必修一第三章第一節(jié)重力基本相互作用_第1頁
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文檔簡介

1、重力基本相互作用教學(xué)目標(biāo):知識與技能1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)生形變或使物 體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變.2. 知道力的三要素,會畫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. 知道重力產(chǎn)生的原因及其定義.6 .了解四種基本相互作用. 過程與方法1 .知道人類認(rèn)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(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個因素有關(guān).3. 能通過多個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的.4. 自己動手,找不規(guī)則薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動手能力.5. 通過“重心”概念的引入滲透“

2、等效代換”的物理學(xué)方法. 情感態(tài)度與價(jià)值觀1. 通過實(shí)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(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.3. 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(diǎn)、難點(diǎn):教學(xué)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.教學(xué)難點(diǎn)1. 力的概念.2. 重心的概念和位置.教學(xué)方法:探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段:教具準(zhǔn)備多媒體課件,長方形木塊,鋸條,橡皮條,已知質(zhì)量的鉤碼,重垂線,鉛筆,刻度尺, 質(zhì)量均勻的金屬板等.課時(shí)安排:新授課(2課時(shí))教學(xué)過程:新課導(dǎo)入多媒體投影播放“運(yùn)動員踢球、守門員接球、運(yùn)動員用頭頂球、人推物體(但沒有

3、推動卜火箭發(fā)射、壓縮海綿”等錄像資料.學(xué)生觀察討論,引發(fā)學(xué)生的興趣師:通過以上的觀看,大家可以總結(jié)出這幾個物體的共同點(diǎn)嗎?生1 :這幾個物體都在運(yùn)動.生2 :不對,有的在運(yùn)動,有的靜止,比如說人推物體時(shí)并沒有推動物體.生3:海綿的情況和那幾個物體有所不同,那幾個物體都是從運(yùn)動到靜止或者從靜止到 運(yùn)動,形狀都沒有發(fā)生變化,但是海綿形狀變化比較明顯.師:剛才這位同學(xué)觀察得很仔細(xì),除了海綿之外的其他物體形狀好像沒有發(fā)生變化,或者說它們的變化從圖中觀察不出來是不是真的沒有發(fā)生變化呢?其他幾個物體從運(yùn)動到靜止或從靜止到運(yùn)動,而海綿的形狀發(fā)生了變化,這些都是什么原因造成的呢?生:是因?yàn)槲矬w受到了力的作用.

4、新課教學(xué)一、力和力的圖示演示實(shí)驗(yàn)演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等,提出問題.師:類似這些你還能舉出哪些生活實(shí)例 ?生:類似這樣的例子很多,比如小樹在大風(fēng)的作用下的彎曲,直尺在力的作用下的彎曲, 繩子在力的作用下的扭轉(zhuǎn),彈簧對壓縮它的物體的力的作用.師:所有這些現(xiàn)象說明了什么 ?生:要使物體形狀發(fā)生變化,要對它施加力的作用.師:物體形狀或體積的變化稱為形變,從剛才幾個例子我們可以得到什么樣的結(jié)論?生:力是使物體產(chǎn)生形變的原因.師:這是力的作用效果之一, 除了這樣一種作用效果之外,力還有什么樣的作用效果呢-試舉例說明.生1用力推箱子,可以發(fā)現(xiàn)箱子開始運(yùn)動了,說明是力使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動了.可見力可以使

5、物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動.生2:汽車停下來,首先要剎車,可見要使物體從運(yùn)動變?yōu)殪o止,需要力的作用。生3:飛行在空中的足球,當(dāng)一個運(yùn)動員用頭頂一下,發(fā)現(xiàn)足球的運(yùn)動方向發(fā)生了變化,可 見運(yùn)動方向的變化需要力的作用.師:剛才幾個同學(xué)舉例非常好,物體速度的變化稱為物體運(yùn)動狀態(tài)的變化,那么我們能不能把上述幾位同學(xué)的話總結(jié)成一句話呢 ? 生:力是物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的原因.師:結(jié)合上面的分析,再加上我們初中所學(xué)的知識,大家給力下一個定義.生:力是物體間的相互作用,力是物體運(yùn)動狀態(tài)變化的原因,力是物體發(fā)生形變的原因.師:當(dāng)我們向東拉一個物體和向南拉一個物體時(shí),同樣大小的力產(chǎn)生的作用效果一樣嗎?生:不一樣.師:所以

