第一篇:《重力_基本相互作用》教学设计
一、教学目标
1.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物体运动状态发生改变。能分析施力物体和受力物体。
(2)知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
(3)知道重力产生的原因及其定义,理解重力的大小以及测量和方向,知道重心的概念。(4)初步了解四种基本相互作用的特点和作用范围。2.过程与方法:
通过观察和亲身感受,概括出重力的产生、方向、大小的特点,培养学生归纳总结知识的能力。3.情感、态度与价值观:
(1)通过“重心”概念的引入渗透“等效代替”的思想。
(2)通过对四种基本相互作用的介绍,激发学生努力学习,以后投身到新领域的探索中去。
二、教学重点和难点
重点:
1.力的概念的建立过程,学生对于力的概念存在一些模糊的概念,为了让学生对力有更清晰的认识,因此教学中应重点讲解力的概念的建立过程。
2.重力的三要素的分析过程。因为重力三要素的分析研究方法能为其他学习作铺垫,所以应是本节的另外一个核心内容。
难点:
不规则物体的重心的确定,对于不规则物体的重心的确定学生不容易接受,而且也不容易想到,所以在教学中用实际操作突破难点。
三、课时安排
1课时
四、教学过程
1、新课引入
观察足球场上运动员们踢球、传球以及守门员接球的动作。
教师:同学们说说运动员的这几个动作中,足球的运动状态都发生了怎样的变化? 生1答:踢球是足球由静止状态到运动状态。
生2答:守门员接球是足球由运动状态到静止状态。生3答:传球是足球运动方向的改变。
教师:之前我们学习过,物体的运动状态是用哪个物理量来表示的? 生答:速度。
教师:所以当物体的速度发生变化是,我们就说物体的运动状态发生了变化。我们再看看之前运动员踢球的几个动作,也可以看到,运动状态的变化有三种:速度的大小发生变化;
生答:速度的方向发生变化;速度的大小、方向均发生变化。教师:那么,这种运动状态的改变,我们就归因为‘力’的作用。
2、新课教学
所以,从我们对足球的运动状态以及松枝的弯曲我们就可以得到力的定义了。有没有哪个同学可以来总结一下力的定义?
生答:力就是物体与物体之间的相互作用。
教师:力的单位是牛顿,简称牛,用字母N表示。语文有一种学习态度叫做咬文嚼字,那么我们也来对力的概念进行一次咬文嚼字!首先我们看到‘物体与物体之间’,同学们说说,你们对这个短语是如何理解的?
生答:力是存在于物体之间的。
教师:对,力不能离开物体而单独存在,有力就一定至少有两个物体的存在,而这两个物体,讲有一个是施力物体、一个是受力物体。所以,这里我们就得到了力的第一个性质——物质性。然后我们再看到定义的‘相互’两个字,这个词同学们又如何理解呢?
生答:A对B施加一个力的时候B也对A有一个力。
教师:没错,一个物体是施力物体的同时也是受力物体,这就是力的第二个性质——相互性。同时力的最后一个性质就是矢量性,力是一个矢量,所以力?
生答:既有大小,又有方向。教师:再了解了力的三个性质之后,同学们来回答一下,力可以离开物体而单独存在吗? 生答:不能。
教师:那么,两个物体一定要相互接触才能产生力吗? 生答:不一定
说完了力的三个性质之后,我们再回过头来看看力的定义,我们还有哪一个词语没有研究? 生答:作用。
教师:没错,既然有力的存在,那么力就一定会对物体产生一个力的作用效果,那么根据前面我们引入的生活中的一种运动一种自然现象,同学们说说,力的作用效果有哪两个?
生答:运动状态的改变和物体的形变。
教师:很好,当力改变物体的运动状态就可以使力产生一个加速度,而力是物体发生的形变,有些形变我们肉眼就可以辨认,有些微小形变我们肉眼无法看出来却需要精密的仪器来检测了。但是力的作用效果,无外乎就是这两种了,当然也可以一个力的施加,两种作用效果都产生也是可以的。那么,影响力的作用的因素又是什么呢?
