高中物理必修一教案：3.1重力基本相互作用

第一篇：高中物理必修一教案：3.1重力基本相互作用

3.1 重力

基本相互作用

一、教材分析

这一节首先从力的概念入手进行研究，“力是物体间的相互作用”这个表达是抽象的，也是教学中的一个难点，教学中要从生活中的具体例子出发，说明力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生形变的原因，在此基础上给出力的定义.对于力的相互性的理解是从施力物体和受力物体的角度来进行定义的，刚开始分析物体受力时，可以把施力物体找出来以便在分析时不会凭空增加力的个数.力的三要素是对物体进行受力分析时把问题简单化的一种方法，也是以后作力的分析草图时必须用到的一种基本知识和技能，所以要学生多加练习，特别是对力的示意图更要加以重视，这是受力分析的基础.重力概念的理解难点在于重心的理解，重心是重力的作用点，但重心的位置与物体的形状和物体的密度分布都有关系.理解重力可以从演示实验入手进行，把抽象的问题具体化是解决难点的很好的方法.二、教学目标

1、知道重力产生的原因及其定义。

2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。

3、知道物体重心的含义

4、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或运动状

态发生改变

5、知道力的三要素

6、了解四种基本相互作用

三、教学重难点

重点：

1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系

2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变

难点：

1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关

2、重心的概念

四、学情分析

力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的．重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置．自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础．

五、教学方法

创设情景，导入目标——自主探索，实践体验——表达交流，总结归纳

六、课前准备

多媒体，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重锤线，铅笔，刻度尺，质量均匀分布的金属板等。

七、课时安排

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

匀速直线运动，匀速圆周运动，加速直线运动有何区别？ 引入物体运动状态发生变化的含义是什么？

学生阅读课本P54第一段后答：物体速度（大小、方向）发生变化 物体发生形变的含义是什么？学生阅读课本P54第二段后举例。

（二）情景引入、展示目标

同学们都平时都习惯这样说，我们班要数某某同学的力量最大，某某同学脚部的力量最强，一脚可以把足球开出五、六十米。这种对力的说法符合物理角度对力的定义吗？本节课我们将着手研究这个问题，并学习几种简单的力学问题。

（三）合作探究、精讲点播

一、力和力的图示

⑴力的描述：力是物体与物体的作用。（即力产生的条件是两个或两个以上的物体发生作用）

⑵力的作用效果：使物体的运动状态发生改变或是物体发生形变。⑶力的测量工具：测力计（弹簧秤）⑷力的单位：牛顿

⑸力的量性：矢量，遵循矢量运算法则 ⑹力的图示：按一定比例作出的带箭头的线段，线段的长短表示力的大小，箭头的方向表示力的作用方向，箭头或箭尾表示力的作用点。

二、重力

1、重力

提问：重力是怎样产生的？

学生在预习后回答：地球上的一切物体都要受到地球的吸引，所以人跳起来总会落在地上，扔出去的东西总要落回地面。

提问：有的同学说物体的重力就是地球的吸引力，到底是不是呢？

学生猜疑：有的说是，有的说不是。

教师释疑：严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，以后才会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。

⑴概念：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力就是重量。

一个物体受到10N的重力，可以说这个物体的重量是10N。提问：重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁？ 学生：施力物体是地球，受力物体是重物。

强调：地球上的任何物体在任何状态下都受到重力的作用。因此，在今后的受力分析中重力肯定有。

在月球上，物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力，到其他星球表面也一样。⑵产生条件：是由于地球的吸引。

2、重力的大小和方向

提问：重力的大小可以用弹簧秤来测量，为什么？

学生：物体静止时对弹簧秤的拉力大小等于其重力。

实验：手提弹簧称及其下挂的钩码，测出钩码的重力；在竖直方向上用不同的方式运动，观察弹簧称示数及其变化。

(引导学生根据实验，并结合二力平衡知识得出结论)

⑴重力的大小：

重力的大小可以用弹簧秤测出。

在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，在数值上等于物体重

力的大小。

动手实验：用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小，观察计算重力G与钩码的质量m的关系。

学生马上得到：G与m成正比。

重力大小与物体质量关系： G＝mg（g＝9.8N/kg）

强调：g值在地球的不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可认为g值是恒定的。实验：从静止释放的小石块总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下。

