高中物理 3.1重力基本相互作用教學設計 新人教版必修1

1、重力 基本相互作用一、教學設計思想:本節(jié)課屬于物理概念課, 除四種基本相互作用外, 其余知識初中基本已經(jīng)學過。 但本節(jié) 課不是初中的一個簡單的復習,而是高中和初中力學的重要銜接,起承上啟下的作用。 本節(jié)課首先從生活實際出發(fā), 通過分析物體運動狀態(tài)的改變及形變的原因, 說明力是物 體間的相互作用的一種表現(xiàn), 并且復習力的圖示。 通過此段的教學, 可以激活學生初中力學 基本知識。重力是一種普遍存在的力, 對于它的學習和描述, 一方面能訓練學生從常見的、 普遍的 物理現(xiàn)象中進行歸納總結,找出共同特性,另一方面可以為以后學習彈力、 摩擦力、萬有引 力等力提供認知的模板,即從大小、方向、作用點、作用效果

2、、產(chǎn)生原因等方面認識力。在 物體重心的確定上, 設計讓學生進行探究性活動, 確定不同形狀的物體的重心位置, 并且和 數(shù)學上的重心作比較,深入理解重心的含義。四種基本相互作用的介紹, 可以拓展學生的思維空間, 開闊學生的視野, 教學中可以對 學生進行指導性閱讀,并且布置探究性作業(yè),課下收集有關四種基本相互作用的知識。 二、教學目標1. 知識與技能:(1了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認識力能使物體發(fā)生形變或物體運 動狀態(tài)發(fā)生改變。能分析施力物體和受力物體。(2知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖。(3知道重力產(chǎn)生的原因及其定義,理解重力的大小以及測量和方向,知道重心的概念。(4初

3、步了解四種基本相互作用的特點和作用范圍。2. 過程與方法:通過觀察和親身感受,概括出重力的產(chǎn)生、方向、 大小的特點,培養(yǎng)學生歸納總結知識的能 力。3. 情感、態(tài)度與價值觀:(1通過“重心”概念的引入滲透“等效代替”的思想。(2 通過對四種基本相互作用的介紹, 激發(fā)學生努力學習, 以后投身到新領域的探索中去。 三、教學重點和難點重點:1. 力的概念的建立過程,學生對與力的概念存在一些模糊的概念,為了讓學生對力有更 清晰的認識,因此教學中應重點講解力的概念的建立過程。2. 重力的三要素的分析過程。因為重力三要素的分析研究方法能為其他學習作鋪墊,所 以應是本節(jié)的另外一個核心內容。難點:不規(guī)則物體的重

4、心的確定, 對于不規(guī)則物體的重心的確定學生不容易接受, 而且 也不容易想到,所以在教學中用實際操作突破難點。四、教學資源:教材、多媒體課件、尺子、橡皮筋、彈簧測力計、不規(guī)則薄板五、教學流程圖: 六、教學過程【導入新課】【展示】足球場上的射門過程,以足球為研究對象【討論】足球在運動員的作用下,發(fā)生了什么變化?【演示】一把尺子壓彎、橡皮筋拉長等【討論】尺子、橡皮筋等發(fā)生了什么變化?【結論】運動狀態(tài)的變化和形變描述【提問】什么原因使物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化、使物體的發(fā)生形變呢?【知識點歸納】一、力:1. 定義:物體與物體之間的相互作用2.測量:彈簧測力計3.單位: 牛(N 【強調】 力的產(chǎn)生和存在離

5、不開物質。 一個物體受到力的作用另一個物體施加力的作用。只要有力產(chǎn)生就一定存在著施力物體和受力物體?！咎釂枴渴帧巴啤弊雷?手“捏”乒乓球; 腳“跺”地;幾種實例中哪個是施力物體哪個是受力物體?【演示】用不同的大小的力拉橡皮筋 .【結論】大小不一樣,作用效果不一樣【演示】相同大小不同方的力分別作用在同一運動物體上?！窘Y論】方向不一樣作用效果不一樣【展示】一平衡桿,同一力作用在不同的位置【結論】作用點不一樣,作用效果不一樣【歸納】4. 力的三要素:大小、方向、作用點5. 力的圖示:用帶箭頭的線段表示力的方法。線段是按一定比例(標度 畫出的, 長短表示力的大小,指向表示力的方向,箭尾(或箭頭表示力的

