1、高中物理必修13.1重力 基本相互作用教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能1）知道力是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。2）初步認(rèn)識(shí)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(huì)畫力的圖示和力的示意圖。4）知道重力產(chǎn)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(diǎn)和作用范圍。2、過(guò)程與方法1） 能通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān)。2） 能通過(guò)多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的。3） 通過(guò)“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1） 通過(guò)實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、

2、激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí)。2） 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生全面觀察分析問(wèn)題的能力。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：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(xué)方法：師生互動(dòng)式教學(xué)課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過(guò)程引人新課：由學(xué)生鼓掌引人本章課題第三章 相互作用。這節(jié)課，我們先來(lái)學(xué)習(xí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化了嗎？如何變化？2、足球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因是什么？（學(xué)生老師談?wù)摚┻@些都是球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的現(xiàn)象；球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變都是運(yùn)動(dòng)員對(duì)球作用的結(jié)果。觀看圖片，思考：1.是什么原因使樹(shù)枝發(fā)生了彎曲？2.手拉動(dòng)彈簧時(shí)，彈簧發(fā)生了怎樣的變化？總結(jié)：足球的運(yùn)動(dòng)狀

3、態(tài)發(fā)生了改變，樹(shù)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(jié)果。在物理學(xué)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(xué)生體驗(yàn)：1、用手推動(dòng)桌面上的書，體驗(yàn)手與書之間的作用；2、用手拉伸彈簧，體驗(yàn)手與彈簧之間的作用。問(wèn)題：結(jié)合剛才舉例，說(shuō)明力的作用會(huì)產(chǎn)生哪些效果呢？2、力的作用效果力可改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； 力可使物體發(fā)生形變。有時(shí)物體之間的相互作用不易發(fā)現(xiàn)，所以我們可以結(jié)合力才作用效果來(lái)分析。3、力的性質(zhì)問(wèn)題：關(guān)于力的知識(shí)我們?cè)诔踔须A段已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了，力有什么性質(zhì)呢？思考：剛才我們用力鼓掌的時(shí)候，手都拍疼了，你的哪只手感覺(jué)到了疼痛？（1

4、）相互性力是物體間的相互作用，甲對(duì)乙有作用力，同時(shí)乙對(duì)甲也有力作用，力的作用是相互的。演示：多媒體動(dòng)畫。思考：兩人不小心碰頭，誰(shuí)頭先痛?（2）物質(zhì)性力是物體對(duì)物體的作用，有力就有受力物體和施力物體，兩者是同時(shí)存在的，不分先后。在研究某物體時(shí)，我們把它叫做受力物體，對(duì)它作用的物體叫做施力物體。例如：用手拉彈簧時(shí)，哪個(gè)是施力物體？哪個(gè)是受力物體？你在彈簧的同時(shí)，彈簧對(duì)手是不是也有“拉力”？此時(shí)的受力物體誰(shuí)？?jī)煞N力的方向如何？思考1：用手搬運(yùn)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(yuǎn)，是否因?yàn)樽闱蚴艿搅顺掷m(xù)的踢力作用呢？問(wèn)題：用大小相等的力沿不同的方向拖動(dòng)桌面上的書，書的運(yùn)動(dòng)

5、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(cè)力計(jì)測(cè)量。力的單位：牛頓 符號(hào)N。演示：關(guān)門時(shí)，在不同的地方施加不同方向和大小的力，產(chǎn)生的效果不一樣，說(shuō)明了力的作用效果與哪些因素有關(guān)？4力的三要素大小、方向和作用點(diǎn)。問(wèn)題：我們?nèi)绾涡蜗?、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(gè)箱子受到30N向右的水平推力，喊學(xué)生在黑板上畫出物體所受拉力的圖示。教師總結(jié)：力的圖示，按一定的標(biāo)度作出的帶有箭頭的線段。線段的長(zhǎng)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(diǎn)。 步驟：1）選標(biāo)度2）從作用點(diǎn)沿力的作用方向畫一條有向線段，根據(jù)選定的標(biāo)度和力

