高中物理-顾朋 重力 基本相互作用教学设计学情分析教材分析课后反思

3.1重力基本相互作用评测练习班级________姓名________学号_____1．下列说法中正确的是()A、某施力物体同时也一定是受力物体。B、没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在。C、找不到施力物体的力是不存在的。D、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的。2．下述关于力的说法中不正确的是()A、力对物体的作用效果，完全由力的大小决定。B、作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同。C、物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。D、力的作用效果一定会使物体运动。3．下列说法中错误的是()A、力是物体对物体的作用。B、只有直接接触的物体间才有力的作用。C、由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。D、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。4．关于重力的说法，正确的是()A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的。B．物体在地球表面附近无论是静止，还是向上或向下运动，它都受到重力。C．重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力。D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。5．下列关于重力的方向的说法，正确的是()重力的方向总是竖直向下的。B．重力的方向总是指向地心。C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。6．关于重力的大小，下列说法正确的是()A．物体的重力跟质量成正比。B．g=9．8N／kg表示重力是9．8N的物体的质量是1kg。C．放在斜面上的物体比在平面上受的重力小。D．在地面附近，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的。7．一条放在地面上的长为L的柔软匀质粗绳，向上提其一端刚好拉直时，它的重心位置升高了__________；长为L的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起其一端使其与水平地面成30角时，它的重心位置升高了___________。8．如图所示，画出均匀矩形木块在不同情况下所受重力的示意图9．画出下面物体所受重力的图示(1)放在水平地面上的重为3．O×106N的木箱。(2)质量为8kg的小球在空中自由下落时(不计空气阻力)所受力的图示(g取10N/kg)。阅读材料：经典力学的建立十五、十六世纪，伟大的波兰天文学家哥白尼用自制的各种仪器对天象进行了长期的观测，并对观测的资料进行分析、整理，于1543年出版了《天体运行论》，提出了“日心地动说”的体系。在哥白尼工作的基础上，揭开行星运行之迷的是伟大的德国天文学家开普勒。开普勒从整理和研究第谷所观测的行星运行和恒星位置的数据中，首先研究火星的运行转道，经过无数次的探索，终于发现：火星运行的轨道是一个椭圆。1609年，他发表了《新天文学》一书《论火星的运行》一文，将对火星的发现推广到所有行星，这就是以他的名字命名的开普勒第一、第二定律、面积定律)，随后又发现了第三定律(周期定律)。值得指出的是，开普勒的工作给人们以深刻的启示：科学不能停留在单纯的观测数据中，而必须对观测到的数据进行细致的分析，才能找到事物运动的内部规律。还要指出的是，开普勒并没有以发现这三个定律为满足，他还企图用力的作用来解释它们，牛顿正是沿着这个思路而创立他的天体动力学理论的。对亚里士多德关于重的物体比轻的物体下落得快以及力是维持物体运动的原因等错误观点的否定争纠正是经典力学产生的重要标志：1586年比利时的力学家西蒙·斯台文(1548—1620)出版了一本《论力学》的著作，其中关于落体实验是这样记叙的：“反对亚里士多德的实验是这样的：让我们拿两只铅球，其中一只比另一只重十倍，把它们从三十英尺的高度同时丢下来，落在一块木板或者什么可以发出清晰响声的东西上面，那末，我们会看出轻球并不需要比重球多十倍的时间，而是同时落到木板上，因此，它们发出的声音听上去就象是一个声音一样。”1589年，伽利略进一步研究了落体问题。他在研究过程中创立了运动学的基本概念，并把观察实验、数学推算和逻辑论证有机地结合起来，做了著名的斜面实验，揭示了力和运动的本质联系，得到了落体定律和惯性定律。伽利略的这些发现，不仅在物理学史上而且在整个科学史上都占有极其重要的地位。这不仅在于他纠正了统治近二千年的亚里士多德的错误观点，更重要的是他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法。经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。牛顿系统地总结了伽利略、开普勒惠更斯等人的工作，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律，于1687年出版了《自然哲学数学原理》。这是牛顿的—部代表作，也是力学的一部经典著作。牛顿在这部书中，从力学的基本概念（质量、动量、惯性、力等）和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体的力学统一起来，这是物理学史上第一次大的综合。所以，牛顿的《自然哲学数学原理》的出版，标志着经典力学体系的建立．牛顿从事自然科学研究工作时，是站在自发的唯物主义立场上的，这是他取得重大成就的思想基础．重视实验，重视归纳，这是牛顿的科学方法论的核心，也是他取得重大成就的关键。牛顿的世界观的根本缺陷在于它的形而上学和经验主义，他轻视哲学指导，提出了。神的第一次推动”的唯心主义观点，这是一个严重的教训．牛顿力学体系的建立，对全部自然科学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于力学的巨大成就，使得当时的许多自然科学家和哲学家认为可以用力学来解释一切自然现象。牛顿说：“自然界的一切现象，全可以根据力学的原理，用相似的推理，一一演绎出来．”惫更新选一步说：“在真正的哲学里，所有自然现象的原因都可以用力学的术语来陈述。”这样，就逐步形成了把一切运动归结为机械决定论的自然观。重力基本相互作用效果分析本节课课堂气氛活跃，学生参与度高，能够积极思考问题，踊跃回答问题。整节课堂围绕目标层层递进，内容教授调理分析。学生掌握情况良好，明确力的概念及力的图示的三要素。知道了重力产生的原因，理解重力的大小方向，知道了重心的概念。初步了解了四种基本相互作用力的特点和适用范围。重力基本相互作用教材分析《重力基本相互作用》是普通高中课程标准实验教课书（人教版）物理1第三章第一节的内容。本节的教学内容，是建立在初中力的相互作用、重力的大小、力的图示及示意图基础之上的。重力是生活中最常见的一种力，在自由落体运动的定义中，已提到了“只在重力作用下”。所以，本节内容既是运动的延续，又是下一章牛顿运动定律、受力分析的基础，起着承上启下的作用。而基本相互作用的引入，也为学生初步建立了统一的概念。因而，本节《重力基本相互作用》在物理学习中的地位可想而知。重力基本相互作用课后反思优点：教学过程安排合理，知识脉络清晰，重要知识点有强调。课件、材料准备充分。实验器材准备充分。讲课语言清晰，较有亲和力。其中重力的方向的讲解中，我用实例展示，很形象，学生理解较准确。重力的作用点重心的教学中，我让同学们自己动手寻找，发现问题解决问题。四种基本相互作用中的万有引力，我用视频给大家整体认识，刚好也回忆一下重力的知识。最后的课外任务，培养学生运用身边的工具，解决自己未知问题的习惯，以及勤于思考，积极表达的习惯。不足：学生所学知识的衔接问题上，比如重力加速度，重力不等于地球的吸引力，万有引力定律等等，暂时讲不清楚的内容的解释和过度不够好。学生实验时，课堂的控制不够好。有时候语言不精简，或欠科学性。讲课过程中有些紧张，不能按照备课中的内容讲下来。学生反映不热烈。时间安排有较大出入，多次有超时现象。感受：对于重力方向竖直向下一点，我想到让学生应用之制作水平仪，学以致用。