归纳：从静止释放的小石块总是竖直下落，分析重锤线下重物的受力情况，可知重力的方向竖直向下。

⑵重力的方向：总是竖直向下。

强调：竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。

3、重心

⑴概念

物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，或各部分重力的等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫物体的重心。

通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。

⑵与重心位置有关的因素： ①与物体的形状有关；

②与物体的质量分布有关。

质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。

质量分布均匀的有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。

同学们在初中知识的基础上，找出这些质量分布均匀的物体的重心（投影分析）

质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。学生动手找自己的不规则薄板的中心，并且说出其原理。

[教师演示：木圆环，不规则形状薄木板的重心。（参照课本P5的实验）

验证：用悬挂法确定重心之后，在板上固定一条细线，让穿过重心C点，再在其重心C处拴上细绳提拉，验证薄板可以水平衡。也可以重心C为支点，让薄板水平平衡。

C 中

C 其平演示讲解：不倒翁的制作就是改变椭圆空腔的重心，增强对重心概念的印象。

演示：将一段均匀的直铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同的形状，用悬挂法寻找其重心的位置。

归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。

物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。

简单介绍一下不倒翁的原理，让学生有一种印象，为以后学习习近平衡的种类奠定基础。巩固练习：用卡车运输一些有的轻、有的重物体，将这些物体怎样堆放到卡车上较为合 理。

(尽量将重的物体放在车的底部，整体的重心较低，行驶较安全)

三、基本相互作用

引力相互作用是是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，常被忽略不计。

电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。电和磁是密切相关的，在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中的电力联系起来，电力和磁力可统一为电磁相互作用。

引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力要比引力强得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。

强相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来，在宏观世界里不能觉察它们的存在。核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力将核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。

（四）、反思总结、当堂检测

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测

（五）发导学案、布置作业

1、课后完成课本54页“问题与练习”中的习题。

2、用悬挂法确定形状不规则物体的重心（硬纸板、衣服挂）

九、板书设计

一、力和力的图示

二、重力

1、重力

2、重力的大小和方向

3、重心

三、基本相互作用

第二篇：2018年高中物理必修一教案：3.1 重力基本相互作用

第三章

相互作用 重力

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，知道力能使物体发生形变或运动状态发生改变。

2.知道力的三要素。

3.知道重力产生的原因及其定义。

4.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。

5.知道物体重心的含义。6.了解四种基本相互作用。

二、过程与方法

1.知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。

2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。

4.通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾，概括出重力的产生、方向及大小与什么有关，培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯。

5.通过“重心”概念的引人渗透“等效代换”的物理学方法。

三、情感、态度与价值观

1.通过实例激发学生对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。

2.培养主动与他人合作的精神和与他人交流的愿望，敢于质疑，勇于修正。

3.通过介绍“神五”发射升空过程，培养学生的爱国主义情操，了解科学技术对人类生活和社会所起的巨大推动作用。

【教学重点】

1.重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。2.力能使物体发生形变或运动状态发生改变。【教学难点】

1.力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。2.重心的概念。[课时安排] 1课时

[教学过程]

一、引入新课

我们在初中已经学过力的有关知识，今天我们继续学习力的知识。

二、进行新课

1．对“力和力的图示”的学习

教师活动：利用多媒体投影播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球”等录像资料。教师提出问题，启发引导学生讨论解释现象

学生活动：学生观看，讨论现象的共同点，教师引导，得出结论

点评：通过实际问题以及现象的分析，激发学生学习兴趣，培养学生发现问题的能力。

教师活动：演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题； 1．类似这些你还能举出哪些生活实例？ 2．所有这些现象说明什么？

学生活动：学生思考讨论列举实例，概括总结自己的结论。点评：通过生活实例，激发兴趣，完成力的定义的教学。教师活动：教师提出问题：

1.用手指推长方形小木块，你能看到几种不同的现象？

2.比较几种不同的现象，你能说出力的作用和它所产生的效果之间的关系吗？ 3.说出你的结论。

学生活动：学生实验推木块。操作参考：

l.用大小不同的力推木块靠近桌面的地方。2.用大小相同的力推木块的不同侧面。

3.用大小相同的力推距离桌面不同高度的地方。学生叙述现象，讨论交流得出结论。

点评：通过实验分析现象，培养学生利用物理语言叙述实验现象、抽象概括总结物理问题的能力。

教师活动：总结、点评、提出问题： 力是物体间的相互作用，力的作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变。力也是一个矢量。

