第一篇:高一物理《1.3 重力、弹力》教学设计
高一物理《1.3 重力、弹力》教学设计
【教学内容】
第一单元第3节第1课时:“重力、弹力”。
【教学目标】
知识与技能:知道力是物体对物体的作用,能在具体问题中区分施力物体与受力物体。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小计算;了解弹力的概念及其产生条件。
过程与方法:通过联系生产生活中的力现象,通过各种力现象的区别比较,培养观察概括能力及分析综合能力。
情感态度价值观:通过对微小形变现象的实验观察,培养严谨求实的科学态度。
【教学重点】
重力、弹力的概念。
【教学难点】
弹力的产生条件及方向确定。
【教具准备】
弹簧、弹簧秤、小车、砝码、橡皮泥、PPT课件等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
一、力
1.回顾初中所学内容:
(1)什么是力?
力是物体对物体的作用。这里的作用指的是一个物体提、压、推、拉另一个物体,所以一提到力,至少有两个物体,一个物体施加出力,称为施力物体,另一个物体受到力,称为受力物体,力不能离开物体而存在。
(2)力作用在物体上,能产生什么效果?
力作用在物体上,可以改变物体的运动状态,使物体产生加速度;也可以改变物体的形状。
(3)力的三要素是什么?
力有大小、方向、作用点,称为力的三要素。意思是说,力作用于物体,所产生的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系。要明确说明一个力,就要说明白力的大小是多少牛顿,方向朝什么方向,作用在受力物体上的什么位置(点)。
力是矢量。
(4)力的单位是什么?
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用字母“N”表示。
(5)力的大小能测量吗?
力的大小可用测力计来测量。
(6)如何用图示表示一个力?
用图示表示一个力,就是运用图形表示出力的三要素。具体做法是:从力的作用点起,沿力的方向按一定的标度(比例)画一条带箭头的线段,这样,线段的起点就代表力的作用点,线段的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。
在以后的学习中常常需要分析一个物体的受力情况,用受力示意图表示分析结果,相当于画出每个力的图示,不过对线段的长度没有严格要求,不需要确定标度。
2.教师讲述
在物理学的力学部分,按照力的产生过程,即力的性质,把力分为重力、弹力、摩擦力。
◆合作探究──新课学习
二、重力
1.回顾初中所学内容
(1)什么是重力?
由于地球的吸引而使物体受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但重力不等于地球对物体的吸引力。
(2)重力的方向是怎样的?
重力的方向是竖直向下的。
(3)怎样测量重力的大小?
演示并讲解:将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上,提起弹簧称外壳上的挂钩,使弹簧秤和物体静止在空中,此时弹簧秤指钟所指出的值,就是被测物体所受重力的大小。
(4)物体所受的重力大小与它的质量有什么关系?
在地球上的同一地点,物体所受的重力的大小与物体的质量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示质量1kg的物体受到的重力是9.8牛顿。
若已知物体的质量,利用此式可以求出物体的重力大小。
物体的质量不随它的地理位置的变化而变化,但不同地理位置处的g值不一样,所以同一物体在地球上的不同位置(纬度)所受重力大小不同。
(5)怎样确定重力的作用点?
