高中物理(人教版)必修一优秀教案(正定中学内部使用)--3.1《重力基本相互作用》精品教案(教师版)

必修一31重力基本相互作用一、教材分析这一节首先从力的概念入手进行研究，“力是物体间的相互作用”这个表达是抽象的，也是教学中的一个难点，教学中要从生活中的具体例子出发，说明力是改变物体运动状态的原因，是使物体产生形变的原因，在此基础上给出力的定义对于力的相互性的理解是从施力物体和受力物体的角度来进行定义的，刚开始分析物体受力时，可以把施力物体找出来以便在分析时不会凭空增加力的个数力的三要素是对物体进行受力分析时把问题简单化的一种方法，也是以后作力的分析草图时必须用到的一种基本知识和技能，所以要学生多加练习，特别是对力的示意图更要加以重视，这是受力分析的基础重力概念的理解难点在于重心的理解，重心是重力的作用点，但重心的位置与物体的形状和物体的密度分布都有关系理解重力可以从演示实验入手进行，把抽象的问题具体化是解决难点的很好的方法二、教学目标1、知道重力产生的原因及其定义。2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。3、知道物体重心的含义4、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运动状态发生改变5、知道力的三要素6、了解四种基本相互作用三、教学重难点重点1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变难点1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关2、重心的概念四、学情分析力的概念在初中已经有所接触，但是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五、教学方法创设情景，导入目标自主探索，实践体验表达交流，总结归纳六、课前准备多媒体，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重锤线，铅笔，刻度尺，质量均匀分布的金属板等。七、课时安排八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑匀速直线运动，匀速圆周运动，加速直线运动有何区别引入物体运动状态发生变化的含义是什么学生阅读课本P54第一段后答物体速度（大小、方向）发生变化物体发生形变的含义是什么学生阅读课本P54第二段后举例。（二）情景引入、展示目标同学们都平时都习惯这样说，我们班要数某某同学的力量最大，某某同学脚部的力量最强，一脚可以把足球开出五、六十米。这种对力的说法符合物理角度对力的定义吗本节课我们将着手研究这个问题，并学习几种简单的力学问题。（三）合作探究、精讲点播一、力和力的图示力的描述力是物体与物体的作用。（即力产生的条件是两个或两个以上的物体发生作用）力的作用效果使物体的运动状态发生改变或是物体发生形变。力的测量工具测力计（弹簧秤）力的单位牛顿力的量性矢量，遵循矢量运算法则力的图示按一定比例作出的带箭头的线段，线段的长短表示力的大小，箭头的方向表示力的作用方向，箭头或箭尾表示力的作用点。二、重力1、重力提问重力是怎样产生的学生在预习后回答地球上的一切物体都要受到地球的吸引，所以人跳起来总会落在地上，扔出去的东西总要落回地面。提问有的同学说物体的重力就是地球的吸引力，到底是不是呢学生猜疑有的说是，有的说不是。教师释疑严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，以后才会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。概念由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力就是重量。一个物体受到10N的重力，可以说这个物体的重量是10N。提问重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁学生施力物体是地球，受力物体是重物。强调地球上的任何物体在任何状态下都受到重力的作用。因此，在今后的受力分析中重力肯定有。在月球上，物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力，到其他星球表面也一样。产生条件是由于地球的吸引。2、重力的大小和方向提问重力的大小可以用弹簧秤来测量，为什么学生物体静止时对弹簧秤的拉力大小等于其重力。实验手提弹簧称及其下挂的钩码，测出钩码的重力；在竖直方向上用不同的方式运动，观察弹簧称示数及其变化。引导学生根据实验，并结合二力平衡知识得出结论重力的大小重力的大小可以用弹簧秤测出。在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，在数值上等于物体重力的大小。动手实验用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小，观察计算重力G与钩码的质量M的关系。学生马上得到G与M成正比。重力大小与物体质量关系GMG（G98N/KG）强调G值在地球的不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可认为G值是恒定的。