高中物理-重力与弹力教学设计学情分析教材分析课后反思

高一物理重力与弹力教学设计【课型】新授课【授课人】【教学目标】必备知识目标1．了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念．(重点)2．知道形变的概念，并会区分某种形变是弹性形变还是非弹性形变．3．知道弹力的定义及产生的条件，会判断两个物体间是否存在弹力，并会判断弹力的方向．(重点)4.探究弹力和弹簧伸长的定量关系核心素养目标物理观念：能用运动与相互作用观念解释与重力和弹力有关的生活现象科学思维：能对各种物体形变进行分析和推理，获得弹性形变和塑性形变的结论并作出解释;能恰当使用证据证明一定发生了微小形变;并且采用不同方式证明微小形变的存在。能对已有结论提出有依据的质疑科学探究：提出弹簧形变量和弹力有关的问题，并准确表述探究形变量和弹力的关系这个物理问题，作出正比假设并制订科学探究方案，选用合适的器材获得数据，能分祈数据，发现其中规律，形成合理的结论，对科学探究过程与结果进行交流和反思。科学态度与责任：认识到物理研究是一种对自然现象进行抽象的创造性的工作，有学习和研究物理的内在动机，坚持实事求是，在合作中既能坚持观点又能修正错误，但同时也存在局限性，有较强的学习和研究物理的内在动机.培养目标培养学生运动与相互作用的观念【教学方法】小组合作（生生合作）师生合作【重点】弹力产生的条件和弹力的方向【难点】微小形变的研究【突破措施】1．重点通过老师做演示实验突破重力弹力摩擦力力力重力弹力摩擦力力力电场力力磁场力力【教学过程】一、复习重力大单元备课 让学生宏观掌握力的学习进程 一．重力自学教材第59、60页“重力”部分，5分钟后回答下列问题（自主学习，独立思考）1.定义：2.大小：3.方向4.作用点：5.重心(1)定义：决定物体重心位置的因素．①②(2)不规则薄板重心的确定6．力的表示方法(1)力的图示：(2)力的示意图：5分钟后请同学回答内容如下1．定义：由于地球的吸引而使物体受到的力2．大小：G＝mg,其中g就是自由落体加速度，一般计算中g＝9.8m/s2或g＝10m/s23．方向：竖直向下4.作用点：重心5．重心(1)定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素①物体的形状质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关．②物体质量的分布质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关．不规则薄板重心的确定应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置．6．力的表示方法(1)力的图示力可以用有向线段表示.有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点.这种表示力的方法，叫作力的图示．(2)力的示意图定义大小定义大小方向作用点重力力的表示方法力的图示力的表示方法力的图示力的示意图示教师总结提升：形成知识框架引入生活情境，检查学生学习情况，同时总结升华知识（请学生回答，老师点评提升）从物理的视觉解决实际生活中的问题生活情境1如图所示，为什么使用重垂线可以检测墙壁是否竖直？生活情境2. 用一根细线将铅笔水平吊起时，细线必需过重心吗？只有重心受重力吗？（等效思想渗透）生活情境3：一个技术非常好的运动员，为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢？弹力师生合作探究，解决重点突破难点1.形变定义：（复习初中的内容）物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变2.形变分类：（复习初中的内容）弹性形变：撤去力后能恢复原状的形变(弹性限度）非弹性形变：撤去力后物体不能完全恢复原状的形变3.弹力定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力．生活情境4通过生活中这四张照片，判断弹力的有无，检查学生对弹力产生条件的理解情况直接接触直接接触发生弹性形变4.弹力产生的条件：（通过生活中的情境总结）面上的弹力跟接触面垂直面上的弹力跟接触面垂直绳上的弹力，沿着绳指向绳收缩的方向弹力的方向：（通过演示和学生实验体验） 微小形变：通过演示实验体会微小形变的真实存在，并且知道放大法在物理中非常重要。探究弹簧弹力和伸长量的关系（生生合作）分组实验探究弹簧弹力和伸长量之间的关系，首先让学生设计试验方案，学会写实验报告实验目的，2.实验原理，3实验器材，4.实验步骤，5.实验数据处理，6.实验结论，7，实验误差分析小组合作探究实验，培养学生动手实际操作的能力，分工合作的能力，处理数据的能力，即培养学生的科学探究能力。各个小组之间有竞争氛围，培养学生竞争意识。