物体有一定的大小和形状,它的各个部分都受到重力作用,我们可以把各部分的重力等效成物体上的一个点所受到的重力,这个点称为物体的重心。
2.交流评价──关于重心的讨论
(1)重心的确定:对于形状规则且质量分布均匀(各处密度相同)的物体,它的重心就在它的几何中心。如均匀球体的重心在球心,均匀细杆的中心在它的中点,均匀圆柱体的重心在其轴线的中点。
质量分布不均匀的物体的重心位置,随物体中质量分布的变化而变化;有些物体的重心不一定在物体上,可能在物体之外。
(2)重心与稳度
把物体竖直放置在支持面上,物体的重心位置越低,物体受到让它晃动的力以后,越不容易翻到,重心位置越高,越容易翻到。
在建筑中,建筑物的重心应尽量低;装载货物的车辆、船只的重心要尽量低。
三、弹力
1.举例并演示
(1)物体的形变:物体受力作用后,形状发生变化。
(2)两种形变:用橡皮筋、弹簧、橡皮泥等演示并说明:有些物体,当引起形变的外力撤去后不能恢复原状;有些物体,当引起形变的外力撤去后,能够恢复原状,这种形变叫弹性形变,能够发生弹性形变的物体具有弹性。
(3)弹力的演示:用弹簧与小车演示被压缩或拉长的弹簧能够对别的物体(使它形变的物体)产生力的作用,想把使它形变的物体弹开,这种力是由于物体发生了弹性形变而产生的,称为弹力。
2.探究弹力的产生条件
(1)两物体直接接触。
(2)两物体的接触处发生弹性形变。
这两条必须同时具备,才会出现弹力。接触处是否发生弹性形变,可根据其中一个物体所受已知力的方向确定,如对另一物体在接触处造成挤压或拉伸效果,则接触处一定发生弹性形变。如将书本放在水平桌面上,书本受到向下的重力,书本向下挤压桌面,使桌面向下弯曲,桌面产生向上的弹力F2,作用给了书本,支持着书本,按这个效果,可称它为支持力;同时桌面向上挤压书本的下表面,使其向上弯曲,书本产生向下的弹力F1作用给了桌面,向下压桌面,可称为压力。
3.弹力方向探究
(1)压力、支持力的方向:垂直于接触面指向被压物体或被支持的物体。
(2)拉力的方向:线、绳子等只能产生伸长形变,所以只能产生拉力,拉力沿着线、绳子指向它们缩短的方向
4.弹力大小的探究
(1)与物体的弹性形变大小有关,弹性形变越大,弹力越大。
(2)弹性限度:学生阅读课本相关内容。
5.弹簧弹力大小探究──胡克定律
(1)内容:在弹性限度内,弹簧的弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。用公式表示就是:。式中的x是弹簧伸长或缩短的长度,单位是m,k称为弹簧的劲度系数,单位是N/m,F是弹力,单位是N。
(2)弹簧的劲度系数:
胡克定律公式中的k称为劲度系数,它的大小只由弹簧自身因素决定,如弹簧的长度、材料、粗细等,与弹力大小及形变大小无关。
(3)应用:弹簧测力计测量力的大小,缓冲装置等。
◆案例研究──归纳小结
1.案例研究
例1 书本静止在斜面上,画出斜面所产生的弹力方向。
解析:(1)确定接触面:斜面
(2)判断斜面有无弹性形变:书本受重力作用,挤压斜面,斜面产生弹性形变。
(3)垂直斜面,指向被支持的书本──垂直斜面向上。
例2 画出图中的两根细绳产生的弹力。
简析:沿细绳斜向上。
2.学生练习:课本第25页“复习与巩固”1、2、4、5。
【布置作业】
1.复习课文,书面完成课本第25页“复习与巩固”
3、7。
2.预习本节“摩擦力”部分内容。
【板书设计】
重力
弹力
定义
产生条件
方向
大小计算
第二篇:高一物理《重力》教学设计
高一物理《重力》教学设计
物理学二班 西尔尼亚孜·吐尔孙 41106074
一、设计说明
以学生为本,充分发挥学生的主体作用。结合学生的生活、学习实际,创设情境,引导学生不断发现问题、提出问题、解决问题,培养学生自主探究能力。新课标下的“双基”教学,应根据学生的认知特点和心理发展规律,采用低起点、小台阶、快步子、精讲练、多反馈、勤矫正的教学策略,来把握课堂教学的平衡,使知识、技能、能力同步提高。本节课我通过初步的备课,结合我班学生以往在实验时热情不高,积极性难调动等实际情况,拟采用较有吸引力的导入和营造一个和谐民主的氛围,让学生们展开想象的翅膀,通过列举事例、动手实验、讨论交流等方式来了解重力,让学生主动地吸取知识,大胆提问、大胆猜想。培养学生探究、创新的能力。
二、教材分析
本节课教材是人教版物理第一册。本节是在前一章学过的力的一般知识基础上,利用这些知识来研究最常见的一种力──重力。教材中先通过学生熟悉的例子使学生认识了重力的存在,然后通过学生的探究实验,研究物体所受重力的大小跟什么因素有关。用在坐标上作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种做法思路简捷。学生容易掌握,同时学会了利用数学知识解决物理问题的一种方法──图象法。关于重力的方向,教材中首先说明用线将物体悬挂起来后物体静止时线的方向就是重力的方向,这个方向叫竖直方向,所以重力的方向是竖直向下的,并通过想想议议让学生明白竖直向下的“下”指的是什么。通过实际的例子说明竖直向下的重力方向在实际中的应用,培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。最后告诉学生地球吸引物体的每一部分,但物体受到的重力可以认为是集中在一个点上,这个点叫物体的重心,渗透了“等效法”。
