高一物理必修一第三章-相互作用-全章教案.doc

1、课题： 3.1.1 重力 基本相互作用 第 1 课时 总序第 个教案课型：新授课 编写时时间： 年 月 日 执行时间： 年 月 日三维目标：知识与技能1了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变2知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图3知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系4知道物体重心的含义5知道重力产生的原因及其定义6了解四种基本相互作用过程与方法1知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的2能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关3能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的4自己动手，找不规则薄板重心

2、的实验锻炼自己的动手能力5通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法情感态度与价值观1通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识2通过实验，培养学生的团结协作精神3通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力教学重点1力的概念、图示以及力的作用效果2重力的概念及重心的理解教学难点1力的概念2重心的概念和位置教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学用具：多媒体课件，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重垂线，铅笔，刻度尺，质量均匀的金属板等教学过程：新课导入多媒体投影播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料学生观察讨

3、论，引发学生的兴趣师：通过以上的观看，大家可以总结出这几个物体的共同点吗?生 1：这几个物体都在运动生 2：不对，有的在运动，有的静止，比如说人推物体时并没有推动批注物体生 3：海绵的情况和那几个物体有所不同，那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动，形状都没有发生变化，但是海绵形状变化比较明显师：刚才这位同学观察得很仔细，除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化，或者说它们的变化从图中观察不出来是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动，而海绵的形状发生了变化，这些都是什么原因造成的呢?生：是因为物体受到了力的作用新课教学一、力和力的图示演示实验演示用手压锯条、拉橡

4、皮条等等，提出问题师：类似这些你还能举出哪些生活实例?生：类似这样的例子很多，比如小树在大风的作用下的弯曲，直尺在力的作用下的弯曲，绳子在力的作用下的扭转，弹簧对压缩它的物体的力的作用师：所有这些现象说明了什么?生：要使物体形状发生变化，要对它施加力的作用师：物体形状或体积的变化称为形变，从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论?生：力是使物体产生形变的原因师：这是力的作用效果之一，除了这样一种作用效果之外，力还有什么样的作用效果呢?试举例说明生 1：用力推箱子，可以发现箱子开始运动了，说明是力使物体从静止变为运动了可见力可以使物体从静止变为运动生 2：汽车停下来，首先要刹车，可见要使物体从运动

5、变为静止，需要力的作用。生 3：飞行在空中的足球，当一个运动员用头顶一下，发现足球的运动方向发生了变化，可见运动方向的变化需要力的作用师：刚才几个同学举例非常好，物体速度的变化称为物体运动状态的变化，那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?生：力是物体运动状态发生变化的原因 师：结合上面的分析，再加上我们初中所学的知识，大家给力下一个定义1.力的概念：力是物体间的相互作用，力是物体运动状态变化的原因，力是物体发生形变的原因师：当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时，同样大小的力产生的作用效果一样吗?生：不一样师：所以力是既有大小又有方向的物理量，这样的物理量叫什么?以前我们所学的哪几个

6、物理量和力具有相同的情况?生：这样既有大小又有方向的物理量称为矢量，我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量2 力的单位与测量师：物理量都有自己的单位，力的单位是什么呢?师：要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢?（1）力的单位是牛顿，简称牛，符号是 N（2）力的大小可以用测力计(弹簧秤)来测量3力的图示和示意图师：要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法?生：可以用力的图示的方法师：要想画力的图示，需要了解哪几个问题?（1） 力的三要素：大小、方向和作用点（2） 力的图示：用一根带箭头的线段来表示一个力的大小、方向和作用点师：下面我们就进行一下力的图示的练习(多媒体投影例

7、题)参考例题如图 311 所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为 150N，用力的图示法表示拉力解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：(1)选定标度(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画线段上加刻度，如图甲所示从 O 点竖直向上画一段 3 倍于标度的线段；(3)在线段终点上加箭头表示力的方向为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力 F 的图示学生活动：做例题中物体受力的图示，教师巡回指导，帮助水平较差的学生，把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上，和学生自己做的进行比较，也可以让同位之间互换进行检查，找出对方的缺点，锻炼学生发现错误的能力（3）

8、力的示意图由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示力的示意图力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握课堂训练1下列关于力的说法中正确的是( )A. 射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用C. 只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力D任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体解析：子弹在枪管内受到火药爆炸

9、所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以 A 错物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法 B 错不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故 C错由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D 正确2下列说法中正确的是( )A有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B力不能离开物体而

10、存在C. 不接触的物体之间一定没有力的作用D有物体存在就一定存在力 4力的性质和分类：力的性质主要有三个：（1）力的物质性：力是不能离开物体而独立存在的，只要有力，就有施力物体和受力物体。（2）力的相互性：力存在于施力物体和受力物体之间，力的作用是相互的，施力物体和受力物体同时存在。（3）力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向。力的分类常见的有两种：（1）性质力：根据力的本质和产生规律来命名的，如重力，弹力，摩檫力，电场力，磁场力等。（2）效果力：根据力的作用效果来命名的，如推力，拉力，压力，支持力；动力，阻力；浮力，向心力等。效果不同的力，性质可以相同；性质不同的力，效果可以相同。二、重力

