高一物理重力基本相互作用教案
重力基本相互作用是關(guān)于“力”的基礎(chǔ)知識(shí),是學(xué)習(xí)靜力學(xué)的基礎(chǔ)和準(zhǔn)備,下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高一物理重力基本相互作用教案,希望對(duì)你有幫助。
物理重力基本相互作用教案(整體設(shè)計(jì))
力學(xué)知識(shí)是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容,本節(jié)課對(duì)于建立清晰的力概念以及力的運(yùn)算起著至關(guān)重要的作用.本節(jié)主要包括:力的概念、力的矢量性及力的圖示、重力、四種基本相互作用.
1.力的概念:物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化及物體發(fā)生形變是有原因的,是由于其他物體和該物體發(fā)生了相互作用,這種作用稱為力.認(rèn)識(shí)力、研究力,都要從力的作用效果入手.力離不開(kāi)物體,每一個(gè)力都對(duì)應(yīng)著一個(gè)受力物體和一個(gè)施力物體,僅有受力物體和僅有施力物體的力是不存在的,力的作用是相互的.
2.力的矢量性及力的圖示:影響力的作用效果的因素不僅有力的大小,還有力的方向及作用點(diǎn),所以力是矢量,將力的大小、方向、作用點(diǎn)稱為力的三要素,今后分析研究一個(gè)力,不僅要明確它的產(chǎn)生條件,還要明確力的三要素,描述、表示力也要抓住這三條,所以在力的圖示中為了讓線段的長(zhǎng)度表示力的大小必須先規(guī)定標(biāo)度,為了表示方向必畫箭頭.
3.重力:重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,重力的施力物體是地球,要明確重力的普遍性,地面附近的一切物體不管處于靜止還是各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不管是否受到其他力的作用,它總是受到重力,而且重力的方向總是豎直向下,其大小G=mg,由于地球不同位置g不相同,所以同一物體在地球不同位置所受重力并不總是相同.
關(guān)于重力的測(cè)量,要明確測(cè)力計(jì)的讀數(shù),并不是測(cè)量了重力本身,而是根據(jù)處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體對(duì)水平支持物的壓力或?qū)ωQ直懸繩的拉力的大小等于物體所受的重力來(lái)測(cè)量的.
4.四種基本相互作用
引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用,讓中學(xué)生了解這四種作用,同時(shí)用來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、探索物理問(wèn)題的興趣.
物理重力基本相互作用教案(教學(xué)重點(diǎn))
“重力的三要素”的分析過(guò)程是重點(diǎn),其研究過(guò)程和方法也是為其他力學(xué)習(xí)作鋪墊,是本節(jié)核心.
物理重力基本相互作用教案(教學(xué)難點(diǎn))
不規(guī)則物體重心的確定,以及四種基本相互作用的理解是本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容.
物理重力基本相互作用教案(三維目標(biāo))
知識(shí)與技能
1.知道力是物體間的相互作用;力使物體產(chǎn)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變;用力的圖示表達(dá)力的三要素.
2.了解重力的產(chǎn)生;理解重力的三要素.
3.能測(cè)量重力的大小,確定重力的方向.
4.能解釋穩(wěn)定等與重力相關(guān)的現(xiàn)象,并能應(yīng)用.
過(guò)程與方法
1.通過(guò)設(shè)問(wèn)、討論、交流等方法引導(dǎo)學(xué)生建立重力的概念.
2.使學(xué)生積極參與探究重力概念的建立過(guò)程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)的作用.
3.通過(guò)討論交流,培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑的能力;培養(yǎng)學(xué)生對(duì)比分析和交流合作的能力.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)力的分解,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅.
2.通過(guò)合作找出不規(guī)則物體的重心,逐步養(yǎng)成將自己的見(jiàn)解與他人分享的團(tuán)隊(duì)精神.
物理重力基本相互作用教案(課前準(zhǔn)備)
磁鐵、小鐵塊、細(xì)線;彈簧秤、鉤碼(學(xué)生用,2人一組);刻度尺、圓規(guī).有條件的可以用實(shí)物投影設(shè)備,并準(zhǔn)備相應(yīng)的力的圖示的投影片或?qū)嵨锿队皥D.
物理重力基本相互作用教案(教學(xué)過(guò)程)
設(shè)問(wèn)導(dǎo)入
1.你覺(jué)得力是什么?請(qǐng)舉例說(shuō)明理由.