三、教学目标
一、知识与技能:
1、理解重力的物理概念;
2、知道重力的原因、方向、及影响重力大小的因数;
3、掌握测量重力的方法;
4、能够找到规则物体的重心
二、过程与方法
1、通过观察和实验,感知重力的存在,培养观察思考、分析问题的能力。
2、通过了解重垂线及重心的应用,培养应用物理知识解释简单生活现象的能力。
三、情感态度价值观
1、通过课堂上的观察分析活动,养成善于观察思考的良好学习习惯。
2、通过了解生活实际中物理知识的应用,增强学习物理、学习科学知识的兴趣。
3、激发学生对于科学探究的兴趣,养成与同学合作交流的意识,体验利用知识解决问题的喜悦,培养创新意识。
四、重点、难点分析
1.“重力的大小跟物体的质量和g值有关”是本节的重点,g值恒定是有条件的。
2.探究“重力大小跟什么因素有关”的过程是本节难点。
五、教学媒体和资源
实物教具:重物、重垂线。
实验器材:弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。
实物教具、实验器材和多媒体课件分别在本课的引入、学生探究等环节中得到应用,它们的使用可以更好的激发学生兴趣,引起学生的好奇,为学生提供良好的学习氛围和充足的实验器材,使学生的学习资源更为丰富。
六、教学与活动过程
(一)教学准备阶段
1.课前根据本节课需要自制了一系列重物落地的动画演示多媒体课件,在引入新课时激发学生的探究热情。
2.需要对学生分组,前后桌4人一组,每组包括能力不同的学生,设组长1名,中心发言人1名,其他人可适时补充,组长主要肩负引领和鼓舞同学学习积极性之责。
(二)整个教学过程叙述
具体教学过程,分为六个板块来完成:
第一板块:复习旧知识,引入新课
首先以提问的方式复习力的概念、弹簧测力计的使用方法、力的三要素和力的图示,为学好本节新课做好必要的知识准备。
然后,利用课本54页“想想做做”,让学生做“模拟引力”实验。再利用“苹果落地”及“一系列重物落地”的多媒体动画引入新课。
说明:1.让学生通过实验感受橡皮不会飞走是因为受到“引力”作用,拉进了学生跟所学知识的距离。2.由于学生日常生活中有很多重力现象的体验,并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事,因此他们对插图所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于地球的吸引,即重力的作用。所以这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。
第二板块:重力的概念及产生原因。
引入新课后,指导学生阅读课文中“重力”的概念,分析重力产生的原因和施力物体,使学生理解重力的概念。
说明:方法简单明了,并有助于提高学生自学能力。
第三板块:探究“重力的大小跟什么因素有关系”
通过刚才的学习我们对重力方向、重力的作用点、重力的施力物体等知识有了初步的认识,接下来我们再来探究一下重力的大小可能与哪些因素有关。请同学们思考二分钟后再发表看法。(两分钟后学生谈自己的猜想)
板书学生的猜想:重力的大小可能与①物体的体积;②物体的质量;③物体的形状;④它相对地面的位置;⑤物体的密度等等有关。(猜想有怎样的关系?)
让学生三人一组设计探究重力大小与质量关系的实验。
教师巡视,随时解答学生提出的问题。对有问题的小组及时给予帮助。(约5分钟)。
说明:学生对自己动手做实验很感兴趣,可以说他们的热情高,干劲大。每个人都争先恐后的讲述自己的设计意图,互相补充,拟订出最佳的设计方案。这时课堂上的讲话声比较大,也有人离开了坐位,此时老师要因势利导,绝对不能批评学生。否则会挫伤他们的探究兴趣,使课堂成为一潭死水。
讨论交流得出以下结论:根据测量数据做出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线。
每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8,即:实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示,请大家自己表示出来,(一名同学板演)并说明单位是什么。
向学生说明g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8 N/kg。在使用公式G=mg计算时,质量(m)的单位必须用kg.重力(G)的单位必须用N.粗略计算时,g的值可取10 N/kg。
[投影]
练习1.一块钢锭的质量是4 t,计算它所受到的重力。
练习2.质量是50 g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)?
