”.比如在本章第二節(jié)提到:“用懸繩掛著的靜止物體,用靜止的水平支持物支持的物體,它們對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫?,大小等于物體受到的重力.”在這一節(jié)就不要求從道理上把這一論斷說清楚,可先作為事實接受下來,講過牛頓第三定律后再解決.再比如靜摩擦,要想一開始就把問題講深講透,企圖學(xué)生能夠處理比較難的有關(guān)問題,可以說是“拔苗助長”,是不可能的.
關(guān)于滑動摩擦力,教材中雖然提到“阻礙相對滑動”“跟物體的相對運(yùn)動的方向相反”,但舉例只限于受滑動摩擦力的物體相對于另一靜止物體(相對地面靜止)的情形.一開始不宜涉及兩物體都相對于地面運(yùn)動的情形.關(guān)于滑動摩擦力的大小計算,介紹動摩擦因數(shù)時應(yīng)強(qiáng)調(diào)該因數(shù)無單位,與相互接觸的兩個物體的組成材料及接觸面的光滑程度有關(guān),而與其他因素?zé)o關(guān),動摩擦因數(shù)一般情況下小于1.
靜摩擦力是個難點,更要注意要求適當(dāng).關(guān)于靜摩擦力的方向,只限于容易判斷相對運(yùn)動趨勢方向的情形.關(guān)于靜摩擦力的大小,只限于可應(yīng)用二力平衡求解的簡單情形.這里不宜涉及靜摩擦力是阻力還是動力的問題.
力的分解也是本節(jié)課的難點,首先,在沒有條件限制下,一個合力的分力有無數(shù)組解;其次是如何確定條件來對力進(jìn)行分解.這里有兩種方法:一是根據(jù)力的實際效果確定兩個分力的方向從而確定兩個分力;另一種是正交分解的方法.前一種是從力的實質(zhì)上對力進(jìn)行分解,后一種方法卻更簡單,更能解決較復(fù)雜的問題.
本章共5節(jié)課,建議安排8課時,各課時安排建議如下:
1重力基本相互作用2課時
2彈力1課時
3摩擦力3課時
4力的合成1課時
5力的分解1課時
1重力基本相互作用
整體設(shè)計
力學(xué)知識是整個物理學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容,本節(jié)課對于建立清晰的力概念以及力的運(yùn)算起著至關(guān)重要的作用.本節(jié)主要包括:力的概念、力的矢量性及力的圖示、重力、四種基本相互作用.
1.力的概念:物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化及物體發(fā)生形變是有原因的,是由于其他物體和該物體發(fā)生了相互作用,這種作用稱為力.認(rèn)識力、研究力,都要從力的作用效果入手.力離不開物體,每一個力都對應(yīng)著一個受力物體和一個施力物體,僅有受力物體和僅有施力物體的力是不存在的,力的作用是相互的.
2.力的矢量性及力的圖示:影響力的作用效果的因素不僅有力的大小,還有力的方向及作用點,所以力是矢量,將力的大小、方向、作用點稱為力的三要素,今后分析研究一個力,不僅要明確它的產(chǎn)生條件,還要明確力的三要素,描述、表示力也要抓住這三條,所以在力的圖示中為了讓線段的長度表示力的大小必須先規(guī)定標(biāo)度,為了表示方向必畫箭頭.
3.重力:重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,重力的施力物體是地球,要明確重力的普遍性,地面附近的一切物體不管處于靜止還是各種運(yùn)動狀態(tài),不管是否受到其他力的作用,它總是受到重力,而且重力的方向總是豎直向下,其大小G=mg,由于地球不同位置g不相同,所以同一物體在地球不同位置所受重力并不總是相同.
關(guān)于重力的測量,要明確測力計的讀數(shù),并不是測量了重力本身,而是根據(jù)處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體對水平支持物的壓力或?qū)ωQ直懸繩的拉力的大小等于物體所受的重力來測量的.
4.四種基本相互作用
引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用,讓中學(xué)生了解這四種作用,同時用來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、探索物理問題的興趣.
教學(xué)重點
“重力的三要素”的分析過程是重點,其研究過程和方法也是為其他力學(xué)習(xí)作鋪墊,是本節(jié)核心.
