高中重力教案
發(fā)表時(shí)間：2021-03-01《重力》。
作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開(kāi)展，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽(tīng)課，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？以下是小編為大家收集的“《重力》”歡迎大家與身邊的朋友分享吧！
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
課題引入
確定問(wèn)題
探究活動(dòng)
展示結(jié)論
教學(xué)環(huán)節(jié)
我們大家先一起來(lái)看一段太空船模擬艙的片段。播放課件（太空船中人漂浮）
而我們?cè)诘厍蛏洗蠹叶际恰澳_踏實(shí)地”站得很穩(wěn)，這是為什么呢？
我們拋出去的粉筆為什么會(huì)落回地面？
（借助地球儀）我們?cè)诘厍虻钠渌恢蒙蠏伋鋈サ姆酃P會(huì)落向哪里？
引出重力的概念。
英語(yǔ)：Gravity，同學(xué)們說(shuō)重力用什么字母來(lái)表示呢？
板書：重力（Gravity）G
1.定義：由于地球的吸引而使物體受到的力。
2.施力物體：地球。
重力是力的一種，我們要從它的哪些方面研究呢？
首先同學(xué)們走進(jìn)主題資源的“探究學(xué)堂”中研究重力的大小和方向。
在“重力主題資源網(wǎng)站”中給出探究引導(dǎo)。針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不好的學(xué)生，網(wǎng)站中給予“幫助”。
巡視并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題加以引導(dǎo)。
我們來(lái)看看大家的探究的方案與結(jié)論。
教師活動(dòng)
觀看太空船模擬艙的片段
思考：人為什么會(huì)漂浮著？
回答：地球引力
回答：地球引力
回答：地面
回答：G
并且記憶
回答、理解、記憶
回答：力的大小、方向和作用點(diǎn)
組內(nèi)成員討論、猜測(cè)，制定探究方案。
參考主題網(wǎng)站中的資源，充分利用給出的實(shí)驗(yàn)儀器驗(yàn)證小組的猜測(cè)，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析出結(jié)論。
演示小組的探究方案，說(shuō)出探究結(jié)論。
學(xué)生活動(dòng)
創(chuàng)設(shè)情景，
激發(fā)學(xué)生的好奇心
引導(dǎo)學(xué)生得出：地球上的物體都受到地球的吸引。
與其他學(xué)科結(jié)合起來(lái)，達(dá)到學(xué)科間的綜合。
知識(shí)的回顧
小組成員的合作與交流。
引導(dǎo)學(xué)生自主探究，充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，能夠用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言總結(jié)出結(jié)論。
鍛煉語(yǔ)言表達(dá)能力。
教學(xué)意圖
評(píng)價(jià)總結(jié)
在線檢測(cè)
提出問(wèn)題
自主學(xué)習(xí)
課堂小結(jié)
作業(yè)
板書：
重力方向：豎直向下
重力大?。号c質(zhì)量成正比
G=mg（g=9.8N/Kg）
大家走進(jìn)“在線檢測(cè)”看看自己對(duì)重力了解有多少。
計(jì)算自己的體重
能用“彈簧秤”測(cè)量出一個(gè)蘋果的“質(zhì)量”？
我們知道了重力的大小和方向，那么它的作用點(diǎn)是怎樣的呢？
重力的作用點(diǎn)有它自己專屬的名字：重心。那物體重心的位置在哪里呢？
播放特技：轉(zhuǎn)筆；轉(zhuǎn)球。
強(qiáng)調(diào)：這時(shí)的位置就是物體的重心。
如何找到物體的重心呢？
同學(xué)們到網(wǎng)站中瀏覽，找到卡片的重心，此外瀏覽、分析重心在其他科學(xué)技術(shù)方面的重要用途。
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家學(xué)到了什么呢？
小短文：1.“我受到的重力”
2.“假如沒(méi)有重力”
選擇一個(gè)題目寫一篇短文?！網(wǎng)ww.DSBj1.coM 讀書筆記吧】
總結(jié)
記憶
走進(jìn)“在線檢測(cè)”，進(jìn)行反饋練習(xí)。
識(shí)記
思考
網(wǎng)上瀏覽，思考方法，了解確定物體重心的方法，并且自主學(xué)習(xí)重心在其他領(lǐng)域的運(yùn)用。
學(xué)生回顧、總結(jié)，使得所學(xué)的知識(shí)具有條理性。
學(xué)生通過(guò)自己的探究得出結(jié)論，體驗(yàn)了獲得知識(shí)的喜悅，也增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生繼續(xù)探究知識(shí)的興趣。
讓學(xué)生從“玩”中學(xué)，把知識(shí)充分與生活實(shí)際聯(lián)系在一起，保持學(xué)生的興趣，有繼續(xù)探究的動(dòng)力。
