2021-2022學(xué)年新教材高中物理相互作重力與重心課件魯科版必修第一冊1

2021_2022學(xué)年新教材高中物理相互作重力與重心課件魯科版必修第一冊目錄contents課程介紹與教學(xué)目標(biāo)重力概念及性質(zhì)重心概念及位置確定方法相互作用力與平衡狀態(tài)分析實驗探究：測量物體質(zhì)量和重心位置知識拓展與思維訓(xùn)練01課程介紹與教學(xué)目標(biāo)解釋重力是地球吸引物體的力，闡述重力的大小、方向和作用點。重力的概念重心的概念重力與重心的關(guān)系引入重心的定義，說明重心與物體形狀、質(zhì)量分布的關(guān)系，以及如何確定物體的重心位置。闡述重力與重心之間的聯(lián)系，解釋重力作用在物體上的效果與重心位置的關(guān)系。030201本節(jié)課程主要內(nèi)容掌握重力和重心的基本概念，理解重力的大小、方向和作用點，能夠運用重力知識解釋相關(guān)現(xiàn)象。知識與技能通過觀察、實驗和探究，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究精神，提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。過程與方法引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識重力在日常生活和自然現(xiàn)象中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科興趣和探索精神。情感態(tài)度與價值觀教學(xué)目標(biāo)與要求教材版本：魯科版高中物理必修第一冊適用年級：高一年級教材版本及適用年級02重力概念及性質(zhì)重力是地球附近一切物體都受到的力，它是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。重力定義地球是一個巨大的球體，它對周圍物體產(chǎn)生引力作用，使得物體受到一個指向地心的力，這個力就是重力。產(chǎn)生原因重力定義及產(chǎn)生原因重力大小01重力的大小與物體的質(zhì)量成正比，與物體到地心的距離的平方成反比。在地球表面附近，重力大小可以用公式G=mg來計算，其中G是重力大小，m是物體質(zhì)量，g是重力加速度。重力方向02重力的方向總是豎直向下，指向地心。在地球表面附近，重力的方向可以近似地認(rèn)為是垂直于水平面向下。重力作用點03重力的作用點稱為重心。對于形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，重心位于物體的幾何中心。對于形狀不規(guī)則或質(zhì)量分布不均勻的物體，重心需要通過實驗或計算來確定。重力大小、方向和作用點重力加速度定義重力加速度是描述物體在重力作用下加速度大小的物理量。在地球表面附近，重力加速度的大小約為9.8m/s2。影響因素重力加速度的大小受到多種因素的影響，包括緯度、高度和地球內(nèi)部物質(zhì)分布等。一般來說，緯度越高、高度越低、地球內(nèi)部物質(zhì)越密集，重力加速度就越大。此外，地球自轉(zhuǎn)也會對重力加速度產(chǎn)生影響，使得重力加速度在地球表面不同位置略有差異。重力加速度概念及影響因素03重心概念及位置確定方法一個物體各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力集中于一點，這一點叫做物體的重心。重心是物體所受重力的等效作用點，即重力的作用點。重心的位置取決于物體的形狀和質(zhì)量分布情況。重心定義及物理意義物理意義重心定義質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，其重心在其幾何中心。例如，質(zhì)量分布均勻的球體、長方體的重心在其幾何中心。對于質(zhì)量分布均勻的薄板狀物體，可以用懸掛法確定其重心的位置。具體做法是：在薄板狀物體上選擇兩個不同的點，分別懸掛起來，根據(jù)物體靜止時懸線的方向，可以作出兩條懸線的中垂線，兩條中垂線的交點即為重心的位置。規(guī)則物體重心位置確定方法懸掛法將物體懸掛起來，使其處于平衡狀態(tài)，然后根據(jù)物體靜止時懸線的方向，可以作出重力的作用線，這條作用線通過重心。