2.力的作用效果有哪些?舉例說(shuō)明.
情景導(dǎo)入
(課件展示)播放“蘋果落地、投擲標(biāo)槍、噴泉、飄落的雪花”等錄像資料.引導(dǎo)學(xué)生觀察討論,找出共同點(diǎn).探討結(jié)論:這些物體都最終落向地面,是因?yàn)槭艿降厍蛞Φ淖饔?本節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)力和重力,以及四種基本相互作用.
推進(jìn)新課
一、力和力的圖示
1.力
盡量多設(shè)置幾個(gè)典型的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)感知得出力的概念.
演示實(shí)驗(yàn)1:用細(xì)線豎直向上拉動(dòng)放在桌上的鉤碼.
引導(dǎo)答出:細(xì)線對(duì)鉤碼施加了力.
演示實(shí)驗(yàn)2:磁鐵吸引鐵塊
引導(dǎo)答出:磁鐵對(duì)鐵塊施加了作用力.
【合作交流】 再舉出物體對(duì)物體的作用力的實(shí)例,要求說(shuō)出哪個(gè)物體對(duì)哪個(gè)物體施加了力的作用.
(對(duì)學(xué)生舉出的目前不好說(shuō)明的實(shí)例,不必過(guò)多分析,可指明以后會(huì)涉及)
結(jié)論:力是一物體對(duì)另一物體的作用.(板書)
說(shuō)明:這里指出了力的物質(zhì)性,沒(méi)有脫離物體而存在的力,一個(gè)孤立的物體不會(huì)存在力的作用.也就是說(shuō),有受力物體,一定有另一個(gè)物體對(duì)它施加力的作用.力是不能離開(kāi)施力物體和受力物體而獨(dú)立存在的.
當(dāng)我們研究某一個(gè)物體受力時(shí),有時(shí)不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.
(例如說(shuō)物體受重力,其施力物體是地球)
問(wèn)題:力是有大小的,力的大小用什么來(lái)測(cè)量?在國(guó)際單位制中,力的單位是什么?符號(hào)是什么?(學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)過(guò)以上問(wèn)題,估計(jì)不難答出,可根據(jù)具體情況處理)
僅說(shuō)一個(gè)力多大(是多少牛),能不能完整地表達(dá)這個(gè)力?
教師可以根據(jù)實(shí)例和學(xué)生交流討論.
討論結(jié)果:僅說(shuō)一個(gè)力多大(是多少牛),不能完整地表達(dá)這個(gè)力,因?yàn)榱κ鞘噶?,力有三要素:大小、方向和作用點(diǎn).要把三要素都表達(dá)出來(lái)才算完整地表達(dá).
2.力的圖示
為了形象地表達(dá)一個(gè)力,可以用一條帶箭頭的線段(有向線段)來(lái)表示:
(1)線斷的長(zhǎng)短表示力的大小;
(2)箭頭表示力的方向.
箭尾(或箭頭)常畫在力的作用點(diǎn)上(在有些問(wèn)題中為了方便,常把一個(gè)物體用一個(gè)點(diǎn)表示).
例1(教師做):卡車對(duì)拖車的牽引力F的大小是2 000 N,方向水平向右,作出力F的圖示.
步驟:選一標(biāo)度(依題而定其大小):如用1 cm長(zhǎng)的線段表示500 N的力.
從力F的作用點(diǎn)O向右畫一線段四倍于標(biāo)度(4 cm),然后畫上箭頭(圖3-1-2):
例2(學(xué)生做):作出下列力的圖示是:(可同時(shí)出三個(gè)題,全班分三組,每組做一個(gè)題,并分別選一個(gè)學(xué)生在黑板上做)
①物體受250 N的重力.
?、谟眉?xì)線拴一個(gè)物體,并用400 N的力豎直上提物體.
?、鬯较蜃筇咦闱?,用力大小為1 000 N.說(shuō)明:①選不同標(biāo)度(單位),力的圖示線段的長(zhǎng)短可不同;
?、跇?biāo)度的選取要有利于作圖方便.提示:力的圖示是形象地表述一個(gè)力的方法,不要忘了定標(biāo)度.力的圖示要正確反映力的三要素.
