31重力基本相互作用教案.docx
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31重力基本相互作用教案
重力基本相互作用
教学准备
1.教学目标
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.
2.教学重点/难点
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.
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
5.考点同步解读
对力的理解是学习力学的基础,力的概念是分析理解重力以及最后将要学习的弹力、摩擦力等力的基础。
在高考中很少会单独考弹力的概念和重力的问题,但力的概念与基本性质,在许多力学问题的分析求解中都要用到。
本节内容是力学的基础,是进一步学习力学的铺垫。
(1)考察对力的概念的理解
(2)重力的计算机综合应用。
6.核心素养聚焦
1.知道力是物体运动的状态发生改变和物体发生形变的原因
2.初步认识力是物体间的相互作用,能分清受力物体和施力物体.
3.知道力的三要素,会用力的图示和示意图来表示力
4.知道重力的概念,知道重力产生的原因,理解重力的大小及方向
5.初步了解四种基本相互作用的特点和作用范围。
教学过程
一、力和力的图示
1.基本知识
2.思考判断
(1)物体的运动状态变化,就是速度发生了变化.(√)
(2)力是矢量,力的作用效果除与力的大小有关外还与力的方向和作用点有关.(√)
(3)力可以离开施力物体或受力物体单独存在.(×)
探究交流
要完整的表示某一力需要表示出哪些方面?
【提示】需表示出力的大小、方向、作用点这三个方面,这种表示方法叫力的图示.
二、重力
1.基本知识
(1)产生:
由于地球的吸引而使物体受到的力.
(2)大小:
G=mg其中g是自由落体的加速度,一般计算中取9.8m/s2
(3)方向:
竖直向下
(4)重心:
从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心.形状规则的均匀物体重心在其几何中心处,质量分布不均匀的物体,重心位置与形状和质量分布有关.
2.思考判断
(1)重心是物体重力的作用点,重心一定在物体上.(×)
(2)地球对物体有吸引力,而物体对地球无吸引力.(×)
(3)物体的重心可以用悬挂法确定.(√)
探究交流
如图所示,身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢?
【提示】跳高运动员在越过横杆时,“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度低,因此运动员越过相同高度的横杆,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些.
三、四种相互作用
1.基本知识
(1)万有引力:
在宇宙中,相互吸引的作用力存在于一切物体之间,强度随物体间距离增大而减弱.
(2)电磁相互作用:
电荷和电荷,磁体和磁体间的相互作用.
(3)强相互作用:
在原子核内把质子和中子紧密地保持在一起的作用力,它的作用范围约10-15m,超出这个界限该力已经不存在了.
(4)弱相互作用:
在放射现象中起作用的力,作用范围与强相互作用相同,但强度只有强相互作用的10-12倍.
2.思考判断
(1)一切物体之间都存在着相互作用的吸引力.(√)
(2)强相互作用存在于宏观物体之间,而弱相互作用存在于原子核内部.(×)
(3)电荷间的相互作用,磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现.(√)
四.力的效果、力的图示、力的示意图
【问题导思】
1.物体的速度变化,这是力的效果吗?
2.力的三要素中,哪一个要素在力的示意图中不能准确反映?
3.一个物体受多个力,在作多个力的图示时,选标度时需要注意什么?
1.力的作用效果
(1)力的作用效果:
(2)影响作用效果的要素:
力的大小、方向和作用点.
(3)作用效果的应用:
是分析物体是否受力的基本方法.若存在作用效果,说明该力存在;若没有作用效果,说明该力不存在.
2.力的图示与力的示意图比较
1.作力的图示时,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2~5段整数段标度的长度.
2.画同一物体受到几个力时,要用同一标度.
3.表示力的线段的始端一般为物体的重心位置.
如图所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图.
【审题指导】 解答该题可按以下顺序进行.
选标度→画线段→判方向、加箭头
(1)选定标度:
此题选单位长度的线段表示2 N的力.
(2)从力的作用点沿力的方向画一线段,线段长短根据选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,如图甲所示,也可以如图乙所示,从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段.
(3)在线段上加箭头表示力的方向.
画力的示意图:
从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明FN=10 N即可,如图丙所示.
五、重力、重心的理解
【问题导思】
1.重力的大小与运动状态的变化有关吗?
2.重力的方向一定指向地心吗?
3.物体的重心一定在物体的中心吗?
1.对重力的理解
(1)重力与万有引力的关系
重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现,是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,但由于地球自转的影响,重力并不等同于万有引力.
(2)重力大小
①同一地点,物体重力的大小与其质量成正比.即G=mg,其中g为当地的重力加速度.
②不同地点,同一物体在地面上所在位置的纬度越高,所受重力越大;在地球上空的位置海拔越高,重力越小.
(3)重力方向
重力的方向总是竖直向下,竖直向下不等同于垂直于支撑面向下,也不等同于指向地球球心.
2.对重心的理解
(1)重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心.
(2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上.
(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,但一个物体的质量分布或形状发生变化时,其重心在物体上的位置可能发生变化.
(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心.
1.重力的大小可用测力计测出,测量时物体应处于静止或匀速直线运动状态.
2.天平测出的是物体的质量,而不是物体的重力.
3.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.
关于地面上物体的重力,下列说法正确的是( )
A.只有静止时,物体才受重力
B.物体对地面的压力就是物体的重力
C.弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小
D.同一地点,物体的重力与其质量成正比
【答案】 D
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,与物体所处的运动状态无关,即不论物体处于静止状态还是运动状态,也不论物体怎样运动,物体均受到重力,在分析物体受力时首先应将重力画出.
六、怎样分析一个力是否存在
下列说法中正确的是( )
A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力
B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的
C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在
D.网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人
【答案】 D
分析一个力是否存在的常用方法
1.力是不能离开物体而独立存在的,即没有物体,就谈不上力的作用.
2.只有一个物体谈不上力的作用.有力的作用就必须有施力物体和受力物体,不存在只有施力物体而没有受力物体的力,也不存在只有受力物体而没有施力物体的力.而且受力物体所受力的施力物体不可能是它自身.
3.力是直接产生于施力物体和受力物体之间的,不需要第三个物体传递.
4.力的作用是相互的.施力物体对受力物体有力的作用的同时,也受到受力物体对它的反作用力,因此力总是成对出现的,且施力物体也必定同时是受力物体.
课堂小结
板书
§ 3.1 重 力
一、力和力的图示
1.定义
2.单位
3.力的作用效果
4.力的图示和示意图
二、重力
1.重力产生的原因:
是由于地球的吸引而使物体受到的力.
2.重力的三要素
三、四种基本相互作用
1.万有引力
2.电磁相互作用
3.强相互作用和弱相互作用.
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- 31 重力 基本 相互作用 教案