练习3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
(学生练习,两名同学板演,最后教师讲评)
教师强调:在日常生活中,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。
说明:利用学生探究来完成这部分知识的教学,好处有两个:一是使学生有机会参与课堂教学,自主地进行物理规律的探究,体现自主性原则;二是再次练习使用弹簧测力计测量力的大小,提高学生的动手能力。
第四板块:重力的方向
这也是本节课的一个重点内容。教学时先做演示实验:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察线的方向是否是竖直方向。然后剪断细线,同时让学生观察:物体在重力作用下沿什么方向下落?这样又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的。
这个知识有一个重要的应用──重垂线,它是建筑工人砌墙时用来校准墙壁是否竖直的。由于学生缺乏这方面的感性认识,在理解上有一定的难度,所以教学时要先让学生观察图12.2-6,再让一位学生利用重垂线进行操作,其他同学分析其工作原理。当学生理解了这一现象后提问:如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么辅助器材?
想想议议:看图13.2-7思考地球上几个地方的苹果都可以向“下”落,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同。那么,我们所说的“下”指的是什么方向?
第五板块:重力的作用点——重心
这个内容比较抽象,为了帮助学生建立这个物理模型,可以先做一个小实验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上与手指接触的位置就是重力的作用点,叫做重心。重心的位置不仅跟物体的形状有关,而且还跟材料是否均匀有关。向学生出示圆形薄板等质地均匀、外形规则的物体,指出其重心就在它的几何中心上(演示),并在黑板上画出这两种形状的物体图形,标出重心位置,作出重力的示意图。通过这样的教学处理,学生便对重心的概念有了一个具体的感知,知道物体受到的重力可以看作集中在一点上;利用这个重心的平衡特点,还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心。
第六板块:布置作业
完成课后练习
七、板书设计
重力
定义:地面附近的物体由于地球的吸引而受到力叫重力 符号:G 单位:牛顿(N)
大小:物体所受的重力跟它的质量成正比. G=mg g=9.8N/Kg 方向:竖直向下 作用点:物体的重心
第三篇:高一物理《弹力》教学设计及反思
高一物理《弹力》教学设计及反思
摘要:美国著名学者波斯纳(Posner)提出教师成长的公式:成长=经验+反思。新课程教学呼唤教师从单纯的知识传递者走向研究者、反思者,也就要求新时期的教师不仅专业学识要较为丰富,而且还善于对教学问题进行研究和反思,笔者试做些初步探讨。
关键词:新课改 高中物理 教学反思
一、设计思想
初中阶段物理教学只能通过直观教学介绍物理现象和规律,不能触及物理现象的本质,这种直观教学使学生比较习惯于从自己的生活经验出发,对一些事物和现象形成一定的看法和观点,形成一定的思维定势,初中物理教学是以观察、实验为基础,教材内容多是简单的物理现象和结论,对物理概念和规律的定义与解释简单粗略,研究的问题大多是单一对象、单一过程、静态的简单问题,易于学生接受;教材编写形式主要是观察与思考、实验与思考、读读想想、想想议议,小实验、小制作、阅读材料与知识小结,学生容易阅读。
高一物理是高中物理学习的基础,但高一物理难学,这是人们的共识,高一物理难,难在梯度大,难在学生能力与高中物理教学要求的差距大。高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的梯度,把握住初、高中物理教学的衔接,才能教好高一物理,使学生较顺利的完成高一物理学习任务。本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中时对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛。教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感。因此将弹力这节课设计成了探究性学习课,采用了“参与──体验──内化──外延”的物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论,自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识。
二、教材分析
《弹力》是高中物理新课程(教科版必修1)第二章第三节的内容,是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要,在教学过程中应注意渗透。
三、学情分析
通过前面对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。
四、教学目标
(一)知识与技能
1.知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体都会发生形变
2.知道弹力及弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
3.知道胡克定律的表达式,了解劲度系数的单位、符号及物理意义,并能运用胡克定律解决有关问题
4.知道胡克定律的图象的意义,掌握利用图象法计算劲度系数的方法。
(二)过程与方法
1.培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。2.通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验,培养学生自己动手设计实验和操作实验的能力,提高学生自主、探究和合作学习的能力。
(三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中,体会放大法的实验思想,感受学习物理的乐趣。
2.通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。
五、重点难点
(一)教学重点
