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2019-2020年高中物理 《3.1重力 基本相互作用》教學設計 新人教版必修1 教學目標 1、知識與技能 1）知道力是使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因。 2）初步認識力是物體間的相互作用，能分清施力物體和受力物體。 3）知道力的三要素，會畫力的圖示和力的示意圖。 4）知道重力產生原因，理解重力的大小及方向，知道物體重心的概念。 5）初步了解四種基本相互作用力的特點和作用范圍。 2、過程與方法 1） 能通過探究活動體驗力的作用效果與力的大小、方向、作用點三個因素有關。 2） 能通過多個實驗現象歸納得出力的作用是相互的。 3） 通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀 1） 通過實例激發(fā)學生對科學的求知欲、激勵探索與創(chuàng)新的意識。 2） 通過本節(jié)課的學習，培養(yǎng)學生全面觀察分析問題的能力。 教學重點與難點： 1．力的概念、圖示及力的作用效果 2．重力的概念及重心的理解 教學方法：師生互動式教學 課時安排：1課時 教學過程 引人新課： 由學生鼓掌引人本章課題《第三章 相互作用》。這節(jié)課，我們先來學習第一節(jié)，重力 基本相互作用。 一、力和力的圖示 觀看視頻，思考：1、足球的運動狀態(tài)發(fā)生變化了嗎？如何變化？2、足球運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因是什么？ （學生老師談論）這些都是球運動狀態(tài)改變的現象；球運動狀態(tài)改變都是運動員對球作用的結果。 觀看圖片，思考：1.是什么原因使樹枝發(fā)生了彎曲？2.手拉動彈簧時，彈簧發(fā)生了怎樣的變化？ 總結：足球的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，樹枝、彈簧的形狀發(fā)生了改變，這都是由于這些物體受到了其他物體作用的結果。在物理學中，人們把物體與物體之間的相互作用稱作力。 1、 力的定義：物體與物體之間的相互作用。 學生體驗： 1、用手推動桌面上的書，體驗手與書之間的作用； 2、用手拉伸彈簧，體驗手與彈簧之間的作用。 問題：結合剛才舉例，說明力的作用會產生哪些效果呢？ 2、力的作用效果 ①力可改變物體的運動狀態(tài)； ②力可使物體發(fā)生形變。 有時物體之間的相互作用不易發(fā)現，所以我們可以結合力才作用效果來分析。 3、力的性質 問題：關于力的知識我們在初中階段已經學習過了，力有什么性質呢？思考：剛才我們用力鼓掌的時候，手都拍疼了，你的哪只手感覺到了疼痛？ （1）相互性 力是物體間的相互作用，甲對乙有作用力，同時乙對甲也有力作用，力的作用是相互的。 演示：多媒體動畫。 思考：兩人不小心碰頭，誰頭先痛? （2）物質性 力是物體對物體的作用，有力就有受力物體和施力物體，兩者是同時存在的，不分先后。在研究某物體時，我們把它叫做受力物體，對它作用的物體叫做施力物體。 例如：用手拉彈簧時，哪個是施力物體？哪個是受力物體？你在彈簧的同時，彈簧對手是不是也有“拉力”？此時的受力物體誰？兩種力的方向如何？ 思考1：用手搬運箱子，纖夫用繩子拉船中的受力物體？ 思考2：足球被踢出后，飛行了很遠，是否因為足球受到了持續(xù)的踢力作用呢？ 問題：用大小相等的力沿不同的方向拖動桌面上的書，書的運動情況一樣嗎？ （3）矢量性 力是有大小和方向的物理量（矢量），力的大小可以用彈簧測力計測量。 力的單位：牛頓 符號N。 演示：關門時，在不同的地方施加不同方向和大小的力，產生的效果不一樣，說明了力的作用效果與哪些因素有關？ 4．力的三要素 大小、方向和作用點。 問題：我們如何形象、直觀地表示力的作用效果呢？ 5．力的圖示和示意圖 示例：一個箱子受到30N向右的水平推力，喊學生在黑板上畫出物體所受拉力的圖示。 教師總結：力的圖示，按一定的標度作出的帶有箭頭的線段。線段的長短代表力的大小，箭頭的方向代表力的作用方向，箭頭或箭尾代表力的作用點。 步驟：1）選標度2）從作用點沿力的作用方向畫一條有向線段，根據選定的標度和力的大小按比例確定線段的長度,并在線段上加上刻度3）畫上箭頭（表示力的方向）。 有時只需要畫出力的示意圖，即只畫出力的作用點和方向，表示這個物體在這個方向上受到了力。 鞏固訓練：物體A對B的壓力是20N，如圖所示， 試畫出這個力的圖示。 二、重力 問題：生活中物體下落的運動是一種常見的運動，物體為什么會下落?因為物體受重力作用 。那么重力是怎樣產生的呢？ 1.定義：由于地球對物體的吸引而使物體受到的力，叫做重力。