教學(xué)難點
不規(guī)則物體重心的確定,以及四種基本相互作用的理解是本節(jié)課的難點內(nèi)容.
課時安排
2課時
三維目標(biāo)
知識與技能
1.知道力是物體間的相互作用;力使物體產(chǎn)生形變或使物體運(yùn)動狀態(tài)改變;用力的圖示表達(dá)力的三要素.
2.了解重力的產(chǎn)生;理解重力的三要素.
3.能測量重力的大小,確定重力的方向.
4.能解釋穩(wěn)定等與重力相關(guān)的現(xiàn)象,并能應(yīng)用.
過程與方法
1.通過設(shè)問、討論、交流等方法引導(dǎo)學(xué)生建立重力的概念.
2.使學(xué)生積極參與探究重力概念的建立過程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識物理實驗的作用.
3.通過討論交流,培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑的能力;培養(yǎng)學(xué)生對比分析和交流合作的能力.
情感態(tài)度與價值觀
1.通過力的分解,體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅.
2.通過合作找出不規(guī)則物體的重心,逐步養(yǎng)成將自己的見解與他人分享的團(tuán)隊精神.
課前準(zhǔn)備
磁鐵、小鐵塊、細(xì)線;彈簧秤、鉤碼(學(xué)生用,2人一組);刻度尺、圓規(guī).有條件的可以用實物投影設(shè)備,并準(zhǔn)備相應(yīng)的力的圖示的投影片或?qū)嵨锿队皥D.
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
設(shè)問導(dǎo)入
1.你覺得力是什么?請舉例說明理由.
2.力的作用效果有哪些?舉例說明.
情景導(dǎo)入
(課件展示)播放“蘋果落地、投擲標(biāo)槍、噴泉、飄落的雪花”等錄像資料.
圖3-1-1
引導(dǎo)學(xué)生觀察討論,找出共同點.
探討結(jié)論:這些物體都最終落向地面,是因為受到地球引力的作用.
本節(jié)課就來學(xué)習(xí)力和重力,以及四種基本相互作用.
推進(jìn)新課
一、力和力的圖示
1.力
盡量多設(shè)置幾個典型的演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過感知得出力的概念.
演示實驗1:用細(xì)線豎直向上拉動放在桌上的鉤碼.
引導(dǎo)答出:細(xì)線對鉤碼施加了力.
演示實驗2:磁鐵吸引鐵塊
引導(dǎo)答出:磁鐵對鐵塊施加了作用力.
【合作交流】再舉出物體對物體的作用力的實例,要求說出哪個物體對哪個物體施加了力的作用.
(對學(xué)生舉出的目前不好說明的實例,不必過多分析,可指明以后會涉及)
結(jié)論:力是一物體對另一物體的作用.(板書)
說明:這里指出了力的物質(zhì)性,沒有脫離物體而存在的力,一個孤立的物體不會存在力的作用.也就是說,有受力物體,一定有另一個物體對它施加力的作用.力是不能離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在的.
當(dāng)我們研究某一個物體受力時,有時不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.
(例如說物體受重力,其施力物體是地球)
問題:力是有大小的,力的大小用什么來測量?在國際單位制中,力的單位是什么?符號是什么?(學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)過以上問題,估計不難答出,可根據(jù)具體情況處理)
僅說一個力多大(是多少牛),能不能完整地表達(dá)這個力?
教師可以根據(jù)實例和學(xué)生交流討論.
討論結(jié)果:僅說一個力多大(是多少牛),不能完整地表達(dá)這個力,因為力是矢量,力有三要素:大小、方向和作用點.要把三要素都表達(dá)出來才算完整地表達(dá).
2.力的圖示
為了形象地表達(dá)一個力,可以用一條帶箭頭的線段(有向線段)來表示:
(1)線斷的長短表示力的大小;
(2)箭頭表示力的方向.
箭尾(或箭頭)常畫在力的作用點上(在有些問題中為了方便,常把一個物體用一個點表示).
例1(教師做):卡車對拖車的牽引力F的大小是2000N,方向水平向右,作出力F的圖示.