1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2.自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。
(二)教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
六、教学策略与手段
本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
(1)本节课流程设计:实验引入(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)
(2)对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。
(3)教学中通过设计演示实验,多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
七、教学准备 细钢丝、钢锯条、弹簧、海绵、橡皮泥、白纸,通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架(两套)、小车、橡皮筋、气球、、纤维板、演示胡克定律用的米尺、弹簧、钩码、力传感器等等。
参考文献:
1.刘汝明《“美国对人类历史的贡献”探究学习──兼论研究性学习的几个问题》
2.方修培《高中物理教学应凸现学生独立思考能力的培养》 3.蔡守龙《走向教育案例研究》《教育理论与实践》2003 年第7 期
4.续佩君、薛永红《文化视角下的高中物理新课程》
第四篇:高一物理重力教案
第二节 重力
教学目标:
一、知识目标
1、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
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。
3、知道用悬绳挂着的静止物体、用静止的水平支持物支持的物体,对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力。
4、知道重心的概念以及均匀物体中心的位置。
二、能力目标:
1、让学生自己动手,找不规则薄板的中心培养学生自己动手的能力。
2、通过“重心”的概念,让学生知道等效代替是研究物理学的一种方法。
三、德育目标:
通过课本内容的完成,让学生自己动手、动脑、观察、教育学生在日常生活当中多观察、多分析、看问题不要片面。
教学重点:
1、重力的大小和方向;
2、G=mg中,g值因在地球的不同纬度而不同。
教学难点:
1、“重心”概念的理解
2、“重心”不一定在物体上的理解。
教学方法:
实验法、分析法
教学用具:
弹簧秤、钩码(二人一组)质地均匀的不规则薄板、细绳(学生准备)、木圆环、直角三角尺(教师用)重锤线(演示用)
课时安排: 1课时
教学步骤:
一、导入新课
日常生活中我们跳起来,总会落回地面,扔出去的东西,也都要落回地面,悬挂物体的绳子静止时总会指向地面,这都是因为在地面附近的物体都要受到重力的作用。下面我们来探讨有关重力的知识。
板书: 第二节 重力
二、新课教学
1.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。重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
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,而是吸引力的一个分力,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的。
提问:物体所受到的重力的实例物体是谁?
学生:是地球。
强调:物体只要在引力范围内,就会受到重力的作用。
2、重力的方向和大小
(1)实验:重锤线的方向总是竖直向下
从静止释放的小石块总是竖直下落,分析球的受力情况,由二力平衡知重力竖直向下。
归纳: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)学生动手实验:
提问:重力的大小可以用弹簧秤来测量,为什么?
学生会从二力平衡角度回答:物体静止时对弹簧秤的拉力或对水平面压力的大小等于其重力。
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。
板书: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)巩固训练:
出示投影片
A如图:
已知小球、物块的质量为m,求悬绳的拉力是 N。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是 N。如果说悬绳的拉力等于重力,物块对地面的压力等于重力,这种说法对吗?
B、物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力()a、就是物体的重力 b、大小等于物体的重力
c、这压力是由于地球的吸引产生的 d、这压力是竖直向下的。
C、物体静止在斜面上,物体所受重力的方向如图所示,这个表示对吗?
师生共评得到: A:只要在静止状态下,物体对竖直悬绳物体对水平支持物才有上述关系。B、力是矢量,既有大小又有方向。上面说法不对,只能说拉力(或压力)的大小等于重力的大小。
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。
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:(出示投影片)
(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。.. 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,直角三角尺的重心。
具体过程:先用悬挂法确定重心之后,在板上固定一条细线ab,让ab穿过重心c点,再在其重心c处拴上细绳提拉,验证薄板可以水平平衡。
归纳:物体的重心可在物体之上,也木在物体之外。
(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)重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。
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。
三、小结
1、用投影片出示小结内容
(1)重力产生的条件以及重力与引力的区别
