高中物理人教版第三章相互作用1重力基本相互作用 市賽獲獎(jiǎng)

§重力基本相互作用★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．[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(wèn)題．類似這樣的例子很多，比如小樹(shù)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(duì)壓縮它的物體的力的作用．問(wèn)題：所有這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么?要使物體形狀發(fā)生變化，要對(duì)它施加力的作用．物體形狀或體積的變化稱為形變，從剛才幾個(gè)例子我們可以得到什么樣的結(jié)論?力是使物體產(chǎn)生形變的原因．①用力推箱子，可以發(fā)現(xiàn)箱子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了，說(shuō)明是力使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)了．可見(jiàn)力可以使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)．②汽車停下來(lái)，首先要?jiǎng)x車，可見(jiàn)要使物體從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，需要力的作用。③飛行在空中的足球，當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員用頭頂一下，發(fā)現(xiàn)足球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，可見(jiàn)運(yùn)動(dòng)方向的變化需要力的作用．力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因．大家給力下一個(gè)定義．力是物體間的相互作用，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，力是物體發(fā)生形變的原因．力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N．要想測(cè)量力的大小，我們可以用什么工具呢?（可以用測(cè)力計(jì)(彈簧秤)）．力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)．[參考例題]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．解析：畫(huà)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(huà)一線段，線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫(huà)．線段上加刻度，如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫(huà)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(huà)物體，而用質(zhì)點(diǎn)來(lái)表示物體，畫(huà)出力F的圖示．學(xué)生活動(dòng)：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(duì)方的缺點(diǎn)，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力．力的圖示畫(huà)起來(lái)比較麻煩，我們以后會(huì)經(jīng)常畫(huà)一種簡(jiǎn)化的力的圖示——力的示意圖．力的示意圖是在力的圖示的基礎(chǔ)上，不對(duì)力的大小有具體的要求，只畫(huà)力的作用點(diǎn)和方向，表示物體在這個(gè)方向上受到了力．我們?cè)谝院蠼?jīng)常要用到這種方法。[課堂訓(xùn)練]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(shū)向下壓桌子，桌子也向上推書(shū)，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．(投影展示物體下落的幾幅圖象)下落的物體可以有從樹(shù)上下落的蘋(píng)果、跳高運(yùn)動(dòng)員、飛機(jī)投下救援物資等等．可以看到它們都落向地球．通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，那么物體的下落是由于什么力作用呢?二、重力重力產(chǎn)生的原因是什么?（是由于地球的吸引而使物體受到的力）．要研究一個(gè)力，首先要研究這個(gè)力的三要素，重力的三要素應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?同樣一個(gè)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的值減小；當(dāng)緯度增加時(shí)，g的值增大．那么重力的方向是如何的呢?重力的方向是豎直向下的．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．物體的重心是如何進(jìn)行確定的呢?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．（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(gè)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(shuō)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．）[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．①可以用懸掛的方法來(lái)確定這塊薄木板的重心位置．②實(shí)驗(yàn)的原理是什么呢?③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(zhǎng)線一定通過(guò)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(lái)確定薄木板的重心．[課堂訓(xùn)練]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)．三、四種基本相互作用(學(xué)生自己閱讀教材第56頁(yè)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(wèn)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(huì)，老師一定要相信學(xué)生有這個(gè)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．它們的基本特點(diǎn)是什么?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—12m[本節(jié)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(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