學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋日常生活中的一些現(xiàn)象。發(fā)展學(xué)生思維分析推理能力。
學(xué)生對(duì)整節(jié)課內(nèi)容的回顧，知識(shí)的回放。
綜合考察對(duì)重力的掌握情況。
相關(guān)知識(shí)
重力導(dǎo)學(xué)案
古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《重力導(dǎo)學(xué)案》，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。
第三章相互作用
第一節(jié)重力基本相互作用導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、準(zhǔn)確理解力、重力、重心的概念，提高分析物體受力問(wèn)題的能力。
2、自主學(xué)習(xí)、合作探究，學(xué)會(huì)用力的圖示解決重力問(wèn)題的方法。
3、激情投入，全力以赴，激發(fā)探究科學(xué)真理的興趣
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.力的圖示法和重力、重心的理解
2.力的作用效果的理解
【使用說(shuō)明】
1.先通讀教材P51-P53，勾畫出本節(jié)的基本概念（力、力的圖示、重力、重心），四種基本相互作用作為簡(jiǎn)單了解。
2.在理解教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，獨(dú)立完成導(dǎo)學(xué)案，用紅筆標(biāo)出疑問(wèn)，以備上課合作探究。
3.認(rèn)真書寫，找出自己的問(wèn)題和疑惑，以備課上討論質(zhì)疑。
【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】
1.蘋果熟了，為什么會(huì)從樹(shù)上落下？用力推桌子，桌子為什么會(huì)移動(dòng)？
2.小剛把球踢過(guò)來(lái)，你一腳踢回去，你改變了足球的哪些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？
【合作探究】
探究點(diǎn)一：力的相互作用和表示方法（重點(diǎn)）
問(wèn)題1：什么是力？你是怎樣感受到力的存在的？
問(wèn)題2：力的作用是相互的，有沒(méi)有只有受力物體的力或只有施力物體的力？
問(wèn)題3：物體之間發(fā)生相互作用的力，是不是必須相互接觸？如果不是，請(qǐng)舉例說(shuō)明。
問(wèn)題4：什么是力的圖示？怎樣用力的圖示表示出力的三要素？
問(wèn)題5：畫出下列各的力的圖示和力的示意圖，并比較力的圖示與力的示意圖有哪些不同？
1.桌面上的物體的重力是50N（規(guī)范作圖、直尺和鉛筆）
2.一物體在光滑水平面上受到30N的水平拉力的作用
3.一物體受到豎直向上的20N的拉力的作用
【針對(duì)訓(xùn)練】：
1．下列說(shuō)法中正確的是()
A、某施力物體同時(shí)也一定是受力物體。
B、沒(méi)有施力物體和受力物體，力照樣可以獨(dú)立存在。
C、找不到施力物體的力是不存在的。
D、有的物體自己就有力，這個(gè)力不是另外的物體施加的。
2．下述關(guān)于力的說(shuō)法中不正確的是()
A、力對(duì)物體的作用效果，完全由力的大小決定。
B、作用在物體上的力，不論作用點(diǎn)在什么位置產(chǎn)生的效果均相同。
C、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。
D、力的作用效果一定會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)。
3．請(qǐng)作出一人在水平面上用平行于水平面30N推動(dòng)木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)的力的圖示。
探究點(diǎn)二：重力及其特點(diǎn)（難點(diǎn)）
知識(shí)補(bǔ)充：質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則的物體重心位于幾何中心，結(jié)合課本中的圖3.13和圖3.14理解
問(wèn)題1：重力是怎樣產(chǎn)生的？重力的大小與什么因素有關(guān)？G=mg中的g與物體做自由落體的加速度有什么關(guān)系？
問(wèn)題2：畫出空中飛行的足球所受重力的示意圖？借此來(lái)理解重力的方向。
問(wèn)題3：重力的作用點(diǎn)就是物體的重心。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在什么地方？怎樣才能找出不規(guī)則薄皮狀的物體重心，用什么方法？
重力勢(shì)能
一、教學(xué)目標(biāo)
1．理解重力勢(shì)能的概念：
(1)知道什么是重力勢(shì)能，強(qiáng)調(diào)“勢(shì)”的含義。
(2)通過(guò)做功與能量關(guān)系，得到重力勢(shì)能公式Ep＝mgh，知道在國(guó)際單位制中，勢(shì)能的單位是焦耳(J)；勢(shì)能是標(biāo)量。