(3)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。
(3)G=mg,g值在不同位置数值上略有差别,通常不特别说明的话,g=9.8N/kg(4)重心的确定
四、作业
1、试画出物体A的重力示意图
五、板书设计
方向产生重力大小 物体由于地球的吸引
概念重心确定方法作用
六、教学总结
这节课在教学思路上应注意知识的接受要循序渐进,只在初中学习的基础上加以扩展和深化,并把以后要用到有关重力的知识点了一下,为以后学生接受知识的路铺的平缓些。
第五篇:高一物理衔接第2讲《重力和弹力问题归纳》学案
高一物理衔接第2讲 重力和弹力问题归纳
课型:衔接课 课时:2 编者: 日期: 2012 年7月29 日
一、学习目标:
1、理解力、重力和重心的概念。
2、掌握弹力的产生条件及弹力方向的确定方法。
二、学习要点:
1、重心的概念
2、弹力的有无及弹力方向的判断方法。
三、课程精讲:
(一)力的定义及特性:
问题:观察以下两图,说明力的作用效果。小结:
1、力的作用效果:
力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态,即改变物体运动速度的大小和方向。
(1)静力效果——使物体的形状发生变化(形变),如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等。
(2)动力效果——改变物体的运动状态,如使物体从静止开始运动,从运动变为静止(或使物体的运动速度从小变大、从大变小);或使物体的运动方向发生变化等。
2、力的定义及特性:
(1)力的物质性:指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在,即只要有力,必会同时存在施力物体和受力物体。
(2)力的相互性:指力是存在于物体之间的。一个力总是联系着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。如果不考虑主动和被动关系,有相互作用的两个物体,无所谓施力物体与受力物体。应注意的是相互作用的物体有些是接触的,有些是不接触的。如磁铁可以隔着一本书吸引铁钉。例
1、下列说法中正确的是()。
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,不会施力
D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体 例
2、关于力的作用效果的叙述中,正确的是()。A.物体运动状态发生改变,一定受外力作用
B.物体的运动状态不发生改变,一定不受外力作用
C.物体受力作用后,一定同时出现形变和运动状态发生改变的现象 D.力的作用效果完全由力的大小决定
(二)重力:
(1)重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
【说明】①地球上的物体都受到重力作用,不论质量大小,也不论有无生命。
②重力是由于地球的吸引而产生的,但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力。
③重力是非接触力,同一物体在空中运动与静止时所受的重力相等。④重力的施力物体是地球。(2)重力的大小
①重力与质量的关系:G=mg,g是自由落体加速度,通常取g=9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
【说明】a.g会随地球上纬度的改变而改变,纬度越高,g值越大,两极最大,赤道最小,导致同一物体在不同纬度处所受重力不同。
b.g值会随海拔高度而改变。在同一纬度处,高度越大,g值越小,致使同一物体受到的重力随高度增加而减小。
②重力的测量
在实验室里,重力大小可以用弹簧测力计测出。当弹簧测力计吊起物体静止时,物体对测力计的拉力才等于物体受到的重力。
(3)重力的方向
重力的方向总是竖直向下,可利用铅锤线确定其方向。例
3、下列关于重力的说法,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
例
4、关于重力的大小,下列说法中正确的是()。A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力 D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力(4)重心
①重心的概念:一个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所受重力的作用都集中于一点,这一点叫做物体的重心。
引入重心的概念后,研究具体的物体时,可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的一个物体就可以用一个有质量的点来表示。
②重心的确定
a.质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关。若物体的形状是中心对称的,则对称中心就是重心。
b.质量分布不均匀的物体,重心位置除跟物体的形状有关外,还跟物体的质量分布情况有关。如:起重机重心位置随吊升货物的多少和位置变化而变化。例
5、以下关于重心及重力的说法中,正确的是()。
A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数,因此,物体在水中时的重力小于在空气中的重力
B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大
C.物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置往往改变
(三)弹力:
1、弹性形变和弹力的概念:(1)弹性形变:
形变包括两方面,即形状的改变和体积的改变。
弹性形变:有些物体在形变后能够恢复原状,如弹簧、橡皮筋等,这样的形变叫做弹性形变。
(2)弹力
①弹力的概念:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
②弹性限度:若物体形变过大,超过一定限度,撤去作用力后,物体不能完全恢复成原来的形状,这个限度叫弹性限度。
③显示微小形变的方法:显示微小形变的方法有多种,如放大等。最简单的方法是:把一个圆塑料瓶装满水,瓶口用中间插有细管的瓶塞塞上(如图所示),用手按压塑料瓶,细管中的水就会上升;松开手,水面又降回原处,这说明什么问题?如果换成扁塑料瓶,当你按压不同位置时,又会出现什么现象?
