重力基本相互作用

1、1 重力 基本相互作用【教學(xué)目標(biāo)】1、 知識(shí)與技能知道力的作用效果可分為兩類。理解力產(chǎn)生的條件，知道力的測(cè)量工具、單位、量性、力的圖示。知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。知道重力的大小和方向。會(huì)用公式Gmg（g9.8N/kg）計(jì)算重力。知道用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體，對(duì)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。知道重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。了解力的幾種基本相互作用，會(huì)對(duì)不同的力進(jìn)行分類。2、過(guò)程與方法讓學(xué)生自己動(dòng)手，找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力。通過(guò)“重心”的概念，讓學(xué)生知道等效替代是物理學(xué)研究的一種方法。3、情感、態(tài)度

2、價(jià)值觀通過(guò)課本內(nèi)容的完成，讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦、觀察，教育學(xué)生在日常生活當(dāng)中多觀察、多分析，看問題不能片面?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】重點(diǎn)：重力的大小和方向。重心的概念。 教學(xué)策略：實(shí)驗(yàn)探索、觀察思考、實(shí)際演練加深對(duì)問題的理解?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】難點(diǎn)：重心概念的理解。g值因在地球的不同緯度而不同。教學(xué)策略：通過(guò)講解、對(duì)問題的討論，引導(dǎo)學(xué)生解決問題?！窘虒W(xué)方法】實(shí)驗(yàn)、與啟發(fā)式講練相結(jié)合?！窘叹邷?zhǔn)備】彈簧秤、鉤碼、質(zhì)量均勻的不規(guī)則薄板、細(xì)繩、木圓環(huán)、直角三角尺、重錘線【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】 一、 導(dǎo)入新課同學(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)，一腳可以把足球開出五、六十

3、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)問題，并學(xué)習(xí)幾種簡(jiǎn)單的力學(xué)問題。二、新課教學(xué)力和力的圖示力的描述：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）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。力的測(cè)量工具：測(cè)力計(jì)（彈簧秤）力的單位：牛頓、千克力力的量性：矢量，遵循矢量運(yùn)算法則力的圖示：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)。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(lái)總會(huì)落在地上，扔出去的東西總要落回地面。提問

4、：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。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：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

5、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。產(chǎn)生條件：是由于地球的吸引。重力的大小和方向提問：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)重力的大?。褐亓Φ拇笮】梢杂脧椈沙訙y(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

6、得到：G與m成正比。重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系： Gmg（g9.8N/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。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。l 鞏固訓(xùn)練物體靜止在水平桌面上，物體對(duì)水平桌面的壓力（B D）GA、就是物體的重力B、大小等于物體的重力C、這壓力是由于地球的吸引產(chǎn)生的D、這壓力是豎直向下的物體靜止在斜面上，物體所

7、受重力的方向如圖所示，這樣表示對(duì)嗎？（請(qǐng)學(xué)生分析）重心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。與重心位置有關(guān)的因素：與物體的形狀有關(guān)；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

8、重心可用二次懸掛法或?qū)ふ抑c(diǎn)法找到。CC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

9、，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) 二、 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

10、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。三、小 結(jié) 本節(jié)課在初中知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了重力的概念、產(chǎn)生的條件以及重力與引力的區(qū)別。知道了重力大小的測(cè)量和用Gmg來(lái)確定，知道了重力的方向；學(xué)習(xí)了重心的概念，知道了與重心有關(guān)的因素及重心的確定方法。四、作 業(yè)完成課后問答，并通過(guò)編制的習(xí)題鞏固新課的內(nèi)容?！景鍟O(shè)計(jì)】 二 重力1、重力(1)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。(2)產(chǎn)生條件：是由于地球的吸引。2、重力的大小和方向(1)重力的大?。褐亓Φ拇笮】梢杂脧椈沙訙y(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。重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系： Gmg（g9.8N/kg）(2)重力的方向：總是豎直向下。3、重心(1)概念：物體各部分受到的重力作用集中點(diǎn)，或