1.我们学过的物理量中，有哪些是矢量？

2.我们怎样用数学方法来表示力？

引导学生阅读教材并观看课件《力的图示作图法》，完成对力的图示的教学。学生活动：思考问题、阅读教材，观看课件。2.对“重力”的学习

教师活动：多媒体展示神州五号升空录像，带有苹果落地、航天飞机绕地飞行、人抛出物体、月球绕地运行的图片。教师提出问题：

1.发射卫星或飞船为什么用那么大的火箭？

2.苹果落地、航天飞机绕地飞行、人抛出物体落向地面、月球绕地运行说明了什么？ 学生活动：学生观看录像和图片，感受人类探索自然的成就感，交流讨论得出结论。点评：进一步分析实际问题，培养学生热爱生活、热爱科学并勇于探索科学，得出重力的定义。

教师活动：指导学生用弹簧秤测已知质量的物体的重力，提出问题： l.通过测量不同质量物体的重力，你能发现他们有一个共同点吗？ 2.关于重力与哪些因素有关，你的结论是什么？ 学生活动：学生实验测量，交流讨论，得出结论

点评：通过实验探究重力的大小与什么因素有关，培养学生实验探究物理问题的能力。教师活动：教师提出问题：重力的方向是怎样的？演示不同情况下的重锤线。学生活动：学生猜想、观察、分析得出重力方向的结论。

点评：通过演示实验的观察，培养学生分析观察概括总结的能力。教师活动：教师提出问题：

l.你能用一支铅笔将一个刻度尺水平支起来吗？做做看。2.根据二力平衡，你能找到刻度尺的重心吗？

3.根据刻度尺的重心的位置，猜想质量均匀分布的物体的重心在哪里？

4.你的猜想正确吗？你该怎么做？

5.若在刻度尺的一端放上一块橡皮，刚才支点的位置改变了吗？说明什么？ 学生活动：学生动手做实验： l.平衡刻度尺

2.确定形状规则、质量分布均匀的金属板的重心并实验验证

点评：通过实验验证质量均匀分布的物体重心的位置．培养学生实验能力。3.对“四种基本相互作用”的学习

教师活动：引导学生阅读“四种基本相互作用”，提出回答： l.四种基本相互作用分别是什么？

2.质子带正电，但质子（与中子一起）却能聚在一起构成原子核，请猜测原因可能是什么？

3.假设重力不存在了，会发生什么现象？

学生活动：学生阅读；学生解答；交流讨论，发表见解。

点评：阅读四种基本相互作用，培养学生阅读能力和提取物理信息的能力。

三、课堂总结、点评

这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图像的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。

第三篇：高中物理《重力基本相互作用》教案

教学目标：

知识与技能

1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变．

2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．

3．知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系．

4．知道物体重心的含义．

5．知道重力产生的原因及其定义．

6．了解四种基本相互作用．

过程与方法

1．知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的．

2．能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关．

3．能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的．

4．自己动手，找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力．

5．通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法．

情感态度与价值观

1．通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识．

2．通过实验，培养学生的团结协作精神．

3．通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力．

教学重点、难点：

教学重点

1．力的概念、图示以及力的作用效果．

2．重力的概念及重心的理解．

教学难点

1．力的概念．

2．重心的概念和位置．

教学方法：

探究、讲授、讨论、练习

教学手段：

教具准备

多媒体课件，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重垂线，铅笔，刻度尺，质量均匀的金属板等．

课时安排：

新授课（2课时）

教学过程：

[新课导入]

[多媒体投影]

播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料．

学生观察讨论，引发学生的兴趣

师：通过以上的观看，大家可以总结出这几个物体的共同点吗?

生1：这几个物体都在运动．

生2：不对，有的在运动，有的静止，比如说人推物体时并没有推动物体．

生3：海绵的情况和那几个物体有所不同，那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动，形状都没有发生变化，但是海绵形状变化比较明显．

师：刚才这位同学观察得很仔细，除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化，或者说它们的变化从图中观察不出来．是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动，而海绵的形状发生了变化，这些都是什么原因造成的呢?