步驟:選一標(biāo)度(依題而定其大?。喝缬?cm長的線段表示500N的力.
從力F的作用點O向右畫一線段四倍于標(biāo)度(4cm),然后畫上箭頭(圖3-1-2):
圖3-1-2
例2(學(xué)生做):作出下列力的圖示是:(可同時出三個題,全班分三組,每組做一個題,并分別選一個學(xué)生在黑板上做)
①物體受250N的重力.
②用細(xì)線拴一個物體,并用400N的力豎直上提物體.
③水平向左踢足球,用力大小為1000N.
參考答案:
圖3-1-3圖3-1-4
圖3-1-5
說明:①選不同標(biāo)度(單位),力的圖示線段的長短可不同;
②標(biāo)度的選取要有利于作圖方便.
提示:力的圖示是形象地表述一個力的方法,不要忘了定標(biāo)度.力的圖示要正確反映力的三要素.
二、重力
1.重力的產(chǎn)生:重力是地球上或附近的物體由于地球吸引而使物體受到的力.
指出:地球附近的物體都會受到重力的作用.
【合作探究】同桌合作,一起找出自己周圍有關(guān)重力現(xiàn)象的例子,同桌指出施力物體和受力物體.
特別強(qiáng)調(diào):重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,但重力并不是地球?qū)ξ矬w的吸引力,而是引力的一個分力.
2.重力的三要素
A.大小
桌面上有一個彈簧秤,天平一套,請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?,測出物理課本(或其他物品)所受重力的大小,并指出你的依據(jù).
學(xué)生討論分析并說出自己的依據(jù).
歸納總結(jié):可以利用二力平衡,用彈簧秤稱量;一般情況下,也可以利用G=mg求解,要用到天平.兩種方法的原理不同,但最終都能求出物體所受的重力.
知識拓展:地球的不同地方,重力加速度g不同,物體的地理位置對于以上兩種求重力的方法有沒有影響呢?(教師可以不給出答案,由學(xué)生合作交流討論完成.或者作為課外實驗探究的課題,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究的科學(xué)求知態(tài)度)
B.方向
問題設(shè)置:任何一個力都有方向,你知道重力的方向嗎?請用實例說明你的依據(jù).
學(xué)生交流討論,教師適時投影展示有關(guān)現(xiàn)象(雨線、垂柳、鉛垂線……).
歸納總結(jié):重力的方向是豎直向下的.
說一說:生活中哪些現(xiàn)象和應(yīng)用方面涉及重力豎直向下的知識?
C.作用點
教師結(jié)合生活實際,給出重心概念:
重心:物體各部分所受重力的等效集點.
思考:請你指出下列物體的重心:充足氣的籃球、方磚、石塊.
做一做:指出怎么找重心(畫圖、操作、說明):
學(xué)生自己選擇被測對象,分別找出物體的重心.參考教材52頁“做一做”,找出不規(guī)則物體的重心.
教師演示:木圓環(huán),直角三角尺的重心.
圖3-1-6圖3-1-7
具體過程:先用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,讓ab穿過重心c點,再在其重心c處拴上細(xì)繩提拉,驗證薄板可以水平平衡.如圖3-1-6、3-1-7所示.
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外.
結(jié)論:規(guī)則均勻的物體重心在其幾何中心;不規(guī)則不均勻的物體重心用懸掛法.
例3一個被吊著的均勻的球殼,其內(nèi)部注滿了水,在球的底部有一帶閥門的細(xì)出水口.在打開閥門讓水慢慢流出的過程中,球殼與其中的水的共同重心將會()
A.一直下降B.一直不變
C.先下降后上升D.先上升后下降
先讓學(xué)生自己回答,估計很多學(xué)生會選擇A;教師提示開始和最終重心的位置,學(xué)生很快就能得出正確答案.借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生思考問題要全面.
參考答案:在注滿水時,球殼和水的共同重心在球心,隨著水的流出,球殼的重心不變,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降.當(dāng)水流完時,重心又回到球心,故選項C正確.