实验从静止释放的小石块总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下。归纳从静止释放的小石块总是竖直下落，分析重锤线下重物的受力情况，可知重力的方向竖直向下。重力的方向总是竖直向下。强调竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。3、重心概念物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，或各部分重力的等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫物体的重心。通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。与重心位置有关的因素与物体的形状有关；与物体的质量分布有关。质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。质量分布均匀的有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。同学们在初中知识的基础上，找出这些质量分布均匀的物体的重心（投影分析）质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。学生动手找自己的不规则薄板的中心，并且说出其原理。教师演示木圆环，不规则形状薄木板的重心。（参照课本中P5的实验）验证用悬挂法确定重心之后，在板上固定一条细线，让其穿过重心C点，再在其重心C处拴上细绳提拉，验证薄板可以水平平衡。也可以重心C为支点，让薄板水平平衡。演示讲解不倒翁的制作就是改变椭圆空腔的重心，增强对重心概念的印象。演示将一段均匀的直铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同的形状，用悬挂法寻找其重心的位置。归纳物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。简单介绍一下不倒翁的原理，让学生有一种印象，为以后学习平衡的种类奠定基础。CC巩固练习用卡车运输一些有的轻、有的重物体，将这些物体怎样堆放到卡车上较为合理。尽量将重的物体放在车的底部，整体的重心较低，行驶较安全三、基本相互作用引力相互作用是是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，常被忽略不计。电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。电和磁是密切相关的，在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中的电力联系起来，电力和磁力可统一为电磁相互作用。引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力要比引力强得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。强相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范围在原子核尺度内。强作用力只在1015M范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过1016M。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来，在宏观世界里不能觉察它们的存在。核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力将核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。（四）、反思总结、当堂检测教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测（五）发导学案、布置作业1、课后完成课本54页“问题与练习”中的习题。2、用悬挂法确定形状不规则物体的重心（硬纸板、衣服挂）九、板书设计一、力和力的图示二、重力1、重力2、重力的大小和方向3、重心三、基本相互作用十、教学反思本节课的应用主要涉及力的概念、力的图示、重力大小的计算和方向的判定，以及物体重心位置的确定。对四种基本相互作用只要作一般性的了解。这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。劳德诺又道“当时我问师父林家这辟邪剑法威力很大么青城派为甚么这样用心修习师父不答，闭眼沉思半晌，才道德诺，你入我门之前，已在江湖上闯荡多年，可曾听得武林之中，对福威镖局总镖头林震南的武功，如何评论我道武林中朋友们说，林震南手面阔，交朋友够义气，大家都买他的帐，不去动他的镖。至于手底下真实功夫怎样，我不大清楚。师父道是了福威镖局这些年来兴旺发达，倒是江湖上朋友给面子的居多。你可曾听说，余观主的师父长青子少年之时，曾栽在林远图的辟邪剑下我道林林远图是林震南的父亲师父道不，林远图是林震南的祖父，福威镖局是他一手创办的。当年林远图以七十二路辟邪剑法开创镖局，当真是打遍黑道无敌手。