高中物理41《重力与重心》教案E

1、 4.1重力与重心教案 E 学问与技能 1明白力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,熟识力能使物体发生形变或使物体运 动状态发生转变2知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图教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知道重力产生的缘由及其定义学 目标6明白四种基本相互作用过程与方法1知道人类熟识力的作用是从力的作用产生的成效开头的2能通过探究活动体验力的作用成效与力的大小、方向、作用点三个因素有关3能通过多个试验现象归纳得出力的作用是相互的4自己动手,找不规章薄板重心的试验锤炼自己的动手才能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

2、观 1通过实例激发同学对科学的求知欲、勉励探究与创新的意识2通过试验,培育同学的团结协作精神3通过本节课的学习,培育全面观看分析问题的才能教 学 重 点、难 点教学重点 1力的概念、图示以及力的作用成效2重力的概念及重心的懂得教学难点 1力的概念2重心的概念和位置教学 方探究、讲授、争论、练习法教学 手教具预备 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 匀称的金属板等段教 学 活 动 学 生 活 动新课导入 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 箭发射、压缩海绵” 等录像资料同学观看争论,引发同学的爱好但没有推动 、火师：

3、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物体生 3：海绵的情形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,外形都没有发生变化,但是海绵外形变化比较明显师：刚才这位同学观看得很认真,除了海绵之外的其他物体外形似乎没有发生变 化,或者说它们的变化从图中观看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,而海绵的外形发生了变化,这些都是什么缘由造成 的呢 . 生：是由于物体受到了力的作用新课教学 一、力和力的图示 演示试验 演示用手压锯条、拉橡皮

4、条等等,提出问题师：类似这些你仍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：全部这些现象说明白什么 . 生：要使物体外形发生变化,要对它施加力的作用论. 师：物体外形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生：力是使物体产生形变的缘由师：这是力的作用成效之一,除了这样一种作用成效之外,力仍有什么样的作用成效呢 .试举例说明生 1：用力推箱子,可以发觉箱子开头运动了,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, 第一要刹车,

5、可见要使物体从运动变为静止,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,发觉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：刚才几个同学举例特别好,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缘由师：结合上面的分析,再加上我们中学所学的学问,大家给力下一个定义生：力是物体间的相互作用,力是物体运动状态变化的缘由,力是物体发生形变的缘由师：当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时,一样吗 . 同样大小的力产生的作用成效生：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 .

6、以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情形 . 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、加速度都是矢量师：物理量都有自己的单位,力的单位是什么呢 . 生：力的单位是牛顿,简称牛,符号是 N师：要想测量力的大小,我们可以用什么工具呢 . 生：可以用测力计 弹簧秤 师：要详细描述作用在物体上的一个力,我们可以采纳什么样的方法 . 生：可以用力的图示的方法师：要想画力的图示,需要明白哪几个问题 . 生：力的三要素：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题 参考例题 如图 311 所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为 拉力解析：画力的图示要严

7、格依据以下步骤进行：1选定标度150N,用力的图示法表示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 的图示同学活动：做例题中物体受力的图示,老师巡回指导,帮忙水平较差的同学,把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上,和同学自己做的进行比较,也可以让同位之间互换进行检查,找出对方的缺点,锤炼同学发觉错误的才能师： 微笑 刚才同学们做得很好,看来大家中学的基础仍是比较好的,由于高中对物体进行受力分析的时候很多,力的图

8、示画起来比较麻烦,我们以后会常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,不对力的大小有详细的要求,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常常要用到这种方法,期望大家能够娴熟把握课堂训练 以下关于力的说法中正确选项 A. 射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是由于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,肯定既是受力物体,也是施力物体 解析： 子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子

9、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,由于不行能找到这个“ 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正确投影展现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

10、球师：通过刚才的学习,我们知道力是转变物体运动状态的缘由,那么物体的下落是由于什么力作用呢. 生：是受到重力的作用二、重力师：重力产生的缘由是什么 . 生：是由于地球的吸引而使物体受到的力师：要争论一个力,第一要争论这个力的三要素,重力的三要素应当怎样进行研究呢 . 生：重力的大小可以用弹簧秤进行测量师：同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的,依据公式 G mg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 . 生：重力的方向是竖直向下的师：重力的作用点称为重心,从成效上看,

11、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物体的重心是如何进行确定的呢 . 生 l：假如是规章外形的物体,物体的重心肯定在物体的几何中心生 2：不肯定,当物体密度分布不匀称时,即使是规章外形的物体,重心也不一定在物体的几何中心比如一个空杯子,逐步地向里面注入水,它的重心应当不断地变化所以应当说成规章外形并且质量分布匀称的物体重心是在几何中心师： 勉励的微笑 刚才这位同学分析得特别好物体的重心可以随物体质量分布变化而变化 现在这里有一个不规章外形的薄木板,块木板的重心所在同学设计试验,对试验方案进行争论 参考案例 用悬挂法确定薄板的重心大家设计一个试验方案来标出这这是一种老

12、师们比较熟识的方法演示时可以增加重心在物体之外的情形例如,如图 312 所示的薄板, 在用悬挂法确定了物体的重心之后,ab,再在其重心 c 处拴上细线提拉,可使薄板水平平稳生：可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置在板上固定一条细线师：试验的原理是什么呢 . 生：依据物体的拉力和物体的重力平稳,拉力的方向肯定是竖直向上,绳子的反 向延长线肯定通过重心的位置,我们可以转变薄木板的悬挂点,用两条直线的交点来确定薄木板的重心师：很好,依据自己的试验方案,大家分组进行试验,同时,也可以挑选其他的 物体想方法测出他们的重心,例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等同学进行分组试验,查找薄物体的重心

13、 课堂训练 关于重力的说法,正确选项 A. 重力就是地球对物体的吸引力 B只有静止的物体才受到重力 C同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力 D重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 答案： CD 解析： 重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,成效： 一个成效是吸引力的一部分使物体绕地球转动；地球对物体的吸引力产生两个 另一个成效即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分重力只打算于地球对物体的作用,而 与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关师：除了重力之外,自然界仍有很多力的作用,它们的类别很多,依据不同的分类方法有很多方法,这些相互作用都是由四种基本相互作用演化

14、而来,下面我们来看一下这四种基本相互 作用三、四种基本相互作用同学自己阅读四种基本相互作用 注：由于这一部分是属于明白性质的问题,让同学自己阅读,有利于提高同学阅 读科技论文的才能,是同学提高自己水平的很好机会,老师肯定要信任同学有这个能 力,不能把一切都进行讲解,而是应当把这一部分时间让同学自由支配,锤炼同学的 自学才能,为终身学习作好预备师：请同学们把自己阅读的内容总结一下生：这一部分表达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

15、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；强相互作用和弱相互作用存在范畴很小,它们的作用范畴只有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特别好,自然界的这四种相互作用是近几十年才发觉的,很多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的表达形式,也就是说有更为一般的一种相互作用就可以说明自然界全部的力学现象了,这里面包括闻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争论但没有胜利这也给我们同学们留下了需要争论的问题,期望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题同学们有没有信心解决这个问题呢 . 生：有点评： 通过讲解这一部分,可以激发同学对科学前沿的明白,积极投身到为科学而献身的队伍中去小结 力的概念在中学已经有所接触,但是它的懂得仍旧是一个难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力位