11、(投影展示物体下落的几幅图象)下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等师：这样几个物体有一个共同的特点是什么?生：它们都落向地球师：通过刚才的学习，我们知道力是改变物体运动状态的原因，那么物体的下落是由于什么力作用呢?生：是受到重力的作用师：重力产生的原因是什么?1重力产生的原因：是由于地球的吸引而使物体受到的力师：要研究一个力，首先要研究这个力的三要素，重力的三要素应该怎样进行研究呢?2重力的三要素（1）大小：重力的大小可以用弹簧秤进行测量同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的，根据公式 Gmg 中的 g 是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处

12、的高度和纬度有关当高度增加时，g 的值减小；当纬度增加时，g 的值增大那么重力的方向是如何的呢?（2）方向：重力的方向是竖直向下的（3）作用点：重力的作用点称为重心，重心的概念：从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心重心的测量物体的重心是如何进行确定的呢? 规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心质量分布不均匀物体的重心除与物体形状有关外，还与物体质量分布有关现在这里有一个不规则形状的薄木板，大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在(学生设计实验，对实验方案进行讨论)参考案例用悬挂法确定薄板的重心这是一种老师们比较熟悉的方法演示时可以增加重心在物

13、体之外的情况例如，如图 312 所示的薄板，在用悬挂法确定了物体的重心之后，在板上固定一条细线 ab，再在其重心 c 处拴上细线提拉，可使薄板水平平衡生：可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置师：实验的原理是什么呢?生：根据物体的拉力和物体的重力平衡，拉力的方向一定是竖直向上，绳子的反向延长线一定通过重心的位置，我们可以改变薄木板的悬挂点，用两条直线的交点来确定薄木板的重心师：很好，根据自己的实验方案，大家分组进行实验，同时，也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心，例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等(学生进行分组实验，寻找薄物体的重心)三、四种基本相互作用(学生自己阅读教材第 5

14、6 页四种基本相互作用)注：由于这一部分是属于了解性质的问题，让学生自己阅读，有利于提高学生阅读科技论文的能力，是学生提高自己水平的很好机会，老师一定要相信学生有这个能力，不能把一切都进行讲解，而是应该把这一部分时间让学生自由支配，锻炼学生的自学能力，为终身学习作好准备师：请同学们把自己阅读的内容总结一下生：这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用，它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用师：它们的基本特点是什么?生：万有引力相互作用存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小；电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间，它们的本质是相同的，称之为电磁相互作用；强相互作用和

15、弱相互作用存在范围很小，它们的作用范围只有 10-15m，但是弱相互作用的强度只有强相互作用的1012师：刚才这几位同学总结得非常好，自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式，也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说 法，并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功这也给我们同学们留下了需要研究的问题，希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题 点评：通过讲解这一部分，可以激发学生对科学前沿的了解，积极投身到为科学而献身的队伍中去小结 力的概念在初中已经有所接触，但是

16、它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础教学后记：课题： 3.1.2 重力 基本相互作用 第 2 课时 总序第 个教案课型：习题课 编写时时间： 年 月 日 执行时间： 年 月 日学习目标 1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用基础知识回顾一、力和力的图示1

17、力的特性(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在我们谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体(2)力的相互性：力总是成对出现的施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体(3)矢量性：力不仅有大小而且有方向2力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变说明 只要一个物体的速度变化了，不管是速度的大小还是速度的方向改变了，物体的运动状态就发生变化3力的表示方法(1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力线段的长短(严格按标度画)表示力的大小；箭头指向表示力的方向；箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示)注意 (

18、1)标度的选取应根据力的大小合理设计一般情况下，线段应取25 个整数段标度的长度(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度(2)力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点延伸思考是否只有接触的物体之间才有力的作用？举例说明答案 不是例如：两个相距一定距离的同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引等二、重力1重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力2产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力” 批注3大小： G mg， g 为重力加速度， g9.8 m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点重力的

19、大小因 g 值不同而不同(注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关)来源:学科网 ZXXK4方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心)5作用点：在重心上(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点(2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物体上典例解析一、对力的概念的理解例 1 下列关于力的说法中正确的是( )A甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力C任何一个

20、物体 ，一定既是受力物体，也是施力物体D两个力的大小都是 5 N，则这两个力一定相同解析 甲推乙的同时，乙也在推甲，力的作用是相互的，A 错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时都会施力例如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上支撑书，B 错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体都受到别的物体的作用，是受力物体，同时也对其他物体施力，即又是施力物体，C 对；力是矢量，比较两个力是否相同，除了比较其大小还要比较其方向，D 错答案 C二、力的图示和示意图例 2 在图 3 甲中木箱 P 点，用与水平方向成 30角斜向右上的

21、 150 N 的力拉木箱；在图乙中木块的 Q 点，用与竖直方向成 60角斜向左上的 20 N 的力把木块抵在墙壁上试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图图 3答案 如图所示三、重力和重心的特点例 3 关于重力和重心，下列说法正确的是( )A当物体漂浮在水面上时重力会减小B放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力C物体的重心位置总是在物体的几何中心上D物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变解析 物体的重力与物体所处状态无关，A 错；物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同，B 错；物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关，只有质量分布均匀、

22、形状规则的物体的重心才在其几何中心，C 错，D 对答案 D巩固训练1.(对力的概念的理解)关于力，下列说法正确的是( )A有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B力不能离开物体而存在C不接触的物体之间一定没有力的作用D有的物体只是施力物体而不是受力物体2(重力的特点)关于物体所受的重力，以下说法正确的是( )A物体只有在地面上静止时才受到重力作用B物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力C物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的3(对重心的理解)下列关于重心的说法中正确的是( )A任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上C任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外