6、力是既有大小又有方向的物理量,這樣的物理量叫什么?以前我們所學(xué)的哪幾個物理量和力具有相同的情況 ?生:這樣既有大小又有方向的物理量稱為矢量,我們在以前的學(xué)習(xí)中位移、速度、加速度都是矢量.師:物理量都有自己的單位,力的單位是什么呢?生:力的單位是牛頓,簡稱牛,符號是N .師:要想測量力的大小,我們可以用什么工具呢?生:可以用測力計(jì)(彈簧秤).師: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?生:可以用力的圖示的方法.師:要想畫力的圖示,需要了解哪幾個問題?生:力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn).師:下面我們就進(jìn)行一下力的圖示的練習(xí).(多媒體投影例題)參考例題如圖3 1 1所示,繩對物體豎

7、直向上的拉力大小為150N,用力的圖示法表示拉力.50 N甲圖 3-1-1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.從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段,線段長短按選定的標(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;在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向?yàn)榱撕啽阋部梢哉請D乙那樣不畫物體,而用質(zhì)點(diǎn)來 表示物體,畫出力 F的圖示.學(xué)生活動:做例題中物體受力的圖示,教師巡回指導(dǎo),幫助水平較差的學(xué)生,把做得好的同 學(xué)的圖示用實(shí)物投影投到大屏幕上,和學(xué)生自己做的進(jìn)行比較,也可以讓同位之間互換進(jìn)行檢查,找出對方的缺點(diǎn),鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤的能力.師:(微笑)剛才同學(xué)們做得很好,

8、看來大家初中的基礎(chǔ)還是比較好的,由于高中對物體進(jìn)行 受力分析的時(shí)候很多, 力的圖示畫起來比較麻煩, 我們以后會經(jīng)常畫一種簡化的力的圖示一 力的示意圖.力的示意圖是在力的圖示的基礎(chǔ)上,不對力的大小有具體的要求,只畫力的作用點(diǎn)和方向,表示物體在這個方向上受到了力.我們在以后經(jīng)常要用到這種方法,希望大家能夠熟練掌握.課堂訓(xùn)練下列關(guān)于力的說法中正確的是 ()A. 射出槍口的子彈,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個推力作用B. 甲用力把乙推倒,說明只是甲對乙有力的作用,乙對甲沒有力的作用C. 只有有生命或有動力的物體才會施力,無生命或無動力的物體只會受到力D. 任何一個物體,一定既是受力物體

9、,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,使子彈離開槍口時(shí)有很大的速度,但子彈離開槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒有一個所謂的推力,因?yàn)椴豢赡苷业竭@個“推力”的施力物體;故不存在,所以A錯物體間力的作用總是相互的,甲推乙的同時(shí)乙也推甲,故說法 B錯.不論物體是否有生命或是否有動力,它們受到別的物體作用時(shí), 都會施力,馬拉車時(shí),車也拉馬;書向下壓桌子,桌子也向上推書,故C錯由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的,找不到一個孤立的、不受其他物體作用的物體,所以每一個物體既 是受力物體,又是施力物體,故說法D正確.(投影展示物體下落的幾幅圖象 )下落的物體可以有從樹上下落的蘋果、

10、跳高運(yùn)動員、飛機(jī)投下救援物資等等.師:這樣幾個物體有一個共同的特點(diǎn)是什么?生:它們都落向地球.師:通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,那么物體的下落是由于什么力作用呢?生:是受到重力的作用.二、重力師:重力產(chǎn)生的原因是什么 ?生:是由于地球的吸引而使物體受到的力.師:要研究一個力,首先要研究這個力的三要素,重力的三要素應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?生:重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測量.師:同樣一個物體受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根據(jù)公式G=mg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的值減?。划?dāng)緯度增加時(shí), g的值增大.那么重力的

