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1、重力 基本相互作用
一、教材分析
(一)教材簡介
重力知識(shí)是力學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和基礎(chǔ),對(duì)初、 高中力學(xué)知識(shí)有著承上啟下的作用。這節(jié)課從學(xué)生熟悉的生活實(shí)例出發(fā),分析什么原因使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,什么原因使物體發(fā)生了形變。在此基礎(chǔ)上引入力的概念及力的圖示方法。接著引出重力及重心等概念。在重力的基礎(chǔ)上用學(xué)生可以接受的語言介紹四種基本相互作用及其基本特征。
(二)教學(xué)目標(biāo)
1。知識(shí)與技能
(1)知道力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變和發(fā)生形變的原因.
(2)初步認(rèn)識(shí)力是物體間的相互作用,能分清受力物體和施力物體。
(3)知道力的三要素,會(huì)用力的圖示和示意圖來表示力。
(4)知道重力產(chǎn)生的原
2、因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念。
(5)初步了解四種基本相互作用的特點(diǎn)和作用范圍。
2.過程與方法
(1)體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變和形變是其他物體作用的結(jié)果及物體與物體作用的相互性.
(2)探究物體重力的大小、方向和作用點(diǎn)。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過生活實(shí)例總結(jié)歸納物理概念的能力。
(2)通過實(shí)驗(yàn)提高探究能力。
(三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):1.明確受力物體和施力物體。
2。重力的大小、方向和作用點(diǎn).
難點(diǎn):1。物體間力的作用的相互性。
2.重力和萬有引力的聯(lián)系。
二、學(xué)情分析
1.高一學(xué)生已經(jīng)具備了基本的分析能
3、力和歸納總結(jié)能力。
2。學(xué)生在初中已對(duì)力和重力有了初步認(rèn)識(shí)。
三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
以情景引導(dǎo)學(xué)生,以現(xiàn)象吸引學(xué)生,以探究活動(dòng)帶動(dòng)學(xué)生,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
四、教法與學(xué)法
教法:情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法和探究式教學(xué)法。
學(xué)法:以學(xué)生探究性學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯思維能力。
五、教學(xué)資源
自制幻燈片PPT、磁鐵、小鐵球、橡皮球、鐵塊、小車、彈簧秤、鉤碼、紙板
六、教學(xué)流程圖
生活實(shí)例、引出問題→學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究→集體共同交流、歸納總結(jié)規(guī)律→解決實(shí)際問題、提高應(yīng)用能力。
七、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
教
學(xué)
環(huán)
節(jié)
教學(xué)內(nèi)容及教
4、師組織學(xué)生探究過程
設(shè)計(jì)
意圖
(一)生
活
實(shí)
例
引
入
課
題
(二)
探
究
與
驗(yàn)
證
(三)
學(xué)
生
閱
讀
討
論
(四)板
書
設(shè)
計(jì)
5、
(演示Ⅰ)用磁鐵吸引靜止在光滑桌面上的一個(gè)小鐵球,鐵球在磁鐵的作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。
繼續(xù)用磁鐵吸引小鐵球,小鐵球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變.
教師放映幻燈片,舉一些物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)例。
教師總結(jié):在這些現(xiàn)象中物體由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止、由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),以及運(yùn)動(dòng)的快慢、運(yùn)動(dòng)方向的變化都叫運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。
演示(Ⅱ)請(qǐng)同學(xué)到講臺(tái)上親自拉彈簧、用力握小橡皮球、用力彎鋸條,教師再舉一些物體受力發(fā)生形變的實(shí)例。
提出問題:什么原因使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化、使物體產(chǎn)生形變呢?
學(xué)生回答:力.
教師追問:一個(gè)物體能不能產(chǎn)生力的作用?在產(chǎn)生力時(shí),兩個(gè)物體所起的作用一樣不一樣
6、?
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出:一個(gè)物體不能產(chǎn)生力的作用,至少要有兩個(gè)物體。其中一個(gè)叫施力物體,另一個(gè)叫受力物體。
分析演示現(xiàn)象中的施力物體和受力物體.
演示(Ⅲ)磁鐵、小車相互吸引
步驟一:先驗(yàn)證鐵塊無磁性.把鐵塊、磁鐵都固定在小車上。手按住固定有磁鐵的小車,靠近固定有鐵塊的小車。
步驟二:手按住固定有鐵塊的小車,靠近固定有磁鐵的小車,小車向鐵塊方向運(yùn)動(dòng)過來。
組織學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析:在第一步操作中,鐵塊被磁鐵吸過來了,磁鐵是施力物體、鐵塊是受力物體;在第二步操作中,手按住固定有鐵塊的小車靠近固定有磁鐵的小車,固定有磁鐵的小車向鐵塊運(yùn)動(dòng)過來,鐵塊是施力物體、磁鐵是受力物體
7、。
教師引導(dǎo)學(xué)生舉例說明物體間力的作用是相互的,施力物體同時(shí)也是受力物體:
1.劃船時(shí),船到岸邊,人用力推岸,對(duì)岸施加力作用的同時(shí)也受到岸施加的力的作用,船離岸而去。
2.用雞蛋敲碗邊,雞蛋對(duì)碗施加力作用的同時(shí)也受到碗對(duì)雞蛋的作用,所以雞蛋就破了。
提出問題:根據(jù)所看到的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)怎樣給力下一個(gè)定義呢?
學(xué)生回答:物體與物體之間的相互作用稱為力.
復(fù)習(xí)力的大小的測量方法,力的國際單位,力的三要素和力的圖示。
在此基礎(chǔ)上指出:有時(shí)只需畫出力的作用點(diǎn)和方向,表示物體在這個(gè)方向上受到了力,這種表示方法叫力的示意圖。
提出問題:力有大小,又有方向,是矢量還是標(biāo)量?