(3)了解重力勢(shì)能的相對(duì)性及勢(shì)能差的不變性。
2．掌握重力做功特點(diǎn)及重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，應(yīng)用其解決相關(guān)問(wèn)題。
3．知道彈性勢(shì)能及其相關(guān)因素。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．本節(jié)重點(diǎn)是重力勢(shì)能的表達(dá)，重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系。
2．對(duì)于勢(shì)能這種潛在做功能力的理解：一旦做了功，勢(shì)能就發(fā)揮出來(lái)而減少了。
3．要強(qiáng)調(diào)重力做功與重力勢(shì)能變化的相反量的關(guān)系，這在初學(xué)時(shí)很容易發(fā)生錯(cuò)誤，所以應(yīng)作為難點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。
三、教具
投影儀及幻燈片(主要用于把課上要舉的例題和圖打出，節(jié)約時(shí)間和黑板空間)。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
我們已知道運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，那么靜止的物體是否有能量？我們又是如何知道它是否具有能量的呢？
根據(jù)學(xué)生的回答引出新課內(nèi)容。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1．重力勢(shì)能
利用剛才學(xué)生舉的例子說(shuō)明，被舉高的重物一旦下落就可以做功，表明處于一定高度的重物“儲(chǔ)存”著一種能量，這就是重力勢(shì)能，即：重力勢(shì)能是由于物體處于一定高度而具有的能量。
從重力勢(shì)能的含義可以看出，它與物體的重力和高度有關(guān)，到底是什么關(guān)系呢？
2．重力勢(shì)能公式
功是能量變化的量度，重力勢(shì)能的變化也可用做功表示出來(lái)。例如，用一外力把一質(zhì)量為m的物體勻速舉高h(yuǎn)，由于是勻速上升，物體的動(dòng)能不變，外力舉高物體做的功W＝mgh全部用于增加物體的重力勢(shì)能。而此過(guò)程中克服重力做功亦為mgh，也就是克服重力做了多少功，就獲得了多少重力勢(shì)能。用Ep表示勢(shì)能，則處于高度h處的物體的重力勢(shì)能為：
Ep＝mgh
即重力勢(shì)能等于物體重力與高度的乘積。
從勢(shì)能公式的指導(dǎo)可以看出，它與功一樣，在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳(J)，而且也是標(biāo)量。它是由物體所處的位置狀態(tài)決定的，所以與動(dòng)能一樣是狀態(tài)量。
如圖1，請(qǐng)學(xué)生分別寫出以桌面和地面為零點(diǎn)的小球的重力勢(shì)能：Ep1＝mgh1，Ep2＝mg(h1+h2)，可以看出，結(jié)果是與零點(diǎn)選取有關(guān)的，因此在表達(dá)重力勢(shì)能時(shí)，要指明勢(shì)能零點(diǎn)的位置。再請(qǐng)學(xué)生寫出兩種零點(diǎn)選取情況下，小球落在桌面上和落在地面上時(shí)與初態(tài)的重力勢(shì)能差：ΔEp1＝-mgh1ΔEp2＝-mg(h1+h2)，這是與零點(diǎn)選取無(wú)關(guān)的?？梢?jiàn)，不論我們?nèi)绾芜x擇參照系，對(duì)于一物理過(guò)程，重力勢(shì)能的改變是一定的。我們今后的學(xué)習(xí)中，更多地是研究某物理過(guò)程中重力勢(shì)能的變化，這時(shí)我們就可以適當(dāng)選擇參照系使問(wèn)題簡(jiǎn)化，而不會(huì)影響結(jié)果。
3．重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系
(1)重力做功的特點(diǎn)
如圖2，讓學(xué)生寫出幾種情況下，物體從A→C，重力做的功：
圖A是物體由A做自由落體到B，再水平運(yùn)動(dòng)到C，容易得出此過(guò)程中，重力做功為mgh；圖B是物體沿斜面由A滑到C，重力做功為：mgssinθ＝mgh；圖C是物體沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面組成，利用圖B的結(jié)論可以得出，重力做功也為mgh。教師還可從A到BC面畫任意路徑讓學(xué)生求重力做功，可以看出結(jié)論都為mgh。讓學(xué)生總結(jié)出規(guī)律。板書：
重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與物體起點(diǎn)和終點(diǎn)位置的高度差有關(guān)。