就是通常說的物體重量。 思考：重力是由于地球對物體的吸引而產生的，那么重力大小是不是就等于吸引力大小呢？ 學生猜想：有的說是，有的說不是。 教師釋疑：嚴格地說，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，我們以后會學到這些知識，現在知道就行了。所以說重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，而不能說地球的吸引力就是物體的重力。由于兩者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。 問題：重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰？ 學生：施力物體是地球，受力物體是重物。 2.重力的三要素 1）重力的大?。? 我們在初中階段就學習了物體重力大?。篏=mg，其中g就是前面學過的重力加速度（g＝9.8N/kg）。思考：同一物體在赤道上重力最___;在兩極最____。 重力也可以用彈簧測力計測量：用彈簧秤懸掛起重物，靜止時，彈簧秤讀數就是物體重力大小。思考：此方法的原理是什么？ 思考：物體重力大小與其運動狀態(tài)有關嗎？ 演示：從靜止釋放的粉筆總是豎直下落，重錘線的 方向總是豎直向下，可知重力的方向豎直向下。 2）重力的方向：總是豎直向下。 練習3：如圖所示,畫出均勻矩形木塊在不同情況下 所受重力的示意圖. 問題：你知道重力的方向在生活中有哪些應用？舉例說明。 3）作用點——重心 演示：拿一根鉛筆，向學生提問：該鉛筆受到的重力作用點在哪里？如何判斷？ 物體的各部分都受到重力的作用。從效果上看，可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫作物體的重心。重心就是重力的作用點。把物體的全部質量集中到一點將不影響研究結果，這是物理學的一種等效替代的思想。 練習4：判斷下列物體的重心位置 思考：物體的重心是不是在物體的幾何中心呢？ 重心的位置除了跟物體的形狀有關外，還跟物體的質量分布有關。 總結：1）質量分布均勻、形狀規(guī)則物體，重心在物體的幾何中心 2）質量分布不均勻的物體，重心跟質量分布及物體形狀都有關 思考：如何確定薄板狀物體的重心位置？ 教材p52“做一做” 練習： 宇航員從月球取回一塊質量為2 kg 的 礦石標本，拿到地球上，這塊礦石的質量是多少？ 受到的重力是多少？ 三、四種基本相互作用 教師：除了重力之外，自然界還有很多力的作用，它們的類別很多，根據不同的分類方法有很多分法，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用．請同學們閱讀教材p56-57 “四種基本相互作用”的內容，然后從四種基本相互作用的名稱、特點、作用范圍等方面用自己的話總結一下。 學生：閱讀、總結。 教師：自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現的，它們的特點已被科學所認識，但是沒有人確切知道為什么會是這樣的四種。許多物理學家認為它們可能是某種相互作用不同的體現形式，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有的力學現象了。這也給我們同學們留下了需要研究的問題，正如牛頓所說，“真理的大海”依然在我們面前，但卻尚未發(fā)現。希望將來某一天，我們的同學能從這大海中發(fā)現新的內容。 四、本節(jié)小結 本節(jié)課在初中知識的基礎上主要學習了力的概念、性質及力的兩種表示方法：圖示法和示意圖；重力的概念、產生的條件以及重力與引力的區(qū)別。知道了重力大小的測量和用G＝mg來確定，知道了重力的方向；學習了重心的概念，知道了與重心有關的因素及重心的確定方法。 五、課后作業(yè) 1、完成課后問題與練習。 2、收集資料分析，跳高比賽中的背越式與跨越式，撰寫研究報告。 板書設計 3.1 重力 基本相互作用 一、力和力的圖示 1、定義：物體與物體之間的相互作用 2、性質：1）相互性 2）物質性 3、力的三要素：1）大小2）方向3）作用點 4、力的圖示和示意圖 二、重　力 1、定義：由于地球對物體的吸引而使物體受到的力，叫做重力。重力就是重量。 2、重力的大小和方向 1）重力的大小G＝mg（g＝9.8N/kg） 2)重力的方向：總是豎直向下。 3、重心 1）質量分布均勻、形狀規(guī)則物體，重心在物體的幾何中心 2）質量分布不均勻的物體，重心跟質量分布及物體形狀都有關 3）重心可能在物體上，也可能在物體之外 三、四種基本相互作用 1、萬有引力 2、電磁相互作用 3、強相互作用 4、弱相互作用 教學反思：