課堂訓(xùn)練
1.關(guān)于重力的說法,正確的是()
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.同一物體在地球上不論怎么運(yùn)動都受到重力的作用
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
解析:重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個效果:一個效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動;另一個效果及另一部分力才是重力,也就是說重力只是吸引力的一部分.重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用,而與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無關(guān).
答案:CD
2.用重心的知識解釋為什么現(xiàn)在優(yōu)秀跳高運(yùn)動員都采用“背越式”技術(shù).
解答:運(yùn)動員跳高時,重心升得越高,需要的能量就越大.采用跨越式、滾式、剪式三種姿勢時的重心肯定要高過橫桿,而采用背越式時的重心,就不一定高過橫桿,甚至比橫桿還低,這樣有利于運(yùn)動員提高成績.
三、四種基本相互作用
圖3-1-8
(播放宇宙中的星系運(yùn)動錄像)
閱讀教材后總結(jié):是萬有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,組成了太陽系、銀河系和其他星系.力的相互作用遍布我們周圍的一切物體.除此之外還有電荷間的相互作用、磁體間的相互作用,我們把這種力稱為電磁相互作用.
【思考與討論】質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子(與中子一起)卻能聚集在一起構(gòu)成原子核.你能推測是什么力的作用結(jié)果嗎?
攻略一:閱讀教材53頁,師生共同討論、總結(jié).
攻略二:網(wǎng)絡(luò)搜索或工具書查閱“四種基本相互作用”,進(jìn)一步了解概念.
結(jié)論:決定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和變化過程的基本的相互作用.近代物理確認(rèn)各種物質(zhì)之間的基本的相互作用可歸結(jié)為四種:引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和強(qiáng)相互作用.
近代物理的觀點傾向于認(rèn)為:四種基本相互作用是統(tǒng)一的,物理學(xué)家們正在為建立大統(tǒng)一理論而努力.但至今也沒有公認(rèn)的結(jié)論,望同學(xué)們好好學(xué)習(xí),為科學(xué)事業(yè)奉獻(xiàn)自己的聰明和才智.
課堂小結(jié)
本節(jié)內(nèi)容主要包括:
1.力力是物體對物體的作用.力不但有大小而且有方向,大小、方向和力的作用點常稱為力的三要素.要會作力的圖示,它體現(xiàn)物理學(xué)的研究方法;
2.重力重力的產(chǎn)生:重力是地球上或附近的物體由于地球吸引而使物體受到的力;重心:物體重力的作用點;
3.四種基本相互作用:萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用.
布置作業(yè)
1.教材第54頁“問題與練習(xí)”2、3題.
2.試測自己家中不同物體的重心.設(shè)計好思路,選擇最簡潔方便的測量工具,寫出簡要的活動報告.
板書設(shè)計
1重力基本相互作用
活動與探究
課題:自制一個“不倒翁”或作一個“雜技演員走鋼絲”的研究報告
步驟:1.選擇器材,組裝并進(jìn)行試驗;反復(fù)嘗試,直到試驗成功;
2.做好實驗記錄,包括材料和數(shù)據(jù)等,注意成功與失敗的數(shù)據(jù)對比.
結(jié)論:物體的重心位置決定試驗的成功與否.
習(xí)題詳解
1.解答:(1)玻璃杯從桌子上掉下,在重力作用下,運(yùn)動得越來越快;被拋出去的鉛球,在重力作用下沿曲線落回地面;蹦蹦床在人的壓力作用下,向下凹;橡皮筋在拉力作用下變得細(xì)長.
(2)人坐在凳子上,人對凳子有一個壓力,該力的施力物體是人,受力物體是凳子.
2.解答:首先畫出各個物體的重力,再畫出力的圖示,如圖3-1-9所示.
圖3-1-9
3.解答:是位于同一點.
設(shè)計點評
本節(jié)課由三部分內(nèi)容組成,針對不同的內(nèi)容特點,采用不同的教學(xué)策略或方法.共同的原則是符合學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知結(jié)構(gòu).教學(xué)中或引導(dǎo)或置疑,或探究或交流討論,或?qū)嵨锘蛴捌故?,總之首先給學(xué)生以形象直觀的知識感知,進(jìn)而通過知識運(yùn)用以提高能力、深化所學(xué).