提問(wèn)：其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關(guān)？回答是肯定的?？梢?jiàn)，重力做功的特點(diǎn)不能亂用，要視具體力而定。同時(shí)提醒學(xué)生，今后學(xué)習(xí)中還會(huì)遇到做功具這個(gè)特點(diǎn)的力，讓學(xué)生在今后遇到新的力時(shí)注意這個(gè)問(wèn)題。
(2)重力做功與重力勢(shì)能的變化
教師將手中粉筆頭豎直上拋，然后讓學(xué)生分析其上升和下落過(guò)程中重力做功與重力勢(shì)能的變化，如圖3，可以看出，上升過(guò)程中，重力做功為-mgh，重力勢(shì)能增加mgh；下落過(guò)程中，重力做功為mgh，重力勢(shì)能減少mgh，(或稱增加-mgh)，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)出如下結(jié)論：
重力做多少正功，重力勢(shì)能就減少多少；重力做多少負(fù)功(或稱克服重力做了多少功)，重力勢(shì)能就增加多少。即重力做功等于重力勢(shì)能的減少量。若用W。表示重力做功，Ep1表示初態(tài)的重力勢(shì)能，Ep2表示末態(tài)的重力勢(shì)能，則上述關(guān)系可表達(dá)為：(板書)
WG＝Ep1-Ep2＝ΔEp。
提醒學(xué)生注意公式中兩個(gè)勢(shì)能的先后位置和ΔEp前負(fù)號(hào)的意義(-ΔEp指減少量)。
4．彈性勢(shì)能
(1)什么是彈性勢(shì)能
通過(guò)舉例看出，發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)形變時(shí)能對(duì)外界做功，所以它也具有一種潛在的能量，稱之為彈性勢(shì)能。
(2)彈性勢(shì)能與什么因素有關(guān)？
以彈簧為例，引導(dǎo)學(xué)生得出彈性勢(shì)能隨彈簧勁度系數(shù)和形變量增大而增大的結(jié)論。對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，還可引導(dǎo)其利用彈力與形變關(guān)系的函數(shù)圖象(如圖4)，求出彈力的功，從而得出彈性勢(shì)能的定量表達(dá)式：Ep
5．例題講解與討論
例1．圖5表示一個(gè)斜拋物體的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體由拋出位置1運(yùn)動(dòng)到最高位置2時(shí)，重力做功是多少？重力勢(shì)能改變了多少？由位置2運(yùn)動(dòng)到跟位置1在同一水平面上的位置3時(shí)，重力做功和重力勢(shì)能的變化是多少？由位置1運(yùn)動(dòng)到位置3呢？
解答：由位置1→2，重力做功-mgh，重力勢(shì)能增大mgh；由位置2→3，重力做功mgh，重力勢(shì)能減少mgh(增加-mgh)；由位置1→3，重力做功和勢(shì)能變化均為零。
此例的目的是再次強(qiáng)化重力做功、重力勢(shì)能的概念和計(jì)算
例2．如圖6，光滑斜軌道下端與光滑圓周軌道相接。要使小球進(jìn)入圓周軌道后能經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)并不落下來(lái)，至少應(yīng)使它從斜軌道上多高處由靜止開(kāi)始下滑？
解答：因所有軌道都光滑，所以小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，要使小球能經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)而不下落，對(duì)小球此時(shí)速度有一下限，也就是此處動(dòng)能有一下限，利用動(dòng)能定理對(duì)小球從出發(fā)點(diǎn)到圓周軌道最高點(diǎn)的過(guò)程列式，有：
可以看出，利用重力做功的特點(diǎn)對(duì)全程列式可使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。(可讓分段列式同學(xué)提出自己的解答，然后比較優(yōu)劣。)
例3．如圖7所示，一物體質(zhì)量m＝2kg，在傾角θ＝37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0＝3m/s下滑。A點(diǎn)距彈簧上的擋板位置B的距離為AB＝4m，當(dāng)物體到達(dá)B后，將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量為BC＝0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到最高位置D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)為AD＝3m。求：物體跟斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g取10m/s2，彈簧及擋板質(zhì)量不計(jì))
分析：此題一看上去似乎很繁，涉及到重力、彈力摩擦力做功的問(wèn)題。其實(shí)認(rèn)真分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在物體從B→C又返回到B時(shí)，彈簧先做負(fù)功，又做了相等數(shù)量的正功?？偣榱悖磸椓榱?；而重力做功根據(jù)其特點(diǎn)，只考慮由A到D的高度差即可；摩擦力做功由于與路徑有關(guān)，須認(rèn)真計(jì)算物體在全程中的位移?？梢?jiàn)，對(duì)不同性質(zhì)的力做功要具體分析，才會(huì)既簡(jiǎn)化問(wèn)題又避免發(fā)生錯(cuò)誤。