學(xué)生回答:是矢量。
8、
教師追問:到現(xiàn)在為止,我們學(xué)過的物理量哪些是矢量?
自然界中的各物體之間存在著多種相互作用。下面我們分組研究重力。
1。將小球放在手中,觀察松開手以后小球如何運(yùn)動(dòng)?它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變了沒有?為什么會(huì)發(fā)生這些現(xiàn)象?
2。向上拋出一個(gè)小球,認(rèn)真觀察小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的情況,為什么小球在拋出以后運(yùn)動(dòng)的速度越來越慢,為什么小球會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向?
3。放在講桌上的粉筆盒、板擦,同學(xué)們課桌上放的書、鉛筆盒,以及桌子、椅子,包括我們自己在內(nèi)受不受重力?重力的施力物體是什么?方向怎樣?重力的方向在生活中有哪些應(yīng)用?
4.物體受到的重力與物體的質(zhì)量有什么關(guān)系?如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?
5.把直尺、鋼筆、鉛筆放
9、在手指上并且讓它們能靜止不動(dòng),是不是隨便怎么放,直尺、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動(dòng)?
學(xué)生歸納總結(jié):地面附近一切物體都受重力,重力的施力物體是地球,重力的方向豎直向下;物體受到的重力可以看成集中在一個(gè)點(diǎn)上,如果這個(gè)點(diǎn)正好在手指中間的位置,物體就可以不掉下來,這點(diǎn)是重力在物體上的作用點(diǎn),我們叫它重心.
6.物體重心的位置都與哪些因素有關(guān)?重心一定在物體上嗎?如何確定薄板重心的位置?
學(xué)生歸納總結(jié):與重心位置有關(guān)的因素:
①與物體的形狀有關(guān);
②與物體的質(zhì)量分布有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關(guān)。其重心在幾何中心上。
同學(xué)們?cè)诔踔兄R(shí)的基礎(chǔ)上,找出這些質(zhì)量分布均勻
10、的物體的重心(投影分析)。
質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或?qū)ふ抑c(diǎn)法找到。[
C
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學(xué)生動(dòng)手找自己的不規(guī)則薄板的中心,并且說出其原理。
學(xué)生演示:木圓環(huán),不規(guī)則形狀薄木板的重心.(參照課本中P52的實(shí)驗(yàn))
學(xué)生驗(yàn)證:用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線,讓其穿過重心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.也可以重心C為支點(diǎn),讓薄板水平平衡.
教師演示:不倒翁的制作就是改變橢圓空腔的重心,增強(qiáng)對(duì)重心概念的印象。
學(xué)生演示:將一段均勻的直鐵絲,做成直角、四邊形、圓形等不同的形狀,用懸掛法尋找其重心
11、的位置。
學(xué)生歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外.
物體的穩(wěn)定程度與重心的高低及支承面的大小等有關(guān)。
鞏固練習(xí):用卡車運(yùn)輸一些有的輕、有的重物體,將這些物體怎樣堆放到卡車上較為合理?
(盡量將重的物體放在車的底部,整體的重心較低,行駛較安全)
教師導(dǎo)言: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種,這些相互作用都是由四種基本相互作用演變而來,下面我們來看一下這四種基本相互作。.
1.四種相互作用的名稱、特點(diǎn)、作用范圍是什么?
2.質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子與中子卻能聚在一起構(gòu)成原子核,原因可能是什么?
教師導(dǎo)言:請(qǐng)同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總
12、結(jié)一下。
學(xué)生回答:這一部分?jǐn)⑹龅氖亲匀唤绲乃姆N基本相互作用,它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用.
教師提問:它們的基本特點(diǎn)是什么?
學(xué)生回答:萬有引力相互作用存在于一切物體之間,相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減??;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間,它們的本質(zhì)是相同的,稱之為電磁相互作用;強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小,它們的作用范圍只有10—15m,但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12。
教師總結(jié):自然界的這四種相互作用已初科學(xué)所認(rèn)識(shí),許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式,也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所
13、有的力學(xué)現(xiàn)象了,這里面包括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場方面的研究但沒有成功。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題,希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位能夠解決這個(gè)問題。
作業(yè):教材課后練習(xí)題。
1.重力 基本相互作用
一、力和力的圖示
1.物體與物體之間的相互作用稱做力。
2.力的大小可以用彈簧測力計(jì)測量。
3.力的國際單位是牛頓,符號(hào)是N。
4.力是矢量;力的圖示和力的示意圖。
二、重力
1.由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力,地面附近的一切物體都受重力.
2。重力與質(zhì)量的關(guān)系:G=mg
3。重力的方向:豎直向下。
4.重力的作用點(diǎn)
14、:重心.
重心不一定在物體上。
三、四種基本相互作用
1.引力相互作用:存在于一切物體之間,隨距離的增大而減弱。
2.電磁相互作用:電荷間或磁體間的相互作用,隨距離的增大而減小.
3。強(qiáng)相互作用:質(zhì)子、中子間的作用,隨距離的增大急劇減小。
4.弱相互作用:放射現(xiàn)象中,隨距離的增大急劇減小。
情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法:
聯(lián)系生活實(shí)際導(dǎo)入課題,充分體現(xiàn)“從生活走向物理”的新課程理念,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的興趣。
通過分析現(xiàn)象得出重力的概念,通過觀察、分析、討論認(rèn)識(shí)重力的方向,計(jì)算重力的大小,確定重心的位置。
拓寬學(xué)生的思維空間,體現(xiàn)教材內(nèi)容的開放性。
幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的知識(shí)和內(nèi)容。
文中不足之處,請(qǐng)您見諒!
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