二、重力
1.重力的產(chǎn)生:重力是地球上或附近的物體由于地球吸引而使物體受到的力.
指出:地球附近的物體都會(huì)受到重力的作用.
【合作探究】 同桌合作,一起找出自己周圍有關(guān)重力現(xiàn)象的例子,同桌指出施力物體和受力物體.
特別強(qiáng)調(diào):重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,但重力并不是地球?qū)ξ矬w的吸引力,而是引力的一個(gè)分力.
2.重力的三要素
A.大小
桌面上有一個(gè)彈簧秤,天平一套,請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?,測(cè)出物理課本(或其他物品)所受重力的大小,并指出你的依據(jù).
學(xué)生討論分析并說(shuō)出自己的依據(jù).
歸納總結(jié):可以利用二力平衡,用彈簧秤稱量;一般情況下,也可以利用G=mg求解,要用到天平.兩種方法的原理不同,但最終都能求出物體所受的重力.
知識(shí)拓展:地球的不同地方,重力加速度g不同,物體的地理位置對(duì)于以上兩種求重力的方法有沒(méi)有影響呢?(教師可以不給出答案,由學(xué)生合作交流討論完成.或者作為課外實(shí)驗(yàn)探究的課題,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究的科學(xué)求知態(tài)度)
B.方向
問(wèn)題設(shè)置:任何一個(gè)力都有方向,你知道重力的方向嗎?請(qǐng)用實(shí)例說(shuō)明你的依據(jù).
學(xué)生交流討論,教師適時(shí)投影展示有關(guān)現(xiàn)象(雨線、垂柳、鉛垂線……).
歸納總結(jié):重力的方向是豎直向下的.
說(shuō)一說(shuō):生活中哪些現(xiàn)象和應(yīng)用方面涉及重力豎直向下的知識(shí)?
C.作用點(diǎn)
教師結(jié)合生活實(shí)際,給出重心概念:
重心:物體各部分所受重力的等效集點(diǎn).
思考:請(qǐng)你指出下列物體的重心:充足氣的籃球、方磚、石塊.
做一做:指出怎么找重心(畫圖、操作、說(shuō)明):
學(xué)生自己選擇被測(cè)對(duì)象,分別找出物體的重心.參考教材52頁(yè)“做一做”,找出不規(guī)則物體的重心.
教師演示:木圓環(huán),直角三角尺的重心.
具體過(guò)程:先用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,讓ab穿過(guò)重心c點(diǎn),再在其重心c處拴上細(xì)繩提拉,驗(yàn)證薄板可以水平平衡.如圖3-1-6、3-1-7所示.
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外.
結(jié)論:規(guī)則均勻的物體重心在其幾何中心;不規(guī)則不均勻的物體重心用懸掛法.
例3一個(gè)被吊著的均勻的球殼,其內(nèi)部注滿了水,在球的底部有一帶閥門的細(xì)出水口.在打開(kāi)閥門讓水慢慢流出的過(guò)程中,球殼與其中的水的共同重心將會(huì)( )
A.一直下降 B.一直不變
C.先下降后上升 D.先上升后下降
先讓學(xué)生自己回答,估計(jì)很多學(xué)生會(huì)選擇A;教師提示開(kāi)始和最終重心的位置,學(xué)生很快就能得出正確答案.借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題要全面.
參考答案:在注滿水時(shí),球殼和水的共同重心在球心,隨著水的流出,球殼的重心不變,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降.當(dāng)水流完時(shí),重心又回到球心,故選項(xiàng)C正確.
物理重力基本相互作用教案(課堂訓(xùn)練)
1.關(guān)于重力的說(shuō)法,正確的是( )
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.同一物體在地球上不論怎么運(yùn)動(dòng)都受到重力的作用
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的
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)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)效果及另一部分力才是重力,也就是說(shuō)重力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).
答案:CD
2.用重心的知識(shí)解釋為什么現(xiàn)在優(yōu)秀跳高運(yùn)動(dòng)員都采用“背越式”技術(shù).
解答:運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí),重心升得越高,需要的能量就越大.采用跨越式、滾式、剪式三種姿勢(shì)時(shí)的重心肯定要高過(guò)橫桿,而采用背越式時(shí)的重心,就不一定高過(guò)橫桿,甚至比橫桿還低,這樣有利于運(yùn)動(dòng)員提高成績(jī).