利用動(dòng)能定理對(duì)A→B→C→D全過(guò)程列式：
(三)課堂小結(jié)
1．對(duì)勢(shì)能的含義和表達(dá)式予以必要重復(fù)。
2．對(duì)重力做功的特點(diǎn)和重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系予以強(qiáng)調(diào)。
3．回憶上節(jié)動(dòng)能定理。結(jié)合本節(jié)知識(shí)，讓學(xué)生課下思考：動(dòng)能定理可變成什么其他形式？又有什么意義？為以后講機(jī)械能守恒定律打下基礎(chǔ)。
五、說(shuō)明
1．不管是動(dòng)能定理還是本節(jié)所講的重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，都是過(guò)程量與狀態(tài)量變化之間的關(guān)系。因此對(duì)過(guò)程分析和狀態(tài)定位非常重要。教師應(yīng)通過(guò)例題強(qiáng)調(diào)公式中每個(gè)符號(hào)的物理意義，不要把順序搞錯(cuò)，以免給以后深入研究功能關(guān)系帶來(lái)麻煩。
2．勢(shì)能是一個(gè)較難理解的概念，學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)不易全面理解和掌握。因此本節(jié)沒(méi)有給出有勢(shì)力的概念，未通過(guò)有勢(shì)力做功的特點(diǎn)來(lái)定義勢(shì)能，而是直接給出定義和計(jì)算公式，這樣是為了避免給學(xué)生造成理解困難，而淡化了本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)?？稍诮窈髮W(xué)習(xí)中接觸了更多勢(shì)能概念如分子勢(shì)能、電勢(shì)能等時(shí)，再進(jìn)一步總結(jié)勢(shì)能特點(diǎn)，深入對(duì)它的理解。
3．關(guān)于勢(shì)能是屬于系統(tǒng)的講解，由于課時(shí)所限，在本節(jié)提出也難免囫圇吞棗，因此也擬放在講解機(jī)械能守恒定律時(shí)再深入討論。本節(jié)先簡(jiǎn)略說(shuō)成某物體具多少勢(shì)能，但不要過(guò)分強(qiáng)調(diào)這一提法，以免以后糾正困難。
重力與重心
重力與重心同步學(xué)習(xí)
【難點(diǎn)精析】
1、“孤掌難鳴”說(shuō)明了一個(gè)什么物理道理？
解析：本題考查應(yīng)用力的基本概念解釋實(shí)際問(wèn)題。鼓掌時(shí)，左右兩手互相拍擊，兩手均有感覺(jué)，并發(fā)出響聲，孤掌難鳴即一只手拍不響，說(shuō)明了力是物體之間的相互作用，所以要理解力的概念，必須回到實(shí)踐中去，以所見(jiàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)觀察思考，體會(huì)力的概念。
“孤掌難鳴”說(shuō)明了力是物體與物體的相互作用，單個(gè)物體不能產(chǎn)生力的作用的道理。
2、被踢出去的足球，在空中飛行（空氣阻力不計(jì)）時(shí)受到幾個(gè)力的作用？
解析：被踢出去的足球在空中飛行，因?yàn)榭諝庾枇Σ挥?jì)，它僅與地球有相互作用，只受到重力的作用。有的同學(xué)認(rèn)為，足球還受到踢球的腳對(duì)它的作用。錯(cuò)誤的原因在于對(duì)力的概念沒(méi)有理解好。因?yàn)榱Σ荒軕{空產(chǎn)生，足球受腳對(duì)它的作用僅僅在于用腳踢足球的那一瞬間，一旦腳與球分離，球就不再受腳的作用了。所以分析物體是否受到某個(gè)力的作用，必須分析該時(shí)刻物體與其他物體的相互作用情況，不能把物體前一段時(shí)間里曾經(jīng)受到過(guò)的力，不加分析的套用到后一段時(shí)間里去。
【例題精析】
例1、下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是()
A.射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的距離，是因?yàn)樽訌楇x開(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用。
B．甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用。
C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受到力。
D．任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體。