生答:力的大小、方向、作用点。
教师:也就是力的三要素。说道力的大小,同学们说说,力的大小我们是用什么仪器来测量的? 生答:弹簧测力计。
教师:力的测量需要用到测力计,而我们平时用得最多的就是弹簧测力计,这里老师也还有展示一下其他不同型号的测力计。
可是我们这节课说了这么久的力,都是口头上说的,所以我们要如何将力这种看不见又摸不着的东西表示到纸上来呢?于是,这里我们就进入到力的图示学习。力的图示就是用一根带有箭头的线段来表示力的三要素。线段的长度表示?
生答:力的大小。
教师:线段的箭头表示? 生答:力的方向。
教师:线段的起点表示? 生答:力的作用点。
教师:如果我要表示一个大小为15N、方向为水平向右的力推木箱的情况,力的图示如下:
作力的图示的步骤是: ①选取合适的标度;
②从作用点开始沿力的方向画一条有向线段,线段的长短按选定的标度和力的大小画出,线段上还要标出刻度,同时一定要注意必须是整数倍,不可以出现分数;
③在弦断的末端加上箭头表示力的方向; ④最后标上力的大小和名称。
在作力的图示的时候,还有一点需要注意的是,我们在画同一物体受到多个力的作用时,作力的图示选取能画一个力就选一个标度吗?
生答:不能。
教师:是的,这里的表示各个力的标度毕竟要统一。
而在了解了力的图示之后,我们在这里还要区分一下另一个概念,就是力的示意图:只需要画出力的作用点和方向,以表示物体在这个方向上受到了力。
3、练习巩固
下面我们来做一个例题,来熟悉下力的图示要如何来画,它的步骤是怎么样的,又有哪些注意事项。例:物体A对B的压力是20N,如图所示,试画出这个力的图示。
练习1:关于力的下述说法中正确的是(A)A.力是物体对物体的作用
B.只有直接接触的物体之间才有力的作用 C.力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用天平测量
4、重力
在上一章的自由落体运动中我们已经知道,冬天飘落的雪花、夏天的雨水、秋天的落叶,这些物体的下落都是因为它们受到了什么力的作用?
生答:重力。
教师:没错,在地球附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力,我们就叫做重力。那么同学们思考一下,力都伴随着施力物体与受力物体,同学们说说重力的施力物体是谁?
生答:地球。
教师:受力物体呢? 生答:地球附近的物体。
教师:那同学们再想想,物体受到重力的作用,需要与地球相接触吗? 生答:不需要。
教师:所以,重力就是非接触力。还有,物体受到重力的作用,与物体的运动状态有没有关系? 生答:没关系。
教师:同学们都回答对了,但是如果老师把重力的定义反过来说,重力就是地球对物体的吸引力,这句话对吗? 生答:„„
教师:这里要注意将定义反过来说是不对的。重力只是地球吸引力的一部分,还有一部分是我们以后会学习到的向心力。那么,在知道了重力的来源之后,我们接下来看看力的三要素。首先是重力的大小。在初中我们就已经学习过了重力的计算公式是?
生答:G=mg。
教师:g的取值是? 生答:9.8N/kg。
教师:那么,根据我们在自由落体运动的学习中,大家再一起来回忆下,重力加速度的大小随着纬度有一个怎样的变化?
生答:随纬度的增大而增大。
教师:那么,同一个物体,它在赤道所受到的重力和两极所受的重力大小是怎么样? 生答:赤道最小,两极最大。
教师:那么既然知道了这个变化之后,我们来讨论一下,一团棉花,在上海称是100N,到了迟到去称还是100N,试问棉花是受潮了还是变干了?
生答:受潮了。
教师:为什么是受潮了?
