重力 基本相互作用

1、.重力 根本互相作用知識(shí)與技能1.理解力是物體對(duì)物體的作用，力的作用是互相的，認(rèn)識(shí)力能使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.2.知道力的三要素，會(huì)畫力的圖示和力的示意圖.3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系.4.知道物體重心的含義.5.知道重力產(chǎn)生的原因及其定義.6.理解四種根本互相作用.過(guò)程與方法1.知道人類認(rèn)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開(kāi)場(chǎng)的.2.能通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān).3.能通過(guò)多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是互相的.4.自己動(dòng)手，找不規(guī)那么薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動(dòng)手才能.5.通過(guò)“重心概念的引入浸透“等效代換的物理學(xué)方法.情

2、感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、鼓勵(lì)探究與創(chuàng)新的意識(shí).2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.3.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)全面觀察分析問(wèn)題的才能.教學(xué)重點(diǎn) 1.力的概念、圖示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.教學(xué)難點(diǎn) 1.力的概念.2.重心的概念和位置.教具準(zhǔn)備 多媒體課件，長(zhǎng)方形木塊，橡皮條，質(zhì)量的鉤碼，重垂線，鉛筆，刻度尺，質(zhì)量均勻的金屬板等.教學(xué)過(guò)程 新課導(dǎo)入【多媒體投影】播放“運(yùn)發(fā)動(dòng)踢球、守門員接球、運(yùn)發(fā)動(dòng)用頭頂球等錄像資料.學(xué)生觀察討論，引發(fā)學(xué)生的興趣.師：通過(guò)以上的觀看，大家可以總結(jié)出這幾個(gè)物體的共同點(diǎn)嗎？這幾個(gè)物體都在運(yùn)動(dòng),有的運(yùn)動(dòng)，有的靜止師：足球有的

3、從靜止到運(yùn)動(dòng),有的從運(yùn)動(dòng)到靜止.都是足球的速度發(fā)生了變化.就說(shuō)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化了.這些都是什么原因造成的呢？生：是因?yàn)槲矬w受到了力的作用.力使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因.師：這是力的作用效果之一，除了這樣一種作用效果之外，力還有什么樣的作用效果呢？試舉例說(shuō)明新課教學(xué)一、力和力的圖示【演示實(shí)驗(yàn)】演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等，提出問(wèn)題.師：類似這些你還能舉出哪些生活實(shí)例？生：類似這樣的例子很多，比方小樹在大風(fēng)的作用下的彎曲，直尺在力的作用下的彎曲，繩子在力的作用下的改變，彈簧對(duì)壓縮它的物體的力的作用.師：所有這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么？要使物體形狀發(fā)生變化，要對(duì)它施加力的作用.師：物體形狀或體積的變化稱為形變

4、，從剛剛幾個(gè)例子我們可以得到什么樣的結(jié)論？生：力是使物體產(chǎn)生形變的原因.師：結(jié)合上面的分析，再加上我們初中所學(xué)的知識(shí)，大家給力下一個(gè)定義.生：力是物體間的互相作用，力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，力是物體發(fā)生形變的原因.師：當(dāng)我們向東拉一個(gè)物體和向南拉一個(gè)物體時(shí)，同樣大小的力產(chǎn)生的作用效果一樣嗎？不一樣師：所以力是既有大小又有方向的物理量，這樣的物理量叫什么？以前我們所學(xué)的哪幾個(gè)物理量和力具有一樣的情況？生：這樣既有大小又有方向的物理量稱為矢量，我們?cè)谝郧暗膶W(xué)習(xí)中位移、速度、加速度都是矢量.師：物理量都有自己的單位，力的單位是什么呢？生：力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N.師：要想測(cè)量力的大小，我們

5、可以用什么工具呢？生：可以用測(cè)力計(jì)彈簧秤.師：要詳細(xì)描繪作用在物體上的一個(gè)力，我們可以采用什么樣的方法?生：可以用力的圖示的方法.師：要想畫力的圖示，需要理解哪幾個(gè)問(wèn)題?生：力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn).師：下面我們就進(jìn)展一下力的圖示的練習(xí).多媒體投影例題【參考例題】如圖311所示，繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為80 N，用力的圖示法表示拉力.圖311解析：畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)展：1選定標(biāo)度.2從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段，線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫.線段上加刻度，如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段；3在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向.為了簡(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫物體，