解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力，使子彈離開(kāi)槍口時(shí)有很大的速度，但子彈離開(kāi)槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒(méi)有一個(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力”的施力物體；故不存在，所以A錯(cuò)。物體間力的作用總是相互的，甲推乙的同時(shí)乙也推甲，故說(shuō)法B錯(cuò)。不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力，它們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，馬拉車時(shí)，車也拉馬；書向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯(cuò)。由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體，故說(shuō)法D正確。
例2、關(guān)于重力的說(shuō)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．同一物體在地球上無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力
D．重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
答案：CD
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(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)；另一個(gè)效果即另一部分力才是重力，也就是說(shuō)重力通常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(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無(wú)關(guān)。
例3、如圖3—1—1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。
解析：畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行：
(1)選定標(biāo)度。
(2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫。線段上加刻度，如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段；
(3)在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向。為了簡(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫物體，而用質(zhì)點(diǎn)來(lái)表示物體，畫出力F的圖示。
例4、正誤判斷
A.物體受力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變。（錯(cuò)誤）
B.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，一定是物體受到了力。（正確）
C.物體只有相互接觸才會(huì)產(chǎn)生力的作用。（錯(cuò)誤）
D.甲把乙推倒在地，但甲并沒(méi)有倒下，說(shuō)明甲沒(méi)有受到力的作用。（錯(cuò)誤）
E.同一物體既可以是施力物體也可以是受力物體。（正確）
F.力的大小可以用天平測(cè)量。（錯(cuò)誤）
G.找不到施力物體或受力物體的力是不存在的。（正確）
H.無(wú)生命的物體不能產(chǎn)生力的作用。（錯(cuò)誤）
I.物體的重力總是大小不變的。（錯(cuò)誤）
J.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。（錯(cuò)誤）
K.重力的方向總是垂直向下的。（錯(cuò)誤）
L.把物體從赤道拿到北極，物體的重力將增大。（正確）
M.在地球表面運(yùn)動(dòng)的物體，無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)，總會(huì)受到重力的作用。（正確）
N.物體的重心一定在物體上。（錯(cuò)誤）
O.形狀規(guī)則的物體，其重心一定在其幾何中心上。（錯(cuò)誤）
P.細(xì)繩下吊一小球，細(xì)繩的拉力總等于小球的重力。（錯(cuò)誤）
例5、一個(gè)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(kāi)閥門讓水慢慢流出的過(guò)程中，球殼與其中的水的共同重心將會(huì)（）
A.一直下降B.一直不變C.先下降后上升D.先上升后下降
解析：在注滿水時(shí)，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(shí)，重心又回到球心，故選項(xiàng)C正確。
【能力提升點(diǎn)】
1、重心位置的變化——極限法
極限法就是設(shè)想物理過(guò)程、物理變化、物理現(xiàn)象或物理問(wèn)題的本質(zhì)特征，使我們弄清其變化過(guò)程。這是一種極其重要的判斷重心位置變化的方法。極限法化難為易，化繁為簡(jiǎn)，化抽象為直觀，便于把握事物的本質(zhì)特征。