11、方向是如何的呢 ?生:重力的方向是豎直向下的.師: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點(diǎn)上,這個點(diǎn)叫做物體的重心.物體的重心是如何進(jìn)行確定的呢?生I :如果是規(guī)則形狀的物體,物體的重心一定在物體的幾何中心.生2:不一定,當(dāng)物體密度分布不均勻時(shí),即使是規(guī)則形狀的物體,重心也不一定在物體的 幾何中心.比如一個空杯子,逐漸地向里面注入水,它的重心應(yīng)該不斷地變化.所以應(yīng)該說 成規(guī)則形狀并且質(zhì)量分布均勻的物體重心是在幾何中心.師:(鼓勵的微笑)剛才這位同學(xué)分析得非常好.物體的重心可以隨物體質(zhì)量分布變化而變化.現(xiàn)在這里有一個不規(guī)則形狀的薄木板,大家設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案來標(biāo)

12、出這塊木板的重心所在.(學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論 )參考案例用懸掛法確定薄板的重心這是一種老師們比較熟悉的方法.演示時(shí)可以增加重心在物體之外的情況.例如,如圖3 1 2所示的薄板,在用懸掛法確定了物體的重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,再在其重心c處拴上細(xì)線提拉,可使薄板水平平衡.生:可以用懸掛的方法來確定這塊薄木板的重心位置.® 3-1-2師:實(shí)驗(yàn)的原理是什么呢 ?生:根據(jù)物體的拉力和物體的重力平衡,拉力的方向一定是豎直向上,繩子的反向延長線一定通過重心的位置,我們可以改變薄木板的懸掛點(diǎn), 用兩條直線的交點(diǎn)來確定薄木板的重心.師:很好,根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案,大家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),

13、同時(shí),也可以選擇其他的物體想辦法測出他們的重心,例如我們的直尺、三角板、物理課本、橡皮等等.(學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),尋找薄物體的重心)課堂訓(xùn)練關(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. 同一物體在地球上無論怎樣運(yùn)動都受到重力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;另一個效果即另一部分力才是重力,也就是說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)動狀態(tài)無關(guān), 也與物體是否受到其他力的作用無關(guān)

14、.師:除了重力之外,自然界還有很多力的作用,它們的類別很多, 根據(jù)不同的分類方法有很 多方法,這些相互作用都是由四種基本相互作用演變而來,下面我們來看一下這四種基本相互作用.三、四種基本相互作用(學(xué)生自己閱讀教材第 56頁四種基本相互作用)注:由于這一部分是屬于了解性質(zhì)的問題,讓學(xué)生自己閱讀,有利于提高學(xué)生閱讀科技論文的能力,是學(xué)生提高自己水平的很好機(jī)會,老師一定要相信學(xué)生有這個能力,不能把一切都進(jìn)行講解,而是應(yīng)該把這一部分時(shí)間讓學(xué)生自由支配,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.師:請同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下.生:這一部分?jǐn)⑹龅氖亲匀唤绲乃姆N基本相互作用,它們分別是萬有引力、電磁相互

15、作用、 強(qiáng)相互作用和弱相互作用.師:它們的基本特點(diǎn)是什么 ?生:萬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1012.師:剛才這幾位同學(xué)總結(jié)得非常好,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)家愛因斯坦也支持這種說法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場方面的研究但沒有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題,希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位能夠解決這個問題.同學(xué)們有沒有信心解決這個問題呢?生:有.點(diǎn)評:通過講解這一部分,可以激發(fā)學(xué)生對科學(xué)前沿的了解,積極投身到為科學(xué)而獻(xiàn)身的隊(duì)伍中去.小結(jié)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(diǎn),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

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