通過多次實驗，可以確定重心的位置。支撐法將物體支撐起來，使其處于平衡狀態(tài)，然后根據(jù)支撐點的位置和物體靜止時的姿態(tài)，可以作出重力的作用線，這條作用線同樣通過重心。通過多次實驗，也可以確定重心的位置。不規(guī)則物體重心位置確定方法04相互作用力與平衡狀態(tài)分析物體間相互作用的力，即物體間相互施加的力，它們大小相等、方向相反，作用在同一直線上。相互作用力相互作用力具有同時性、相互性、同一性和等值反向性。性質(zhì)相互作用力概念及性質(zhì)物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，稱為平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)物體所受合力為零，即物體所受各力之間相互平衡。條件通過受力分析，判斷物體所受各力是否滿足平衡條件。判斷方法平衡狀態(tài)條件及判斷方法

應(yīng)用實例分析實例一人站在地面上，受到重力和地面支持力的作用，這兩個力相互平衡，使人保持靜止?fàn)顟B(tài)。實例二汽車在水平路面上勻速行駛，受到牽引力和阻力的作用，這兩個力相互平衡，使汽車保持勻速直線運動狀態(tài)。實例三物體在斜面上靜止，受到重力、斜面支持力和靜摩擦力的作用，這三個力相互平衡，使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。05實驗探究：測量物體質(zhì)量和重心位置實驗?zāi)康暮驮韺嶒災(zāi)康耐ㄟ^測量物體的質(zhì)量和重心位置，探究物體在重力作用下的穩(wěn)定性和平衡條件。實驗原理利用天平測量物體的質(zhì)量，通過懸掛法或支撐法確定物體的重心位置。根據(jù)重心的定義和性質(zhì)，分析物體在重力作用下的平衡條件。實驗器材：天平、細(xì)線、支架、待測物體。實驗器材和步驟實驗步驟1.將天平放置在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡。2.將待測物體放置在天平左盤中，在右盤中添加砝碼使天平平衡，記錄砝碼質(zhì)量和游碼位置。實驗器材和步驟3.將細(xì)線一端固定在支架上，另一端系住待測物體，使其懸掛起來。4.用鉛筆在物體下方描出重心的位置，記錄數(shù)據(jù)。5.改變物體的形狀或質(zhì)量分布，重復(fù)步驟3和4，進(jìn)行多次測量。實驗器材和步驟記錄每次測量的物體質(zhì)量、重心位置和懸掛角度等數(shù)據(jù)。計算物體質(zhì)量的平均值和重心位置的平均值，并求出相應(yīng)的誤差范圍。數(shù)據(jù)處理根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分析物體質(zhì)量和重心位置對物體穩(wěn)定性的影響。比較不同形狀或質(zhì)量分布的物體在重力作用下的平衡條件。通過圖表或圖像展示實驗結(jié)果，進(jìn)一步加深對重力與重心概念的理解。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)處理和分析方法06知識拓展與思維訓(xùn)練123任何兩個質(zhì)點都存在通過其連心線方向上的相互吸引的力，該力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。萬有引力定律定義F=G*m1*m2/r^2，其中G為萬有引力常數(shù)，m1和m2分別為兩個物體的質(zhì)量，r為它們之間的距離。萬有引力定律公式適用于兩質(zhì)點間的相互作用，在宏觀低速的情況下較為精確，而在微觀高速情況下則需要使用相對論進(jìn)行修正。萬有引力定律適用范圍拓展知識：萬有引力定律簡介建立物理模型根據(jù)問題本質(zhì)建立合適的物理模型，將實際問題轉(zhuǎn)化為物理問題，便于分析和求解。分析問題本質(zhì)面對復(fù)雜問題時，首先要分析問題本質(zhì)，明確已知條件和未知量，以及它們之間的關(guān)系。選擇合適方法針對不同類型的問題選擇合適的方法進(jìn)行分析和求解，如微元法、等效法、對稱法等。思維訓(xùn)練：解決復(fù)雜問題策略探討改進(jìn)現(xiàn)有測量方法對現(xiàn)有測量方法進(jìn)行改