生答:因为赤道比上海的重力加速度要小,称的重量也应该要变小才对,但是现在它的重量却是一样的,所以只能是受潮了。
教师:很好。现在我们再来说说重力的方向是? 生答:竖直向下。
教师:没错,因为重力的方向总是与水平面是垂直的,所以我们在生活中的应用就是重锤线。建筑工人建楼的时候,他们要如何判断楼是笔直笔直的呢?如何避免建成和比萨斜塔一样呢?这就是重锤线能起到的效果了。
5、重心
那么,我们再说了重力的大小、方向之后,还有一个什么要素没有提到? 生答:作用点。
教师:重力的作用点在哪里呢?首先我们看到一根长杆,长杆的每一个小段是不是都会受到重力的作用?!可是无数的小段就有无数的重力,我们一个个研究太麻烦啊,所以这个时候我们就会将每一段的重力等效到一个点,这个点所受到的重力的效果就可以代表整个长杆的受重力的效果。同理上面的那一串葡萄的没一个重力,我们也是一样等效到一个点上,代表整个整串葡萄的重力。所以我们就把这个点叫做重心。那同学们在想想,重心的位置我们要如何去确定呢?它跟什么因素有关?
生答:„„
教师:我们首先看几个简单的物体,圆球、长杆、以及圆柱体的重心在哪? 生答:在它们的几何中心上。
教师:没错,所以质量分布均匀、形状规则的物体重心位置在它的几何中心上。但是我们再看看一辆货车拉一个油桶的重心,与同一辆货车拉三个油桶的重心一样吗?它的重心会如何移动?
生答:会往后移。
教师:没错,所以物体的重心除了跟物体形状有关之外,还跟物体内的质量分布有关系。可是,物体的重心,一定会在物体上吗?可不可以在物体外?有没有哪个同学可以举出一个反例?
生答:圆环等„„
教师:而那些质量分布不均匀或者形状不规则的物体,我们又要如何去确定它们的重心呢?这里,老师给大家介绍一种方法——悬挂法。同学们能想到悬挂法的原理吗?
生答:„„
教师:这是由于二力平衡的原理。但是,悬挂法对于一切物体都可以测出重心吗?它有什么局限性吗?难道老师还可以用悬挂法测出讲桌的重心吗?
生答:只适用于与薄板状的物体。
教师:没错,这就是它的局限性。在全部学习完了重力的知识之后,本节还有对四种基本相互作用的介绍,这个内容就给大家5分钟自己看书了解。
6、重力习题巩固
1、关于物体所受的重力,以下说法中正确的是(D)A、物体只有在地面静止时才受到重力作用
B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力 C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力
D、同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大
3、一杯子装满水,杯的底部有一个小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将(D)A、一直下降 B、一直上升 C、先升后降 D、先降后升
7、课后思考
①‘孤掌难鸣’说明了一个什么道理? ②电子秤称量的是质量还是重量?
③为什么现在优秀的跳高运动员都采用‘背越式’技术?
五、板书设计
一、力的概念
1、定义:物体与物体之间的相互作用;
2、性质:①物质性、②相互性、③矢量性;
3、作用效果:①改变物体的运动状态、②使物体产生形变;
4、影响作用效果的因素:大小、方向、作用——力的三要素;
二、力的图示
大小→线段长度、方向→箭头方向、作用点→箭尾(箭头);区别:力的示意图
三、重力
1、定义;
2、大小:G=mg;g=9.8N/Kg
3、方向:竖直向下;
4、重心:
①定义;②重心的位置既与物体形状有关,还与质量分布有关; ③悬挂法——只适用于薄板状物体。
第二篇:《重力_基本相互作用》说课稿
《重力 基本相互作用》说课稿
宁县四中 高一物理备课组 石银刚
一、说教材
(一)在教材中的低位和作用:
本节课选自人教版高中物理必修一第三章第一节内容,从这节课开始研究物体所受的力,本节教材通过分析生活和生产中大量的实际问题(如运动员踢球、守门员接球、压锯条、物体落向地面、地球自转等)引入力的概念和重力的概念,并应用二力平衡原理引入重心的概念。自然界中的物体,正常情况下都离不开重力的作用,因此在相互作用的教学中,教材将重力放在其它力的前面,突出重力的重要性。由于学生对重力并不陌生,因此教材在这部分的处理中只做陈述性的简单介绍。从本节课的内容和学生的现有接受能力来看,力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关和重心的概念是这节课的难点。为了解决重心这一难点,教材列举了大量的实例,以求帮助学生理解这一难点。
(二)教学目标:
按教学大纲要求,结合新课程理念,我设计如下的三维目标。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的运动状态发生改变;
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。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。
(三)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
(四)教学难点: 1.力的概念
2.重力的概念和重心位置
二、说学情分析:
在初中,学生已经学过了重力和力的概念,对重力和力的概念已有初步的了解,并学习了力的图示,学生的这种储备为这节课的教学带来方便,使教学难度大大降低,因此教学中要抓住这一特点,突出过程的体验和情感教育,这样使我们的物理课更接近生活,更易于学生接受,从而带动学生学习的积极性。
三、教学用具:
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
四、说教学设计:
基于以上分析,为使本堂课围绕重点、突破难点,同时让学生在课堂教学中能力得到提高,我设计如下教学过程。
(一)创设情境引入力的概念
1.由同学们已有的力学知识入手,引入新课。
视频播放: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。
得出力的概念。
[设计意图:我从生活情景中引入新课,是为了激发学生的好奇心,为学生学习重点和难点内容作铺垫。]
(二)探索力的概念、图示,了解力的作用效果
演示用手压锯条、拉橡皮条等实验,并让学生举出生活中的实例。得出力是改变物体运动状态和发生形变的原因。学生概括力的定义。并在老师引导下探索出力的表示方法,即力的图示。进而了解力的作用效果。[创设意图:演示生活例子,多联系实际,利用学生头脑中已有的物理知识,自主概括概念,最后老师总结;突出了以学生为主体的教学理念,有利于学生加深对物理概念的理解。]
(三)创设情景,引入重力并了解重心概念
投影展示物体下落的几幅图象,引出重力概念,并探究重力的三要素,探究重心的位置。
[设计意图:联想生活实际,并结合学生已有的知识,使学生自主概括重力的概念,通过实验探究掌握重心确定的方法。]
(四)阅读教材学习四种基本相互作用
学生阅读教材,并总结四种基本相互作用力的基本特点。
[设计意图:这部分内容属于了解性的问题,让学生自己阅读有助于提高学生的阅读科技论文的能力,是学生提高自己水平的很好机会,锻炼学生的自学能力,为终身学习做好准备。]
五、板书设计
1.重力 基本相互作用
一、力和力的图示:1.力的定义 2.力的理解、分类 3.力的单位、测量 3.力的图示和力的示意图
二、重力:1.大小:G=mg(g大小的变化)2.方向:竖直向下
3.重心:等效替代、重心的位置的影响因素、重心位置的确定方法 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 4.弱相互作用
第三篇:重力、基本相互作用 教案
3.1重力、基本相互作用
一、教材分析
本章讲述的是关于“力”的基础知识,是学习静力学的基础和准备.内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其他力学知识的基础.所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础.从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解.从运用方面说,是初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图.本节具有预备性,不论在知识上和运用上都要有一个“度”.比如在本章第二节提到:“用悬绳挂着的静止物体,用静止的水平支持物支持的物体,它们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.”在这一节就不要求从道理上把这一论断说清楚
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
四、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
五、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。(参照课本中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,让其穿过重心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。也可以重心C为支点,让薄板水平平衡。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
C C 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10m范围内有显著作用,弱作用力的作用范围不超过10m。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。
六、课堂小结
本节课的应用主要涉及力的概念、力的图示、重力大小的计算和方向的判定,以及物体重心位置的确定。对四种基本相互作用只要作一般性的了解。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、操作以及作图象的方法、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。-15
第四篇:重力 基本相互作用学案
重力
基本相互作用学案
一、学习目标:
1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2.能初步认识力是物体间的相互作用,能分清受力物体和施力物体。
3.知道力是矢量,知道力的作用效果和决定力的作用效果的因素,在具体问题中能画出力的图示和力的示意图,知道力的两种分类方法。
4.知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。知道重力的大小和方向,知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。
5.了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
二、课前预习
1.物体的运动状态是用什么物理量来描述的?举例说明运动状态的改变?