其时白道上英雄见他太过威风，也有去找他比试武艺的，长青子便因此而在他辟邪剑法下输了几招。我道如此说来，辟邪剑法果然是厉害得很了师父道长青子输招之事，双方都守口如瓶，因此武林中都不知道。长青子前辈和你师祖是好朋友，曾对你师祖说起过，他自认这是他毕生的奇耻大辱，但自忖敌不过林远图，此仇终于难报。你师祖曾和他拆解辟邪剑法，想助他找出这剑法中的破绽，然而这七十二路剑法看似平平无奇，中间却藏有许多旁人猜测不透的奥妙，突然之间会变得迅速无比。两人钻研了数月，一直没破解的把握。那时我刚入师门，还只是个十来岁的少年，在旁斟茶侍候，看得熟了，你一试演，便知道这是辟邪剑法。唉，岁月如流，那是许多年前的事了。”林平之自被青城派弟子打得毫无招架之功，对家传武功早已信心全失，只盼另投明师，再报此仇，此刻听得劳德诺说起自己曾祖林远图的威风，不由得精神大振，心道“原来我家的辟邪剑法果然非同小可，当年青城派和华山派的首脑人物尚且敌不过。然则爹爹怎么又斗不过青城派的后生小子多半是爹爹没学到这剑法的奥妙厉害之处。”只听劳德诺道“我问师父长青子前辈后来报了此仇没有师父道比武输招，其实也算不得是甚么仇怨。何况那时候林远图早已成名多年，是武林中众所钦服的前辈英雄，长青子却是个刚出道的小道士。后生小子输在前辈手下，又算得了甚么你师祖劝解了他一番，此事也不再提了。后来长青子在三十六岁上便即逝世，说不定心中放不开此事，以此郁郁而终。事隔数十年，余沧海忽然率领群弟子一起练那辟邪剑法，那是甚么缘故德诺，你想那是甚么缘故“我说瞧着松风观中众人练剑情形，人人神色郑重，难道余观主是要大举去找福威镖局的晦气，以报上代之仇师父点头道我也这么想。长青子胸襟极狭，自视又高，输在林远图剑底这件事，一定令他耿耿于怀，多半临死时对余沧海有甚么遗命。林远图比长青子先死，余沧海要报师仇，只有去找林远图的儿子林仲雄，但不知如何，直挨到今日才动手。余沧海城府甚深，谋定后动，这一次青城派与福威镖局可要有一场大斗了。“我问师父你老人家看来，这场争斗谁胜谁败师父笑道余沧海的武功青出于蓝而胜于蓝，造诣已在长青子之上。林震南的功夫外人虽不知底细，却多半及不上乃祖。一进一退，再加上青城派在暗而福威镖局在明，还没动上手，福威镖局已输了七成。倘若林震南事先得知讯息，邀得洛阳金刀王元霸相助，那么还可斗上一斗。德诺，你想不想去瞧瞧热闹我自是欣然奉命。师父便教了我几招青城派的得意剑法，以作防身之用。”陆大有道“咦，师父怎地会使青城派剑法啊，是了，当年长青子跟咱们祖师爷爷拆招，要用青城派剑法对付辟邪剑法，师父在旁边都见到了。”劳德诺道“六师弟，师父他老人家武功的来历，咱们做弟子的不必多加推测。师父又命我不可和众同门说起，以免泄露了风声。但小师妹毕竟机灵，却给她探知讯息，缠着师父许她和我同行。我二人乔扮改装，假作在福州城外卖酒，每日到福威镖局去察看动静。别的没看到，就看到林震南教他儿子林平之练剑。小师妹瞧得直摇头，跟我说这哪里是辟邪剑法了这是邪辟剑法，邪魔一到，这位林公子便得辟易远避。”在华山群弟子哄笑声中，林平之满脸通红，羞愧得无地自容，寻思“原来他二人早就到我局中来窥看多次，我们却毫不知觉，也真算得无能。”劳德诺续道“我二人在福州城外耽不了几天，青城派的弟子们就陆续到了。最先来的是方人智和于人豪二人。他二人每天到镖局中踹盘子，我和小师妹怕撞见他们，就没再去。那一日也是真巧，这位林公子居然到我和师妹开设的大宝号来光顾，小师妹只好送酒给他们喝了。当时我们还担心是给他瞧破了，故意上门来点穿的，但跟他一搭上口，才知他是全然蒙在鼓里。这纨裤弟子甚么也不懂，跟白痴也差不了甚么。便在那时，青城派中两个最不成话的余人彦和贾人达，也到我们大宝号来光顾”陆大有鼓掌道“二师哥，你和小师妹开设的大宝号，当真是生意兴隆通四海，财源茂盛达三江。你们在福建可发了大财哪”那少女笑道“那还用说么二师哥早成了大财主，我托他大老板的福，可也捞了不少油水。”众人尽皆大笑。劳德诺笑道“别瞧那林少镖头武功稀松平常，给咱们小师妹做徒儿也还不配，倒是颇有骨气。余沧海那不成材的小儿了余人彦瞎了眼睛，向小师妹动手动脚，口出调笑之言，那林公子居然伸手来抱打不平”林平之又是惭愧，又是愤怒，寻思“原来青城派处心积虑，向我镖局动手，是为了报上代败剑之辱。来到福州的其实远不止方人智等四人。我杀不杀余人彦，可说毫不相干。”他心绪烦扰，劳德诺述说他如何杀死余人彦，就没怎么听进耳去，但听得劳德诺一面说，众人一面笑，显是讥笑他武功甚低，所使招数全不成话。只听劳德诺又道“当天晚上，我和小师妹又上福威镖局去察看，只见余观主率领了侯人英、洪人雄等十多个大弟子都已到了。我们怕给青城派的人发觉，站得远远的瞧热闹，眼见他们将局中的镖头和趟子手一个个杀了，镖局派出去求援的众镖头，也都给他们治死了，一具具尸首都送了回来，下的手可也真狠毒。当时我想，青城派上代长青子和林远图比剑而败，余观主要报此仇，只须去和林震南父子比剑，胜了他们，也就是了，却何以下手如此狠毒那定是为了给余人彦报仇。可是他们偏偏放过了林震南夫妻和林平之三人不杀，只是将他们逼出镖局。林家三口和镖局人众前脚出了镖局，余观主后脚就进去，大模大样的往大厅正中太师椅上一坐，这福威镖局算是教他青城派给占了啦。”陆大有道“他青城派想接手开镖局了，余沧海要做总镖头”众人都是哈哈一笑。劳德诺道“林家三口乔装改扮，青城派早就瞧在眼里，方人智、于人豪、贾人达三人奉命追踪擒拿。小师妹定要跟着去瞧热闹，于是我们