对于重力加速度的大小随地理位置不同而变，我们用一个精巧的题目解释之。（在北京称10N的棉花，到赤道上称得仍然是10N，试问棉花是受潮了，还是变干了？相差多少千克的水分？）

对于抽象难以理解的万有引力，我用一个视频来让学生从大尺度上了解之，并从中学习前人的探索历程，培养科学精神。

四大基本相互作用，不能一下讲清楚，我就鼓励同学们进一步自学，做更深的理解，也可培养其主动探索的学习习惯。重力基本相互作用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．重力基本相互作用课标分析1.知识与技能分析学生在学习重力之前，初中已学习了力的相互作用、重力的大小、力的图示等相关内容，已初步掌握了物体为什么会受到重力及力的相互作用，会区别、画力的图示、示意图。本节通过重力、基本相互作用的学习，将进一步了解引入重心的思想和找重心的方法及影响重心的因素。在教学中要注意引导学生通过思考、探讨、观察、猜想、实验、总结等形式，促使学生掌握找重心的方法及影响重心的因素，并运用力的图示、示意图表示重力，为后面学习受力分析打下一个坚实的基础。学生通过自学和看、查找相关资料，了解四种基本相互作用统一的进程的和分类。2、过程与方法分析物理学习的主要目的不仅仅是学习物理知识，更重要的是让学生通过学习物理知识学会科学探究。因此本节重在体现知识点的引入及探究过程上，不仅要做到能够激发学生的学习兴趣和热情，提高注意力。也要让学生经历从物理现象概括物理规律的过程。通过一定的探究过程，寻找物理规律，让学生尝试通过自己的思考、或老师的提示，猜想并加以验证。同时，在基本相互作用方面，通过学生自学的过程，也充分发挥学生在学习中的主体地位，让学生真正成为学习的主体，使学生获得有益的成功的体验。教师还可对四种基本相互作用的统一过程做一补充和展示相关资料，还可通过让学生查资料的作业形式，让学生了解这方面的最新动态。3、情感态度、价值观分析要培养学生的情感态度与价值观有两条途径，一方面是引入物理学史，另一条途径是通过实验探究。本节在这两方面都有所体现：在对找重心及影响重心的因素进行探究的过程中，学生必须要经历思考、观察、合作、交流与讨论，才能对找重心的方法及影响重心的因素进行初步设想，然后运用实验探究和理论分析相结合的方法，由浅入深地引导学生思考、讨论、交流、归纳、总结等活动，激发学生学习物理的兴趣，培养科学探究的精神，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度，形成科学探究习惯。通过讨论与交流，培养学生团结协作的学习态度，经历不同层次的观察与分析，培养学生的观察能力和综合分析能力。在基本相互作用方面，通过学生自学和教师对四种基本相互作用的统一过程史的补充和相关资料的展示，加强学生的好奇心及求知欲，通过让学生查资料的作业形式，让学生了解这方面的最新动态，提高学生的学习兴趣。4、重点分析