生：是因为物体受到了力的作用．

[新课教学]

一、力和力的图示

[演示实验]

演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题．

师：类似这些你还能举出哪些生活实例?

生：类似这样的例子很多，比如小树在大风的作用下的弯曲，直尺在力的作用下的弯曲，绳子在力的作用下的扭转，弹簧对压缩它的物体的力的作用．

师：所有这些现象说明了什么?

生：要使物体形状发生变化，要对它施加力的作用．

师：物体形状或体积的变化称为形变，从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论?

生：力是使物体产生形变的原因．

师：这是力的作用效果之一，除了这样一种作用效果之外，力还有什么样的作用效果呢?试举例说明．

生1：用力推箱子，可以发现箱子开始运动了，说明是力使物体从静止变为运动了．可见力可以使物体从静止变为运动．

生2：汽车停下来，首先要刹车，可见要使物体从运动变为静止，需要力的作用。

生3：飞行在空中的足球，当一个运动员用头顶一下，发现足球的运动方向发生了变化，可见运动方向的变化需要力的作用．

师：刚才几个同学举例非常好，物体速度的变化称为物体运动状态的变化，那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?

生：力是物体运动状态发生变化的原因．

师：结合上面的分析，再加上我们初中所学的知识，大家给力下一个定义．

生：力是物体间的相互作用，力是物体运动状态变化的原因，力是物体发生形变的原因．

师：当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时，同样大小的力产生的作用效果一样吗?

生：不一样．

师：所以力是既有大小又有方向的物理量，这样的物理量叫什么?以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情况?

生：这样既有大小又有方向的物理量称为矢量，我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量．

师：物理量都有自己的单位，力的单位是什么呢?

生：力的单位是牛顿，简称牛，符号是N．

师：要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢?

生：可以用测力计(弹簧秤)．

师：要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法?

生：可以用力的图示的方法．

师：要想画力的图示，需要了解哪几个问题?

生：力的三要素：大小、方向和作用点．

师：下面我们就进行一下力的图示的练习．

(多媒体投影例题)

[参考例题]

如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力．

解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：

(1)选定标度．

(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；

(3)在线段终点上加箭头表示力的方向．为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示．

学生活动：做例题中物体受力的图示，教师巡回指导，帮助水平较差的学生，把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上，和学生自己做的进行比较，也可以让同位之间互换进行检查，找出对方的缺点，锻炼学生发现错误的能力．

师：(微笑)刚才同学们做得很好，看来大家初中的基础还是比较好的，由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握．

[课堂训练]

下列关于力的说法中正确的是…………………………………………()

A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用

B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力

D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错．物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B错．不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错．由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D正确．

(投影展示物体下落的几幅图象)

下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等．

师：这样几个物体有一个共同的特点是什么?

生：它们都落向地球．

师：通过刚才的学习，我们知道力是改变物体运动状态的原因，那么物体的下落是由于什么力作用呢?

生：是受到重力的作用．

二、重力

师：重力产生的原因是什么?

生：是由于地球的吸引而使物体受到的力．

师：要研究一个力，首先要研究这个力的三要素，重力的三要素应该怎样进行研究呢?

生：重力的大小可以用弹簧秤进行测量．

师：同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的，根据公式G＝mg中的g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关．当高度增加时，g的值减小；当纬度增加时，g的值增大．那么重力的方向是如何的呢?

生：重力的方向是竖直向下的．

师：重力的作用点称为重心，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心．物体的重心是如何进行确定的呢?

生l：如果是规则形状的物体，物体的重心一定在物体的几何中心．

生2：不一定，当物体密度分布不均匀时，即使是规则形状的物体，重心也不一定在物体的几何中心．比如一个空杯子，逐渐地向里面注入水，它的重心应该不断地变化．所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心．

师：(鼓励的微笑)刚才这位同学分析得非常好．物体的重心可以随物体质量分布变化而变化．现在这里有一个不规则形状的薄木板，大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在．

(学生设计实验，对实验方案进行讨论)

[参考案例]

用悬挂法确定薄板的重心

这是一种老师们比较熟悉的方法．演示时可以增加重心在物体之外的情况．例如，如图3—1—2所示的薄板，在用悬挂法确定了物体的重心之后，在板上固定一条细线ab，再在其重心c处拴上细线提拉，可使薄板水平平衡．

生：可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置．

师：实验的原理是什么呢?