6、而用質(zhì)點(diǎn)來(lái)表示物體，畫出力F的圖示.學(xué)生活動(dòng)：做例題中物體受力的圖示，老師巡回指導(dǎo)，幫助程度較差的學(xué)生，把做得好的同學(xué)的圖示用實(shí)物投影投到大屏幕上，和學(xué)生自己做的進(jìn)展比較，也可以讓同位之間互換進(jìn)展檢查，找出對(duì)方的缺點(diǎn)，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的才能.師：微笑剛剛同學(xué)們做得很好，看來(lái)大家初中的根底還是比較好的，由于高中對(duì)物體進(jìn)展受力分析的時(shí)候很多，力的圖示畫起來(lái)比較費(fèi)事，我們以后會(huì)經(jīng)常畫一種簡(jiǎn)化的力的圖示,力的示意圖.力的示意圖是在力的圖示的根底上，不對(duì)力的大小有詳細(xì)的要求，只畫力的作用點(diǎn)和方向，表示物體在這個(gè)方向上受到了力.我們?cè)谝院蠼?jīng)常要用到這種方法，希望大家可以純熟掌握.考慮:力的三要素不同對(duì)力的

7、作用效果有何影響呢?以推門為例課堂訓(xùn)練以下關(guān)于力的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.射出槍口的子彈，能打到很遠(yuǎn)的間隔 ，是因?yàn)樽訌椃珠_(kāi)槍口后受到一個(gè)推力作用B.甲用力把乙推倒，說(shuō)明只是甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受到力D.任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體解析：子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力，使子彈分開(kāi)槍口時(shí)有很大的速度，但子彈分開(kāi)槍口以后，只受重力和空氣阻力作用，并沒(méi)有一個(gè)所謂的推力，因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力的施力物體；故不存在，所以A錯(cuò).物體間力的作用總是互相的，甲推乙的同時(shí)乙也推甲，故說(shuō)法B錯(cuò).不管物體是否有生

8、命或是否有動(dòng)力，它們受到別的物體作用時(shí)，都會(huì)施力，馬拉車時(shí)，車也拉馬；書向下壓桌子，桌子也向上推書，故C錯(cuò).由于自然界中的物體都是互相聯(lián)絡(luò)的，找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體，所以每一個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體，故說(shuō)法D正確.投影展示物體下落的幾幅圖象錄像資料:瀑布,跳水,扔鉛球等師：這樣幾個(gè)物體有一個(gè)共同的特點(diǎn)是什么？生：它們都落向地球.師：通過(guò)剛剛的學(xué)習(xí)，我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，那么物體的下落是由于什么力作用呢？生：是受到重力的作用.二、重力師：重力產(chǎn)生的原因是什么？生：是由于地球的吸引而使物體受到的力.師：要研究一個(gè)力，首先要研究這個(gè)力的三要素，重力的三要素應(yīng)該

9、怎樣進(jìn)展研究呢？生：重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)展測(cè)量.師：同樣一個(gè)物體受重力的大小在地球的不同地方是不同的，根據(jù)公式Gmg中的g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度，它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān).當(dāng)高度增加時(shí)，g的值減??；當(dāng)緯度增加時(shí)，g的值增大.那么重力的方向是如何的呢？生：重力的方向是豎直向下的.師：重力的作用點(diǎn)稱為重心，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心.物體的重心是如何進(jìn)展確定的呢？生1：假如是規(guī)那么形狀的物體，物體的重心一定在物體的幾何中心.生2：不一定，當(dāng)物體密度分布不均勻時(shí)，即使是規(guī)那么形狀的物體，重心也不一定在物體的幾何中心.比方一個(gè)空杯

10、子，逐漸地向里面注入水，它的重心應(yīng)該不斷地變化.所以應(yīng)該說(shuō)成規(guī)那么形狀并且質(zhì)量分布均勻的物體重心是在幾何中心.師：鼓勵(lì)的微笑剛剛這位同學(xué)分析得非常好.物體的重心可以隨物體質(zhì)量分布變化而變化.如今這里有一個(gè)不規(guī)那么形狀的薄木板，大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)標(biāo)出這塊木板的重心所在.學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)展討論【參考案例】用懸掛法確定薄板的重心這是一種老師們比較熟悉的方法.演示時(shí)可以增加重心在物體之外的情況.例如，如圖312所示的薄板，在用懸掛法確定了物體的重心之后，在板上固定一條細(xì)線ab，再在其重心c處拴上細(xì)線提拉，可使薄板程度平衡.圖312生：可以用懸掛的方法來(lái)確定這塊薄木板的重心位置.師：實(shí)驗(yàn)的

11、原理是什么呢？生：根據(jù)物體的拉力和物體的重力平衡，拉力的方向一定是豎直向上，繩子的反向延長(zhǎng)線一定通過(guò)重心的位置，我們可以改變薄木板的懸掛點(diǎn)，用兩條直線的交點(diǎn)來(lái)確定薄木板的重心.師：很好，根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案，大家分組進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，也可以選擇其他的物體想方法測(cè)出他們的重心，例如我們的直尺、三角板、物理課本、橡皮等等.學(xué)生進(jìn)展分組實(shí)驗(yàn)，尋找薄物體的重心課堂訓(xùn)練關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.只有靜止的物體才受到重力C.同一物體在地球上無(wú)論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的答案：CD解析：重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的，地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)