2.举例说明形变的概念
3.力的概念及力的三要素
4.举例说明力是矢量,力的单位、符号,力是用天平还是用弹簧秤测量的?
5.如何用作图的方法表示力?力的图示与力的示意图的有何区别?
6.重力是如何产生的?施力物体是什么?重力和质量有何关系?重力的方向怎样?
7.什么是重心?重心是否是物体上最重的一点?你能确定什么物体重心的位置?
8.四种基本相互作用是什么?举例说明各自特点。
三、学习过程
1、力是物体间的相互作用(1)力的特性(2)力的三要素(3)力的作用效果
2、力的图示
(1)方法。
(2)画力的图示的步骤
3、力的示意图
4、力的分类
按力的性质和力的效果分类
①性质力:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力等。
②效果力:支持力、压力、拉力、动力、阻力、向心力等。
5、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
(1)重力的产生
(2).重力的方向总是竖直向下的(3).重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定
6、重心
(1)概念
(2)位置
7、四种基本相互作用:
三、例题
例
1、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。
例
2、下列说法正确的是()
A.物体运动状态发生改变,一定受到力的作用
B.物体的运动状态不发生改变,一定没有受到力的作用 C.力的作用效果由力的大小方向决定
D.物体受力后一定同时出现形变和运动状态的变化 例
3、下列说法正确的是()
A.地球上的物体均受到重力的作用,不论其是否运动 B.物体受到的重力就是地球对物体的吸引力 C.重力的产生不需物体与地球直接接触 D.重力的受力物体是地球
例
4、关于重力大小的说法正确的是()A.同一物体的重力大小在地球各处是相等的
B.同一地点,物体的重力与质量成正比
C.物体落向地面时受到的重力大于它静止时受到的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力[来源:学_科_网Z_X_X_K] 例5.运动员把足球踢出后,球在空中所受到的力有()A.重力、踢球力、空气阻力
B.重力、使球向前飞的力、空气阻力
C.重力、使球向前飞的力、踢球力、空气阻力 D.只有重力和空气阻力
例
6、关于重心说法正确的是()A.重心就是物体上最重的一点
B.直铁丝弯曲后,重心便不在中点,但一定还在铁丝上。C.重心就是物体的几何中心 D.重心是重力的等效作用点
四、当堂练习
1、下列关于力的说法正确的是()
A.磁铁间有作用力,说明力可以离开物体而独立存在 B.只有接触的物体间才有力的作用 C.一个力必定与两个物体相联系
D.力可以用天平测量
2.下列各种力的名称,根据力的效果命名的是()A、浮力B、弹力C、重力D、拉力 E、摩擦力F、动力 G、阻力 H、压力 I、支持力 J、分子力
第五篇:1 重力 基本相互作用 教学设计 教案
教学准备
1.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.
2.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.
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、力和力的图示
1.基本知识
2.思考判断
(1)物体的运动状态变化,就是速度发生了变化.(√)
(2)力是矢量,力的作用效果除与力的大小有关外还与力的方向和作用点有关.(√)(3)力可以离开施力物体或受力物体单独存在.(×)探究交流
要完整的表示某一力需要表示出哪些方面? 【提示】需表示出力的大小、方向、作用点这三个方面,这种表示方法叫力的图示.二、重力 1.基本知识
(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.
(2)大小:G=mg其中g是自由落体的加速度,一般计算中取9.8m/s2(3)方向:竖直向下
(4)重心:从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心.形状规则的均匀物体重心在其几何中心处,质量分布不均匀的物体,重心位置与形状和质量分布有关.
2.思考判断
(1)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.(×)(2)地球对物体有吸引力,而物体对地球无吸引力.(×)(3)物体的重心可以用悬挂法确定.(√)探究交流
如图所示,身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢?
【提示】跳高运动员在越过横杆时,“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度低,因此运动员越过相同高度的横杆,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些.三、四种相互作用 1.基本知识(1)万有引力:在宇宙中,相互吸引的作用力存在于一切物体之间,强度随物体间距离增大而减弱.