④弹力产生的条件 a.两物体直接接触; b.接触面发生弹性形变。
例
6、关于弹性形变的概念,下列说法正确的是()。A.物体形状的改变叫做弹性形变
B.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变 D.物体在外力作用后的形变叫做弹性形变
例
7、一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是()。
A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力作用
B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变
C.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变
D.以上说法都不正确
2、几种常见弹力及弹力方向的判定:(1)压力和支持力
产生:如图所示,由于书发生了形变,对与它接触的桌子产生了弹力F1,这就是压力,方向是垂直于支持面指向被压的物体。
由于桌面发生形变,对与它接触的书产生弹力F2,这就是支持力,方向是垂直于支持面指向被支持的物体。
综上可得:压力和支持力均为弹力,方向垂直于支持面指向受力物体。(2)绳的拉力
如图所示,绳吊起电灯,由于灯的重力作用,使绳发生微小形变,对与它接触的电灯产生弹力F1,即绳对灯向上的拉力,方向沿绳向上。
由于灯发生微小形变,对与它接触的吊绳产生了弹力F2,即灯对绳的拉力,方向沿绳向下。
综上可得:拉力是弹力,方向沿绳指向绳收缩的方向。例
8、请在下图中画出杆或球所受的弹力。(a)杆靠在墙上;
(b)杆放在半球形的槽中;(c)球用细线悬挂在竖直墙上;
(d)点1、2、3分别是球的重心位置,点2是球心,1、2、3点在同一竖直线上。小结:
①弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
②弹力方向的判定步骤: 明确产生弹力的物体→找出使该物体发生形变的外力方向→确定该物体产生的弹力方向。
③常见支持物的弹力方向:
平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体;
曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;
支撑点的弹力垂直于跟它接触的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物体;绳索的弹力沿绳索指向绳索收缩的方向。
3、判断弹力有无的方法:
相互接触的物体间不一定存在弹力,只有当物体因相互挤压或拉伸产生形变时,才在接触位置产生弹力,若仅是接触而不相互挤压或拉伸,没有发生形变,则无弹力产生。那么,如何判断接触的物体是否发生了形变从而判断它们之间是否存在弹力呢?下面介绍两种常用的判断方法。
(1)利用假设法判断(2)根据物体的运动状态判断。
例
9、如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球与光滑斜面相接触,并保持静止,试分析小球所受的弹力。
【点评】判断弹力时,不仅要看物体间是否接触,更需观察接触位置是否发生形变。在有些难以直接判断是否存在形变的情况下,我们可以采取“假设法”,即设想将约束物去掉,看受力物体的运动状态是否发生改变,从而判断出物体与该约束物之间是否存在弹力。例
10、在下图中,A、B两球(两球都静止)间一定有弹力作用的是()。
例
11、如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力()。
A.大小为2N,方向平行于斜面向上B.大小为1N,方向平行于斜面向上
C.大小为2N,方向垂直于斜面向上D.大小为2N,方向竖直向上
四、知识提炼导图:
重力 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。弹力
错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。【同步练习】(答题时间:35分钟)
1.关于力的下述说法中错误的是()。A.力是物体对物体的作用 B.只有直接接触的物体间才有力 C.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量 2.下列说法正确的是()。
A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力
B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的 C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在 D.网球运动员用力击球,网球受力后飞出,网球受力的施力物体不再是人 3.关于重心的说法中,正确的是()。
A.重心是物体所受重力的等效作用点B.重心是物体上最重的一点 C.重心的位置一定在物体上
D.质量不均匀但形状规则的物体的重心在它的几何中心 4.下列说法中正确的是()。
A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受的重力越来越大 B.在空中飞行的物体不受重力作用
C.一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变
D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小与方向都不变
5.质量为2kg的手榴弹在空中飞行时主要受________力的作用,这个力的施力物体是________,其大小为________N,方向________。
6.g=9.8N/kg,表示________,一个质量m=60kg的人受的重力G=________N。如果此人在错误!未找到引用源。的月球上,他在月球上的重力是________。
7.下列关于弹力产生的条件的说法正确的是()。
A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才产生弹力 8.物体静止在水平桌面上,则以下说法正确的是()。
A.物体对桌面的压力就是重力B.物体对桌面的压力使桌面产生了形变 C.桌面形变产生了对物体的支持力D.桌面对物体的支持力使物体产生形变 9.下列叙述中错误的是()。
A.压力、支持力和拉力都是弹力B.压力和支持力的方向总垂直于接触面 C.轻绳、轻杆上产生的弹力总是在绳、杆的直线上
D.轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线上
10.画出图中A物体所受弹力的示意图。(图中各物体均处于静止状态)