12、生兩個(gè)效果：一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)；另一個(gè)效果即另一部分力才是重力，也就是說(shuō)重力通常只是吸引力的一部分.重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，也與物體是否受到其他力的作用無(wú)關(guān).師：除了重力之外，自然界還有很多力的作用，它們的類別很多，根據(jù)不同的分類方法有很多方法，這些互相作用都是由四種根本互相作用演變而來(lái)，下面我們來(lái)看一下這四種根本互相作用.三、四種根本互相作用學(xué)生自己閱讀教材第56頁(yè)四種根本互相作用注：由于這一部分是屬于理解性質(zhì)的問(wèn)題，讓學(xué)生自己閱讀，有利于進(jìn)步學(xué)生閱讀科技論文的才能，是學(xué)生進(jìn)步自己程度的很好時(shí)機(jī)，老師一定要相信學(xué)生有這個(gè)才能，不能把一切都進(jìn)

13、展講解，而是應(yīng)該把這一部分時(shí)間讓學(xué)生自由支配，鍛煉學(xué)生的自學(xué)才能，為終身學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.師：請(qǐng)同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下.生：這一部分表達(dá)的是自然界的四種根本互相作用，它們分別是萬(wàn)有引力、電磁互相作用、強(qiáng)互相作用和弱互相作用.師：它們的根本特點(diǎn)是什么？生：萬(wàn)有引力互相作用存在于一切物體之間，互相作用的強(qiáng)度隨間隔 的增大而減?。浑姶呕ハ嘧饔檬谴嬖谟陔姾芍g和磁體之間，它們的本質(zhì)是一樣的，稱之為電磁互相作用；強(qiáng)互相作用和弱互相作用存在范圍很小，它們的作用范圍只有1015 m，但是弱互相作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)互相作用的1012.師：剛剛這幾位同學(xué)總結(jié)得非常好，自然界的這四種互相作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，許

14、多科學(xué)家都認(rèn)為這四種互相作用是一種互相作用不同的表達(dá)形式，也就是說(shuō)有更為一般的一種互相作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了，這里面包括著名科學(xué)家愛(ài)因斯坦也支持這種說(shuō)法，并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒(méi)有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問(wèn)題，希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位可以解決這個(gè)問(wèn)題.同學(xué)們有沒(méi)有信心解決這個(gè)問(wèn)題呢？生：有.點(diǎn)評(píng)：通過(guò)講解這一部分，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)前沿的理解，積極投身到為科學(xué)而獻(xiàn)身的隊(duì)伍中去.小結(jié)力的概念在初中已經(jīng)有所接觸，但是它的理解仍然是一個(gè)難點(diǎn)，關(guān)鍵是在于力是物體間的互相作用這一問(wèn)題上，并且兩個(gè)力地位是一樣的.重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的一個(gè)概念，對(duì)它的理解主要

15、應(yīng)該放在重心的研究上，知道不同情況下物體重心的位置.自然界四種根本互相作用是新教材新增的內(nèi)容，對(duì)它的理解不必太深，理解這方面的知識(shí)，為將來(lái)開(kāi)展打下根底.馬踏飛燕 東漢，又稱“馬超龍雀、“銅奔馬，青銅制，高34.5厘米，長(zhǎng)45厘米，寬10厘米，出土于甘肅武威雷臺(tái)墓，現(xiàn)收藏于甘肅省博物館。駿馬在中國(guó)古代是作戰(zhàn)、運(yùn)輸、通訊最為迅速有效的工具，強(qiáng)大的騎兵也曾經(jīng)是漢朝還擊匈奴入侵，保持北部地區(qū)安定所必不可少的軍事條件。所以漢人對(duì)馬的喜歡超過(guò)了以往任何一個(gè)朝代，并把駿馬看作是民族尊嚴(yán)、國(guó)力強(qiáng)盛和英雄業(yè)績(jī)的象征。因此，大量馬的形象出現(xiàn)于漢朝雕塑作品和工藝品中，其中最令人贊嘆作品就是這件舉世出名的?馬踏飛燕?。這匹正撒開(kāi)四蹄飛奔的駿馬體態(tài)矯健，昂首揚(yáng)尾，頭微微左側(cè)，三足騰空，只有右后足落在一只展翼疾飛的龍雀背上。駿馬粗壯圓渾的身軀顯示了它那強(qiáng)大的力量，但動(dòng)作又是如此輕盈，以致于人們似乎忘記了它只是通過(guò)右后蹄將全身的重量都放在了一只小小的飛燕身上。它嘶鳴著，額鬃、尾巴都迎風(fēng)飄揚(yáng)