6、的大小按比例確定線段的長(zhǎng)度,并在線段上加上刻度3）畫上箭頭（表示力的方向）。有時(shí)只需要畫出力的示意圖，即只畫出力的作用點(diǎn)和方向，表示這個(gè)物體在這個(gè)方向上受到了力。鞏固訓(xùn)練：物體A對(duì)B的壓力是20N，如圖所示，試畫出這個(gè)力的圖示。二、重力問(wèn)題：生活中物體下落的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)，物體為什么會(huì)下落?因?yàn)槲矬w受重力作用。那么重力是怎樣產(chǎn)生的呢？1.定義：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，叫做重力。就是通常說(shuō)的物體重量。思考：重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，那么重力大小是不是就等于吸引力大小呢？學(xué)生猜想：有的說(shuō)是，有的說(shuō)不是。教師釋疑：嚴(yán)格地說(shuō)，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，我

7、們以后會(huì)學(xué)到這些知識(shí)，現(xiàn)在知道就行了。所以說(shuō)重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，而不能說(shuō)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(wèn)題：重物受到的重力的施力物體和受力物體各是誰(shuí)？學(xué)生：施力物體是地球，受力物體是重物。2.重力的三要素1）重力的大小：我們?cè)诔踔须A段就學(xué)習(xí)了物體重力大?。篏=mg，其中g(shù)就是前面學(xué)過(guò)的重力加速度（g9.8N/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(cè)力計(jì)測(cè)量：用彈簧秤懸掛起重物，靜止時(shí)，彈簧秤讀數(shù)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)嗎？演示：從靜止釋放的粉筆總是豎直

8、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(xí)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(wèn)題：你知道重力的方向在生活中有哪些應(yīng)用？舉例說(shuō)明。3）作用點(diǎn)重心演示：拿一根鉛筆，向?qū)W生提問(wèn)：該鉛筆受到的重力作用點(diǎn)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(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫作物體的重心。重心就是重力的作用點(diǎn)。把物體的全部質(zhì)量集中到一點(diǎn)將不影響研究結(jié)果，這是物理學(xué)的一種等效替代的思想。練習(xí)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(guān)外，

9、還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)?？偨Y(jié)：1）質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則物體，重心在物體的幾何中心2）質(zhì)量分布不均勻的物體，重心跟質(zhì)量分布及物體形狀都有關(guān)思考：如何確定薄板狀物體的重心位置？ 教材p52“做一做”練習(xí)： 宇航員從月球取回一塊質(zhì)量為2 kg 的礦石標(biāo)本，拿到地球上，這塊礦石的質(zhì)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(jù)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(lái)，下面我們來(lái)看一下這四種基本相互作用請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材p56-57 “四種基本相互作用”的內(nèi)容，然后從四種基本相互作用的名稱、特點(diǎn)、作用范圍等方面

10、用自己的話總結(jié)一下。學(xué)生：閱讀、總結(jié)。教師：自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的，它們的特點(diǎn)已被科學(xué)所認(rèn)識(shí)，但是沒(méi)有人確切知道為什么會(huì)是這樣的四種。許多物理學(xué)家認(rèn)為它們可能是某種相互作用不同的體現(xiàn)形式，也就是說(shuō)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(xué)現(xiàn)象了。這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問(wèn)題，正如牛頓所說(shuō)，“真理的大海”依然在我們面前，但卻尚未發(fā)現(xiàn)。希望將來(lái)某一天，我們的同學(xué)能從這大海中發(fā)現(xiàn)新的內(nèi)容。四、本節(jié)小結(jié) 本節(jié)課在初中知識(shí)的基礎(chǔ)上主要學(xué)習(xí)了力的概念、性質(zhì)及力的兩種表示方法：圖示法和示意圖；重力的概念、產(chǎn)生的條件以及重力與引力的區(qū)別。知道了重力大小的測(cè)量和用Gmg來(lái)確定，知道了重力的方向；學(xué)習(xí)了重心的概念，知道了與重心有關(guān)的因素及重心的確定方法。五、課后作業(yè)1、完成課后問(wèn)題與練習(xí)。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(bào)告。板書設(shè)計(jì) 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(zhì)：1）相互性 2）物質(zhì)性 3、力的三要素：1）大小2）方向3）作用點(diǎn) 4、力的圖示和示意圖二、重力1、定義：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，叫做重力。重力就是重量。2