2、四種相互基本作用
自然界中存在四種基本相互作用，它們分別是萬(wàn)有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。
它們的基本特點(diǎn)是：萬(wàn)有引力相互作用存在于一切物體之間，相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減??；電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間，它們的本質(zhì)是相同的，稱之為電磁相互作用；強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小，它們的作用范圍只有10-15m，但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12。
自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式，也就是說(shuō)有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了，這里面包括著名科學(xué)家愛(ài)因斯坦也支持這種說(shuō)法，并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒(méi)有成功。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問(wèn)題，希望有一天同學(xué)們能夠解決這個(gè)問(wèn)題。
《重力勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)
《重力勢(shì)能》的教學(xué)設(shè)計(jì)
我教學(xué)的題目是高一物理第七章第五節(jié)重力勢(shì)能。重力勢(shì)能概念的建立是形成機(jī)械能概念的基礎(chǔ)，也是今后形成更完整能量概念的保證。本節(jié)內(nèi)容“重力勢(shì)能”的學(xué)習(xí)也將為今后“電勢(shì)能”的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
本教材提供了較多情景及幾個(gè)問(wèn)題來(lái)展開(kāi)分析，
本課教學(xué)目標(biāo)很明確：
⑴從重力勢(shì)能的定量描述、單位、量性及它的相對(duì)性中理解重力勢(shì)能的概念；
⑵理解重力勢(shì)能得變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)；
⑶了解彈性勢(shì)能。
能力目標(biāo)：
⑴學(xué)會(huì)從功和能的關(guān)系推導(dǎo)出重力勢(shì)能的表達(dá)式；
⑵在小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究中，初步會(huì)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
⑶在討論分析中激發(fā)質(zhì)疑探究意識(shí)，提高質(zhì)疑能力。
情感目標(biāo)：生活實(shí)驗(yàn)中激發(fā)物理研究興趣。
本節(jié)課著重解決了兩個(gè)問(wèn)題，即重力勢(shì)能及其對(duì)稱性；重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系，關(guān)于重力做正功，重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。這個(gè)關(guān)系由于與動(dòng)能定理的表述不一致，學(xué)生往往不易理解，教學(xué)是要結(jié)合一些實(shí)例，解開(kāi)學(xué)生的困惑。而難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能相對(duì)性的理解。教學(xué)中用與溫度的相對(duì)性類比的方法來(lái)突破這個(gè)難點(diǎn)。
學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能在初中已初步形成定性概念，知道重力勢(shì)能是物體舉高而具有的能，故本課引入要喚醒學(xué)生對(duì)這些概念的記憶，為定量認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能打好鋪墊。學(xué)生在前一節(jié)課“動(dòng)能”學(xué)習(xí)中已體驗(yàn)定量研究的一些方法，這也為本課的研究學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。但估計(jì)學(xué)生對(duì)“Ep=mgh”會(huì)進(jìn)行公式化處理，出現(xiàn)只認(rèn)公式不認(rèn)理的現(xiàn)象，故引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“Ep=mgh”中的“h”正確認(rèn)識(shí)顯得尤為重要。高一學(xué)生的研究探索、質(zhì)疑提問(wèn)能力很薄弱，通過(guò)本課在培養(yǎng)策略要取得一點(diǎn)突破。