重力

基本相互作用这一节内容，是学生首次运用等效、统一的思想。掌握找重心的方法和影响重心的因素分析是本节的重点。

5、难点分析

理解物体的重力为什么可以集中在重心及重力的方向是本节的难点。通过学生思考、观察、合作、交流与讨论、实验的方法，突破难点。重力基本相互作用一、教学设计思想：本节课属于物理概念课，除四种基本相互作用外，其余知识初中基本已经学过。但本节课不是初中的一个简单的复习，而是高中和初中力学的重要衔接，起承上启下的作用。本节课首先从生活实际出发，通过分析物体运动状态的改变及形变的原因，说明力是物体间的相互作用的一种表现，并且复习力的图示。通过此段的教学，可以激活学生初中力学基本知识。重力是一种普遍存在的力，对于它的学习和描述，一方面能训练学生从常见的、普遍的物理现象中进行归纳总结，找出共同特性，另一方面可以为以后学习弹力、摩擦力、万有引力等力提供认知的模板，即从大小、方向、作用点、作用效果、产生原因等方面认识力。在物体重心的确定上，设计让学生进行探究性活动，确定不同形状的物体的重心位置，并且和数学上的重心作比较，深入理解重心的含义。四种基本相互作用的介绍，可以拓展学生的思维空间，开阔学生的视野，教学中可以对学生进行指导性阅读，并且布置探究性作业，课下收集有关四种基本相互作用的知识。二、教学目标1.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物体运动状态发生改变。能分析施力物体和受力物体。（2）知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。（3）知道重力产生的原因及其定义，理解重力的大小以及测量和方向，知道重心的概念。（4）初步了解四种基本相互作用的特点和作用范围。2.过程与方法：通过观察和亲身感受，概括出重力的产生、方向、大小的特点，培养学生归纳总结知识的能力。3.情感、态度与价值观：（1）通过“重心”概念的引入渗透“等效代替”的思想。（2）通过对四种基本相互作用的介绍，激发学生努力学习，以后投身到新领域的探索中去。三、教学重点和难点重点：:1.力的概念的建立过程，学生对与力的概念存在一些模糊的概念，为了让学生对力有更清晰的认识，因此教学中应重点讲解力的概念的建立过程。2.重力的三要素的分析过程。因为重力三要素的分析研究方法能为其他学习作铺垫，所以应是本节的另外一个核心内容。难点：不规则物体的重心的确定，对于不规则物体的重心的确定学生不容易接受，而且也不容易想到，所以在教学中用实际操作突破难点。四、教学资源：教材、多媒体课件、尺子、橡皮筋、弹簧测力计、不规则薄板教学活动设计五、教学流程图：教学活动设计知识结构知识结构师生总结：概念得出力情境引入：现象分析 师生总结：概念得出力情境引入：现象分析课堂反馈：课堂练习、展示交流课堂反馈：课堂练习、展示交流小组交流、合作讨论合作探究：重力的三要素：重力的大小、方向、作用点重力小组交流、合作讨论合作探究：重力的三要素：重力的大小、方向、作用点重力课堂反馈：课堂练习、展示交流课堂反馈：课堂练习、展示交流指导学生阅读教材四种基本相互作用指导学生阅读教材四种基本相互作用提出问题，学生讨论提出问题，学生讨论师生归纳概括师生归纳概括六、教学过程【导入新课】【展示】足球场上的射门过程，以足球为研究对象【讨论】足球在运动员的作用下，发生了什么变化？【演示】一把尺子压弯、橡皮筋拉长等【讨论】尺子、橡皮筋等发生了什么变化？【结论】运动状态的变化和形变描述【提问】什么原因使物体的运动状态发生了变化、使物体的发生形变呢？