生：根据物体的拉力和物体的重力平衡，拉力的方向一定是竖直向上，绳子的反向延长线一定通过重心的位置，我们可以改变薄木板的悬挂点，用两条直线的交点来确定薄木板的重心．

师：很好，根据自己的实验方案，大家分组进行实验，同时，也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心，例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等．

(学生进行分组实验，寻找薄物体的重心)

[课堂训练]

关于重力的说法，正确的是……………………………………()

A.重力就是地球对物体的吸引力

B．只有静止的物体才受到重力

C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力

D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的答案：CD

解析：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常只是吸引力的一部分．重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，也与物体是否受到其他力的作用无关．

师：除了重力之外，自然界还有很多力的作用，它们的类别很多，根据不同的分类方法有很多方法，这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来，下面我们来看一下这四种基本相互

作用．

三、四种基本相互作用

(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)

注：由于这一部分是属于了解性质的问题，让学生自己阅读，有利于提高学生阅读科技论文的能力，是学生提高自己水平的很好机会，老师一定要相信学生有这个能力，不能把一切都进行讲解，而是应该把这一部分时间让学生自由支配，锻炼学生的自学能力，为终身学习作好准备．

师：请同学们把自己阅读的内容总结一下．

生：这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用，它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用．

师：它们的基本特点是什么?

生：万有引力相互作用存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小；电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间，它们的本质是相同的，称之为电磁相互作用；强相互作用和弱相互作用存在范围很小，它们的作用范围只有10-15m，但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10—12．

师：刚才这几位同学总结得非常好，自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式，也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法，并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功．这也给我们同学们留下了需要研究的问题，希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题．同学们有没有信心解决这个问题呢?

生：有．

点评：通过讲解这一部分，可以激发学生对科学前沿的了解，积极投身到为科学而献身的队伍中去．

[小结]

力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的．重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置．自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础．

板书设计:

§ 3.1 重 力

一、力和力的图示

1．定义

2．单位

3．力的作用效果

4．力的图示和示意图

二、重力

1.重力产生的原因：是由于地球的吸引而使物体受到的力．

2.重力的三要素三、四种基本相互作用

1.万有引力

2.电磁相互作用

3.强相互作用和弱相互作用．

第四篇：(新课标)2015年高中物理 3.1重力 基本相互作用教案 新人教版必修1（定稿）

第一节 重力 基本相互作用

教学目标：

（一）知识与技能

1．理解力的概念，知道力的三要素；

2．正确理解重力的概念，知道物体重心的含义及位置； 3．了解四种基本相互作用。

（二）过程与方法

1．知道认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的；

2．能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关； 3．能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的； 4．通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。

（三）情感态度与价值观

通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力 教学重点：理解力的概念、领会重力的产生原因和特点 教学难点：理解重心的概念 教学方法：讲授、复习讨论 教学用具：锯条、橡皮条、粉笔 教学过程：

（一）新课引入：

在初中你们已经学过了力，今天我们来进一步学习力。

（二）新课教学：

1、力和力的图示

1、演示：

（1）用手压锯条、拉皮筋等，学生观察现象，是什么原因导致这种变化呢？

（2）扔掉手中的粉笔，拖动桌面上的书等，又有什么现象，又是什么原因引起这样的变化呢？

锯条、皮筋的形状发生了改变，粉笔、书的运动状态发生了改变，这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态，产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用称作力。

2、力的作用效果：（1）使物体发生形变。

（2）使物体的运动状态发生改变（包括速度的大小，方向）。

3、力的定义：物体与物体之间的相互作用。

4、问题：力可以离开物体而单独存在吗？（1）物质性

力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。

问题：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉）（2）相互性

力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？（3）矢量性

力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向有关。

5、如何通过作图来表示力呢？（1）力的图示

课本图3.1-2可以把力的三要素（大小、作用点、方向）表示出来。（2）力的示意图

只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。（3）力的单位：牛顿 符号N 演示：竖直上抛一粉笔头，结果它会落在地上，粉笔为什么会掉下来呢？