依據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材內(nèi)容的特點(diǎn)、學(xué)生的特點(diǎn)，在本節(jié)教學(xué)中，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)，探索得到結(jié)論，充分體現(xiàn)“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的教學(xué)模式。
以下為本課教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)：
1、情景引入
展出三峽水庫(kù)大壩的模擬照片，讓學(xué)生欣賞圖片的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生思考、發(fā)問(wèn)，并啟發(fā)到水壩的作用是提高水位，使水具有重力勢(shì)能并引入課題，再提出問(wèn)題“建成后的三峽水庫(kù)可蘊(yùn)含多少水的重力勢(shì)能？”激發(fā)學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能學(xué)習(xí)的迫切欲望。
通過(guò)圖片情景，培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)能力，并從三峽大壩的氣勢(shì)中激發(fā)學(xué)生的民族自豪感；與學(xué)生交流中回憶初中所學(xué)重力勢(shì)能概念。
2、實(shí)驗(yàn)探究
在初中知識(shí)掌握的基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生用身邊的小物件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證重力勢(shì)能與哪些量有關(guān)（書落手上、筆穿紙巾），研究探索后，再讓學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論，體現(xiàn)重力勢(shì)能是由物體質(zhì)量和相對(duì)位置決定的能量。并讓學(xué)生猜想Ep與m、h的定量關(guān)系。
3、建立概念
重力勢(shì)能的大小是否與重力做功有關(guān)系？給學(xué)生三個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，例從某高度做自由落體，從光滑斜面由靜止滑下，沿曲面從與前兩者相同的初平面運(yùn)動(dòng)至同一末平面，讓學(xué)生運(yùn)算三種情況下重力的功，類比于從動(dòng)能定理，得到動(dòng)能的定量表達(dá)式，也從中得到重力勢(shì)能的定量關(guān)系：Ep=mgh。接著得到重力做功與重力勢(shì)能變化量的關(guān)系：，從自由下落過(guò)程中的重力做功與重力勢(shì)能具體變化間的關(guān)系，幫助學(xué)生理解“-”和“=”的含義。提供情景，物體越高，重力勢(shì)能越大嗎？展開(kāi)對(duì)=g中“h”的大討論，總結(jié)重力勢(shì)能是對(duì)于某個(gè)參考面來(lái)說(shuō)的。再討論中“h”含義。從中在學(xué)生互促學(xué)習(xí)中對(duì)重力勢(shì)能的相對(duì)性有真正地理解。
4、提出問(wèn)題
，Ep=mgh中，“△h”與“h”的區(qū)別？引出重力勢(shì)能具有相對(duì)性。明確指出“△h”是絕對(duì)量，“h”是相對(duì)量，所以重力勢(shì)能是具有相對(duì)性的，要確定物體在某一狀態(tài)所具有的重力勢(shì)能，就必須首先選擇一零勢(shì)能面作參考。而后類比溫度來(lái)講明重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)，啟發(fā)學(xué)生思考其正負(fù)的含義。
5、彈性勢(shì)能
小結(jié)重力勢(shì)能概念形成過(guò)程，結(jié)合情景圖片，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能的共同點(diǎn)，都是由物體的相對(duì)位置決定的能量，并且都是客觀存在的能。
6、概括總結(jié),作業(yè)布置
必做題：P/45：1、3、5
本課較多采用的是情景討論法，教師不是簡(jiǎn)單的呈現(xiàn)問(wèn)題讓學(xué)生解決，而是創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，并在強(qiáng)烈內(nèi)驅(qū)作用下進(jìn)入學(xué)生小組合作探究、討論過(guò)程，使研究性學(xué)習(xí)方式滲透到學(xué)科課堂教學(xué)中，一節(jié)課上盡可能有實(shí)驗(yàn)可操作、有問(wèn)題可討論、有平臺(tái)可交流。在該教法中，教師對(duì)學(xué)生討論過(guò)程的把握顯得尤為重要，對(duì)學(xué)生的問(wèn)題、討論點(diǎn)的評(píng)價(jià)要及時(shí)，并能產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)。