【知识点归纳】一、力：1.定义：物体与物体之间的相互作用2.测量：弹簧测力计3.单位：牛（N）【强调】力的产生和存在离不开物质。一个物体受到力的作用另一个物体施加力的作用。只要有力产生就一定存在着施力物体和受力物体。【提问】手“推”桌子；手“捏”乒乓球；脚“跺”地；几种实例中哪个是施力物体哪个是受力物体？【演示】用不同的大小的力拉橡皮筋.【结论】大小不一样，作用效果不一样【演示】相同大小不同方的力分别作用在同一运动物体上。【结论】方向不一样作用效果不一样【展示】一平衡杆，同一力作用在不同的位置【结论】作用点不一样，作用效果不一样【归纳】4.力的三要素：大小、方向、作用点5.力的图示：用带箭头的线段表示力的方法。线段是按一定比例（标度）画出的，长短表示力的大小，指向表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点，线段所在的直线叫做力的作用线。30°30°【例1】如图所示，一个物体A受到一个大小为10N的拉力作用，该拉力方向与水平方向成30度角斜向上，画出力的图示。【展示学生作业】学生互评作业。【例2】下列说法中正确的是（）A甲用力把乙推倒而自己并未到下，说明只是甲对乙施加了推理，而乙对甲没有施加力。B甲对以施加了力的作用，甲是施力物体同时也是受力物体。C带正电的甲球吸引带负电的一球，那乙球也同时吸引乙球。D力不能离开物体而单独存在。二.重力【合作探究】重力的三要素1.大小：①测量方法：可以用弹簧测力计直接测出，其大小等于物体静止时对水平面的压力或对竖直悬绳的拉力。②大小：G=mg其中：g为当地的重力加速度，察看课本46页“一些地方的重力加速度标准值”，结论，从赤道带两极重力加速度逐渐减小。【思考】在上海称105N的棉花，到赤道上称得仍为105N，试问棉花是受潮了，还是变干了？先后变化了多少千克？2.方向【提问】任何一个力都有方向你知道重力的方向吗?请用实例说明你的依据。【展示】雨线、垂柳、铅垂线【小组交流,合作讨论】生活中那些现象和应用方面涉及重力竖直向下的知识？【归纳总结】重力的方向总是竖直向下3.作用点【讲述】重心：一个物体的各部分都要受到重力作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就叫做物体的重心。【强调】我们就用作用于重心的一个重力，等效地代替了实际作用于物体无数个点上的无数个微小重力，这种方法叫等效代替。等效代替是物理学中常用的一种方法，以后还会用到。【演示】通俗点讲，重心就是重力的作用点。拿一根细棍，让学生讨论说出该棍受到的重力集中于哪一个点？【操作】利用线悬吊细棍使细棍保持水平，让学生分析出棍受到两个力：重力和线的拉力。重力和拉力一定作用在同一条直线上，大小相等方向相反，从而得出，悬点就是力的作用点，细棍各个部分受的重力可以集中看成作用于这一点，这就是重心。【合作探究】(1)找出不规则薄板的重心。(2)找出环状物体、空心球状物体、三角形框架等物体的重心。小组讨论，设计实验方案，进行探究性实验，并且总结物体重心的确定方法。问题：重心是否一定在物体上？【归纳总结】1.质量分布均匀、形状规则的物体，重心在物体的几何中心.2.质量分布不均匀的物体，重心位置除跟物体形状有关外，还跟物体的质量分布有关，重心偏向于质量分布大的那一端。3.重心不一定在物体上。【例3】关于重心，下列说法正确的是：（）A重心就是物体最重的一点。B重心就是物体的几何中心C直铁丝弯曲后，重心便不在中心，但一定在铁丝上D重心是物体个部分所受重力的合力的作用点【例4】如