3.1重力基本相互作用

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1、重力 基本相互作用一、教材分析（一）教材简介重力知识是力学学习的起点和基础，对初、 高中力学知识有着承上启下的作用 这节课从学生熟悉的生活实例出发，分析什么原因使物体运动状态发生了变化，什么原 因使物体发生了形变。在此基础上引入力的概念及力的图示方法。接着引出重力及重心 等概念。在重力的基础上用学生可以接受的语言介绍四种基本相互作用及其基本特征。（二）教学目标1. 知识与技能（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）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）知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力。（4）知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重

2、心的概念。（5）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（1）体会物体运动状态的改变和形变是其他物体作用的结果及物体与物体作用的相 互性。（2）探究物体重力的大小、方向和作用点。3. 情感态度与价值观（1）通过生活实例总结归纳物理概念的能力。（2）通过实验提高探究能力。（三）教学重点、难点重点： 1.明确受力物体和施力物体。2. 重力的大小、方向和作用点。难点： 1.物体间力的作用的相互性。2. 重力和万有引力的联系。二、学情分析1. 高一学生已经具备了基本的分析能力和归纳总结能力。2. 学生在初中已对力和重力有了初步认识。三、教学设计思路以情景引导学生，以现象吸引学生，以探

3、究活动带动学生，进而培养学生的综合能 力。四、教法与学法教法：情景创设教学法和探究式教学法。 学法：以学生探究性学习为主，培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力。五、教学资源自制幻灯片PPT磁铁、小铁球、橡皮球、铁块、小车、弹簧秤、钩码、纸板六、教学流程图生活实例、引出问题一学生分组实验探究一集体共同交流、归纳总结规律一解决实 际问题、提高应用能力。七、教学过程设计教 学 环 节教学内容及教师组织学生探究过程设计 意图（一）（演示I）用磁铁吸引静止在光滑桌面上的一个小铁球，铁球在磁铁情景创生的作用下由静止变为运动。设教学活继续用磁铁吸引小铁球，小铁球的运动方向发生改变。法:实教师放映幻灯片，举一

4、些物体改变运动状态的实例。联系生例教师总结：在这些现象中物体由运动变为静止、由静止变为运动，以活实际及运动的快慢、运动方向的变化都叫运动状态发生了改变。导入课引演示（U）请同学到讲台上亲自拉弹簧、用力握小橡皮球、用力弯锯题,充分入条，教师再举一些物体受力发生形变的实例。体现“从课提出问题：什么原因使物体的运动状态发生变化、使物体产生形变生活走题呢？向物理”学生回答：力。的新课教师追问：一个物体能不能产生力的作用？在产生力时，两个物体所程理念，起的作用一样不一样？同时激教师引导学生总结归纳出：一个物体不能产生力的作用，至少要有两发学生个物体。其中一个叫施力物体，另一个叫受力物体。 分析演示现象中

5、的施力物体和受力物体。的兴趣。（二）演示（川）磁铁、小车相互吸引探步骤一：先验证铁块无磁性.把铁块、磁铁都固定在小车上。手究按住固定有磁铁的小车，靠近固定有铁块的小车。与步骤二：手按住固定有铁块的小车，靠近固定有磁铁的小车，小验车向铁块方向运动过来。证组织学生观察实验现象并分析：在第一步操作中，铁块被磁铁吸过来 了，磁铁是施力物体、铁块是受力物体；在第二步操作中，手按住固 定有铁块的小车靠近固定有磁铁的小车，固定有磁铁的小车向铁块运 动过来，铁块是施力物体、磁铁是受力物体。教师引导学生举例说明物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是 受力物体：1.划船时，船到岸边，人用力推岸，对岸施加力作用的

6、同时也受到岸施加的力的作用，船离岸而去。2.用鸡蛋敲碗边，鸡蛋对碗施加力作用的同时也受到碗对鸡蛋的作用，所以鸡蛋就破了。提出冋题：根据所看到的现象，应当怎样给力下一个定义呢？ 学生回答：物体与物体之间的相互作用称为力。复习力的大小的测量方法，力的国际单位，力的二要素和力的图示。 在此基础上指出：有时只需画出力的作用点和方向，表示物体在这个 方向上受到了力，这种表示方法叫力的示意图。提出问题：力有大小，又有方向，是矢量还是标量？学生回答：是矢量。教师追冋：到现在为止，我们学过的物理量哪些是矢量？自然界中的各物体之间存在着多种相互作用。下面我们分组研究重 力。=O通过分 析现象 得出重 力的概 念

7、，通过 观察、分 析、讨论 认识重 力的方 向,计算 重力的 大小，确 定重心 的位置。1. 将小球放在手中，观察松开手以后小球如何运动？它的运动状态变 了没有？为什么会发生这些现象？2. 向上抛出一个小球，认真观察小球整个运动过程中的情况，为什么 小球在抛出以后运动的速度越来越慢， 为什么小球会改变运动方向？3. 放在讲桌上的粉笔盒、板擦，同学们课桌上放的书、铅笔盒，以及 桌子、椅子，包括我们自己在内受不受重力？重力的施力物体是什 么？方向怎样？重力的方向在生活中有哪些应用？4. 物体受到的重力与物体的质量有什么关系？如何用实验验证？5. 把直尺、钢笔、铅笔放在手指上并且让它们能静止不动，是

8、不是随 便怎么放，直尺、钢笔等物品都可以在手指上静止不动？学生归纳总结：地面附近一切物体都受重力，重力的施力物体是地球, 重力的方向竖直向下；物体受到的重力可以看成集中在一个点上，女口 果这个点正好在手指中间的位置，物体就可以不掉下来，这点是重力 在物体上的作用点，我们叫它重心.6. 物体重心的位置都与哪些因素有关？重心一定在物体上吗？如何 确定薄板重心的位置？学生归纳总结：与重心位置有关的因素： 与物体的形状有关； 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。其重心在几何 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

9、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。学生演示：木圆环，不规则形状薄木板的重心。 （参照课本中P52的实验）学生验证：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。教师演示：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。学生演示：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。学生归纳：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

10、关。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 ）学 生 阅 读 讨 论拓宽学生 的思维空 间，体现 教材内容 的开放 性。教师导言：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种，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。1. 四种相互作用的名称、特点、作用范围是什么？2. 质子带正电，但质子与中子却能聚在一起构成原子核，原因可能是 什么？教师导言：请同学们把自己阅读的内容总结一下。学生回答：这一部分叙述的是自然界的四种基本

11、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.教师提问：它们的基本特点是什么？学生回答：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1012教师总结：自然界的这四种相互作用已初科学所认识，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

12、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。作业：教材课后练习题。帮助学 生梳理 本节课 的知识 和内容1. 重力 基本相互作用（四）板书设计一、力和力的图示1. 物体与物体之间的相互作用称做力。2. 力的大小可以用弹簧测力计测量。3. 力的国际单位是牛顿，符号4. 力是矢量；力的图示和力的示意图。二、重力1. 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，地面附近的一切物体都受重力。2. 重力与质量的关系：G= mg3. 重力的方向：竖直向下。4. 重力的作用点：重心。重心不一定在物体上。三、四种基本相互作用1. 引力相互作用：存在于一切物体之间，随距离的增大而减弱。2. 电磁相互作用：电荷间或磁体间的相互作用，随距离的增大而减小。3. 强相互作用：质子、中子间的作用，随距离的增大急剧减小。4. 弱相互作用：放射现象中，随距离的增大急剧减小。