2、重力

抛向空中的物体会落回地面，地球在自转而海水不会洒向太空，都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。

1、重力的产生：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。说明：

（1）重力是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。（2）在地球表面附近的物体都要受到重力作用，与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。

2、重力的大小

重力的大小可以根据公式Gmg计算，其中g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关，当高度增加时g的值减小，当纬度增加时，g值增大。

3、重力的测量 如何测重力的大小？

重力仍可以用弹簧秤测量，但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。原理：二力平衡

4、重力的方向

例举一些生活中的小例子，引导学生找到重力的方向是竖直向下的。竖直向下（不能说是垂直向下也不能说是指向地心）

5、重力的作用点

（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中于一点（即重心）。重心是重力的等效作用点。（2）重心位置的确定：

问题：质量分布均匀，形状规则的物体，重心是怎样确定的呢？

a.质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规则，重心就是其几何中心。

如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中心。思考：重心一定在物体上吗？举例。讨论：

对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢？观察课本图3.1-4 b.非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。演示悬挂法和支撑法找重心（适用于薄板）

原理：拉力（或支持力）与重力是对平衡力，绳的反向延长线必过重心 课堂练习：课本P57第2题 点评：

1、力的图示

2、重力方向

3、重力是非接触力

4、重力与运动状态无关

3、四种相互作用力（自学）

思考：自然界中存在着哪几种相互作用，其区别是什么？

1、万有引力相互作用

存在于一切物体之间，相互作用强度随距离增大而减小。

2、电磁相互作用

存在于电荷之间和磁体之间，他们的本质是相同的。

3、强相互作用 存在于原子核内。

4、弱相互作用 存在于放射现象中。

小结：力在我们初中已接触过，但其概念的理解仍是难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力的地位是相同的。重力的学习中，重点应放在重心上。作业：课本57页 第3题

第五篇：高中物理必修一3.1 重力与重心 教案

3.1《重力与重心》教案

一.教学内容：

重力与重心

知识重点：

1.理解力的概念，知道力是矢量。

2.知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体。

3.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。二.重点、难点：

1.知道力的作用效果，知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。

2.知道重力的大小和方向，会用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）计算重力。

主要内容讲解： 一.力

1.定义：力是物体间的相互作用 2.特征：

1）物质性：产生力的前提是有物体，而且是两个物体。

一个孤立的物体不会存在力，力不能脱离开施力物体和受力物体而独立存在。在研究一个物体受力时，不一定指明施力物体，但施力物体一定存在且能找到。

2）相互性：只要有力发生，就一定有施力物体和受力物体；施力物体同时也是受力物体。

3）矢量性：力既有大小又有方向。

例1.下列关于力的说法中正确的是

A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用

B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力

D.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错。物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B错。不论物体是否有生命或是否有动力，它

们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错。由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D正确。3.力的作用效果： 1）使物体发生形变

2）可使物体的运动状态发生改变

4.力的三要素：大小、方向、作用点（即哪些因素影响了力的作用效果？）

5.力的表示：

1）力的图示：就是用一根带箭头的线段来表示力。要准确地表示出力的三要素

例2.小车在水平方向受到向右的100N的力F，如何表示这个力呢？

解：首先确定比例如下：

20N 根据条件画出力的图示如下：

F

说明：在力的图示中，必须明确表示出力的作用点、方向和大小，即必须明确表示出力的三要素。

2）力的示意图。

在分析物体的受力情况时，只需要在图中画出力的方向，不画大小，表示物体在这个方向上受到了力。6.力的种类：

按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。

按效果分：拉力、压力、支持力、浮力、动力、阻力等。7.力的测量：弹簧秤 二.重力与重心

1.重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。

重力并不是地球的吸引力，而是由于吸引力产生的，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。

重力的反作用力：是物体对地球的引力，作用在地球上。

例3.关于重力的说法，正确的是 A.重力就是地球对物体的吸引力 B.只有静止的物体才受到重力

C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力

D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的答案：CD 解析：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常只是吸引力的一部分。重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，也与物体是否受到其他力的作用无关。2.重力的方向和大小