(2)电磁相互作用:电荷和电荷,磁体和磁体间的相互作用.
(3)强相互作用:在原子核内把质子和中子紧密地保持在一起的作用力,它的作用范围约10-15m,超出这个界限该力已经不存在了.
(4)弱相互作用:在放射现象中起作用的力,作用范围与强相互作用相同,但强度只有强相互作用的10-12倍.
2.思考判断
(1)一切物体之间都存在着相互作用的吸引力.(√)
(2)强相互作用存在于宏观物体之间,而弱相互作用存在于原子核内部.(×)(3)电荷间的相互作用,磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现.(√)四.力的效果、力的图示、力的示意图 【问题导思】
1.物体的速度变化,这是力的效果吗?
2.力的三要素中,哪一个要素在力的示意图中不能准确反映? 3.一个物体受多个力,在作多个力的图示时,选标度时需要注意什么? 1.力的作用效果(1)力的作用效果:
(2)影响作用效果的要素:力的大小、方向和作用点.(3)作用效果的应用:是分析物体是否受力的基本方法.若存在作用效果,说明该力存在;若没有作用效果,说明该力不存在.
2.力的图示与力的示意图比较
1.作力的图示时,标度的选取应根据力的大小合理设计,一般情况下,线段应取2~5段整数段标度的长度.
2.画同一物体受到几个力时,要用同一标度. 3.表示力的线段的始端一般为物体的重心位置.
如图所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.
【审题指导】 解答该题可按以下顺序进行. 选标度→画线段→判方向、加箭头(1)选定标度:此题选单位长度的线段表示2 N的力.
(2)从力的作用点沿力的方向画一线段,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,如图甲所示,也可以如图乙所示,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段.
(3)在线段上加箭头表示力的方向.
画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明FN=10 N即可,如图丙所示.
五、重力、重心的理解 【问题导思】
1.重力的大小与运动状态的变化有关吗? 2.重力的方向一定指向地心吗? 3.物体的重心一定在物体的中心吗? 1.对重力的理解(1)重力与万有引力的关系
重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现,是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但由于地球自转的影响,重力并不等同于万有引力.
(2)重力大小
①同一地点,物体重力的大小与其质量成正比.即G=mg,其中g为当地的重力加速度. ②不同地点,同一物体在地面上所在位置的纬度越高,所受重力越大;在地球上空的位置海拔越高,重力越小.
(3)重力方向
重力的方向总是竖直向下,竖直向下不等同于垂直于支撑面向下,也不等同于指向地球球心.
2.对重心的理解
(1)重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心.
(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上.
(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,但一个物体的质量分布或形状发生变化时,其重心在物体上的位置可能发生变化.
(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心.
1.重力的大小可用测力计测出,测量时物体应处于静止或匀速直线运动状态. 2.天平测出的是物体的质量,而不是物体的重力.
3.重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关.
关于地面上物体的重力,下列说法正确的是()A.只有静止时,物体才受重力 B.物体对地面的压力就是物体的重力 C.弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小 D.同一地点,物体的重力与其质量成正比 【答案】 D
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,与物体所处的运动状态无关,即不论物体处于静止状态还是运动状态,也不论物体怎样运动,物体均受到重力,在分析物体受力时首先应将重力画出.
六、怎样分析一个力是否存在
下列说法中正确的是()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,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人 【答案】 D
分析一个力是否存在的常用方法
1.力是不能离开物体而独立存在的,即没有物体,就谈不上力的作用.
2.只有一个物体谈不上力的作用.有力的作用就必须有施力物体和受力物体,不存在只有施力物体而没有受力物体的力,也不存在只有受力物体而没有施力物体的力.而且受力物体所受力的施力物体不可能是它自身.
3.力是直接产生于施力物体和受力物体之间的,不需要第三个物体传递. 4.力的作用是相互的.施力物体对受力物体有力的作用的同时,也受到受力物体对它的反作用力,因此力总是成对出现的,且施力物体也必定同时是受力物体.
课堂小结
板书
§ 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.