6、作用點,線段所在的直線 叫做力的作用線。6.力的示意圖:只畫出力的方向和作用點 【例 1】如圖所示,一個物體 A 受到一個大小為 10N 的拉 力作用,該拉力方向與水平方向成 30度角斜向上,畫出力的圖示?！菊故緦W生作業(yè)】學生互評作業(yè)?！纠?2】下列說法中正確的是( A甲用力把乙推倒而自己并未到下, 說明只是甲對乙施加了推理, 而乙對甲沒有施加力。 B甲對以施加了力的作用,甲是施力物體同時也是受力物體。C帶正電的甲球吸引帶負電的一球,那乙球也同時吸引乙球。D 力不能離開物體而單獨存在。二 . 重力【合作探究】重力的三要素1. 大小:測量方法:可以用彈簧測力計直接測出,其大小等于物體靜止時對水平

7、面的壓力或對 豎直懸繩的拉力。大小:G=mg 其中:g 為當?shù)氐闹亓铀俣?察看課本 46頁“一些地方的重力加速度 標準值” ,結論,從赤道帶兩極重力加速度逐漸減小?！舅伎肌吭谏虾７Q 105N 的棉花,到赤道上稱得仍為 105N ,試問棉花是受潮了,還是變干了?先后變化了多少千克?2. 方向【提問】任何一個力都有方向你知道重力的方向嗎 ? 請用實例說明你的依據(jù)?！菊故尽坑昃€、垂柳、鉛垂線【小組交流 , 合作討論】生活中那些現(xiàn)象和應用方面涉及重力豎直向下的知識?【歸納總結】重力的方向總是豎直向下3. 作用點【講述】重心:一個物體的各部分都要受到重力作用,從效果上看,我們可以認為各部 分受到的重力

8、作用集中于一點,這一點就叫做物體的重心?！緩娬{】我們就用作用于重心的一個重力,等效地代替 .了實際作用于物體無數(shù)個點上的 無數(shù)個微小重力, 這種方法叫等效代替。 等效代替是物理學中常用的一種方法, 以后還會用 到。【演示】通俗點講,重心就是重力的作用點。拿一根細棍,讓學生討論說出該棍受到的 重力集中于哪一個點?【操作】利用線懸吊細棍使細棍保持水平,讓學生分析出棍受到兩個力:重力和線的拉 力。重力和拉力一定作用在同一條直線上,大小相等方向相反,從而得出, 懸點就是力的作 用點,細棍各個部分受的重力可以集中看成作用于這一點,這就是重心?！竞献魈骄俊?(1找出不規(guī)則薄板的重心。 (2找出環(huán)狀物體、空

9、心球狀物體、三角形框架等物體的重心。小組討論,設計實驗方案,進行探究性實驗,并且總結物體重心的確定方法。問題:重心是否一定在物體上?【歸納總結】1. 質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,重心在物體的幾何中心 .2. 質量分布不均勻的物體,重心位置除跟物體形狀有關外,還跟物體的質量分布有關, 重心偏向于質量分布大的那一端。3. 重心不一定在物體上?！纠?3】關于重心,下列說法正確的是:( A重心就是物體最重的一點。B重心就是物體的幾何中心 C直鐵絲彎曲后,重心便不在中心,但一定在鐵絲上D重心是物體個部分所受重力的合力的作用點【例 4】如圖所示,以飲料杯裝滿水,杯的底部有一小孔,在水從小孔不斷流出的過程

10、 中,杯連同杯中的水的重心將(A一直下降 B一直上升 C先升后降 D先降后升三、四種基本相互作用1. 萬有引力:存在與一切物體之間,強度隨距離增大而減弱;2. 電磁相互作用:存在與電荷間和磁極間,其本質是相同的,強度隨距離增大而減弱; 電磁力隨距離的變化規(guī)律與萬有引力相似;【思考與討論】質子帶正電,但質子(與中子一起卻能聚在一起構成原子核。根據(jù)你的推測,原因可 能是什么?【師生共同探究、歸納概括】3、強相互作用:能使原子核緊密保持在一起的強大的作用力;距離增大時,強相互作 用急劇減小,它的作用范圍只有約 10-15m4、 弱相互作用:放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用; 它的作用范圍與強相互作用相同, 但強度只有強相互作用的 10-12倍【介紹】四種相互作用的特點已被科學所認識, 許多物理學家認為他們可能是某種相互作用在不 同條件下的不同表現(xiàn), 就像電和磁是電磁相互作用的不同表現(xiàn)形式一樣。 為此, 人們做了很 多研究工作, 但至今還沒有公認的結論。 同學們在今后可以從事這方面的研究工作, 為人類 做出貢獻!【小結】師生一起回顧這節(jié)所學的內容【板書設計】§3.1重力 基本相互作用一 、力定義:物體與物體之間的相互作用測量:彈簧測力計單位:牛頓 簡稱 牛 符號:N測量工具