1）重力的方向竖直向下。

强调：竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。

2）重力大小与物体质量关系： G＝mg（g＝9.8N/kg）

强调：g值在地球的不同位置取值不同，同学阅读课本内容可知，赤道上g值最小，而两极g值最大。一般的处理方法：在地面附近不太大的范围内，可认为g值是恒定的。

3）测量：悬挂在弹簧秤下，静止时弹簧秤的示数 3.重心：

通俗点讲，重心就是重力的作用点。就是在研究问题时，从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就叫物体的重心。

我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效代替的思想。

1）质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。

2）质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。

归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。

3）质量分布不均匀的物体，重心的位置即跟形状有关，也与质

量分布有关。

比如：往高处叠放东西，重心不断随高度而上移。4.重心与稳定：

重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。

当重力作用线落到物体的支持面以外时，物体就会倾倒 【模拟试题】（答题时间：30分钟）1.下列关于力的说法正确的是 A.一个力可能有两个施力物体 B.不存在不受力的物体

C.物体受到力的作用，其运动状态未必改变 D.物体发生形变时，一定受到力的作用 2.关于力的说法，正确的是

A.有力作用在物体上，其运动状态一定改变 B.力是使物体产生形变的原因

C.力的三要素相同，作用效果一定相同 D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力 3.下列说法中正确的是

A.有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体

B.力不能离开物体而存在

C.不接触的物体之间一定没有力的作用 D.有物体存在就一定存在力

4.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则不可能出现的现象是

A.江河的水不会流动

B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中 C.天不会下雨

D.一切物体的质量都变为零

5.关于物体的重心，下列说法正确的是 A.物体的重心一定在物体上

B.任何物体的重心都在它的几何中心上 C.物体的形状发生改变其重心位置一定改变

D.物体放置的位置发生改变，重心对物体的位置不会改变 6.图1所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀，AB和BC相等的木料做成，D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在

A.B点

B.D点

C.E点

D.G点 7.关于重心的说法，正确的是 A.重心就是物体内最重的一点 B.物体的重心位置有可能变化

C.把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了

D.背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外 8.关于重力的大小，以下说法正确的是

A.悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力 B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力 C.物体所受的重力与它的运动状态无关

D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力 9.放在桌上的书本，受到支持力的作用，其受力物体是______，施力物体是______；同时，书对桌面的压力，其受力物体是______，施力物体是______。由此可见，一个物体既是______，又是______。10.下列各种力：（1）重力（2）拉力（3）支持力（4）弹力（5）浮力（6）摩擦力（7）动力（8）推力。属于按力的性质分类的是______，属于按作用效果分类的是______（用序号填写）。

11.重力是由于______而产生的，它的方向______，重力的作用点可认为作用在物体的______上。12.一个边长为2 m的质量均匀分布的正方形薄板，一边放在水平桌面上，薄板平面与桌面垂直，绕其位于桌面上的一个顶点转到薄板平面的对角线处于竖直位置的过程中，其重心位置升高了__________m。

13.画出下面几个物体所受重力的图示。

（1）放在水平桌面上的质量m＝0.05 kg的墨水瓶。

（2）竖直向上飞行的质量m=2×103 kg的火箭。

（3）沿着滑梯下滑的质量m=20 kg的小孩。

（4）抛出后在空中飞行的质量m=4 kg的铅球。14.如图2，正方体边长为L，今用一力作用于AB边，使其绕C'D'边转动，直到平面ABC'D'处于竖直位置，求：正方体的重心升高了多少？

B C A B' C' A' D'

图2 15.两位同学在看体育比赛时，发现“背越式”跳高比“跨越式”跳高好得多，请你来探究一下这个问题，说说为什么是这样的。

【试题答案】

1.BCD 2.BC 3.B

4.D 5.D 6.C

7.BCD 8.C 9.书本，桌面，桌面，书本，施力物体，受力物体

10.（1）（4）（6），（2）（3）（5）（7）（8）11.地球吸引，竖直向下，重心 12.21 13.略

21L2 14.15“背越式”跳高与“跨越式”跳高相比较，在跳过相同高度的横杆时，重心升高要低一些，对运动员来说容易做到，有助于跳高运动员成绩的提高，所以说“背越式”跳高要优于“跨越式”跳高。