投影学生的实验数据，结合胡克的实验数据，得出实验结论，并分析图像不过原点的原因，一次实验可能是偶然，大量实验才能总结规律，培养学生事实求实的精神和严谨的科学态度。展示胡克经过大量的实验，得到的胡克定律，得到的弹力和形变量之间的关系图像总结提升1.当堂达标检测（对学生进行评价）内化解决实际生活中的问题（1）两个玩具球吊在一起，他们之间有弹力吗？为什么？（2）篮球放在光滑水平地面上挨着竖直墙壁，墙壁对球有弹力吗？为什么？Xue对学生当堂达标测试，学生答对率百分之九十以上，很好的完成了教学目标。2.总结升华，让学生形成本节课的知识网络重力与弹力课后反思我总体感觉这节课的教学设计基本落实到位，学生参与较积极，教学互动较好，基本达成了教学目标，发挥了学生的主体地位，全面培养了学生自主学习和探究能力。课堂上，我注重发挥教师的主导作用，以学生为主体，尽可能地调动学生参与课堂教学，与老师互动，用实验显示微小形变实验，让同学们感受形变无处不在，然后提问光点位置发生变化说明什么？还展示跳水跳高等生活图片，力图从生活实践引入，能激起学生的兴趣，从而达到效果。在课堂教学中，我更多采取逐步提问法，并注意与学生的交流思想，如在显示微小形变的实验中，我设计的问题是：1、你们看到了什么现象？2、这种现象说明了什么？本节课的重点是弹力的方向，在讲述弹力的方向时，我我做了演示实验，先让学生说说自己的看法，使学生的印象变得非常深刻，掌握程度得到提高。当然这节课也有很多不尽人意的地方,还有感到时间的短缺，所以这节课上感到有点紧。总结完这一堂课，我深深地感到新课改不仅改变了学生的学习方式，也改变了老师的教学方式，老师的角色已变成学生学习的促进者、引导者。教学不仅要让学生掌握知识，而且要让学生掌握运用知识的科学方法，不仅要注重科学知识的学习，而且要注重培养学生良好的情感、态度、价值观以及科学的精神和创新能力，让学生在参与中体验，在创新中发展。重力与弹力课标分析本节是人教版（2019）必修1第三章第一节的内容，2017课程标准中说明，必修1模块由"机械运动与物理模型""相互作用与运动定律"两个主题组成。一．2017课程标准对本节的【内容要求】12.1认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。例1调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。例2制作一个筒易弹簧测力计，用胡克定律解释其原理。1.2.2通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。教材分析本节是人教版（2019）必修1第三章第一节的内容，2017课程标准中说明，必修1模块由"机械运动与物理模型""相互作用与运动定律"两个主题组成。一．2017课程标准对本节的【内容要求】12.1认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。例1调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。例2制作一个筒易弹簧测力计，用胡克定律解释其原理。1.2.2通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。初高中的衔接重力：初中学生已经学习了重力的定义，大小，方向，作用点（重心），重心的位置的判断方法和影响重心的因素。高中只需要对这些知识复习回顾。弹力：初中学习弹力的定义，形变的分类，弹簧测力计，实验练习使用弹簧测力计。初中没有学习弹力的产生条件，弹力的方向，弹力大小和形变量的定量关系，高中要学习这些内容，并且要通过实验探究弹簧弹力和弹簧形变量大小的关系。重力与弹力学情分析学情分析的中心问题是建立起新的学习与学生的起始状态的相互联系，学习不仅受学生的起点能力即原有的知识基础和技能水平制约，而且还受学生的认知风格、学习的偏好方式、学习的能力状况等影响，教师需要探知学生学本教材要达成的目标已经知道了什么，想知道什么，能知道什么；学生对今天这个材料有没有兴趣，有没有学的愿望；班级学生在学这个材料时，差异程度怎样。学生的已知：1.知识起点重力：初中学生已经学习了重力的定义，大小，方向，作用点（重心），重心的位置的判断方法和影响重心的因素。高中只需要对这些知识复习回顾。弹力：初中学习弹力的定义，形变的分类，弹簧测力计，实验练习使用弹簧测力计。技能起点：初中练习使用过弹簧测力计，可以完成探究弹力和形变量的关系这个实验态度起点：学生想知道他们的猜想是否合理，有强烈的求知欲望学生的未知：初中没有学习弹力的产生条件，弹力的方向，弹力大小和形变量的定量关系，高中要学习这些内容，并且要通过实验探究弹簧弹力和弹簧形变量大小的关系。学生的能知：通过本节课学习，学生能学会弹力的方向，弹力大小和形变量的定量关系，并且能通过实验探究弹簧弹力和弹簧形变量大小的关系。学生的想知：学生想知道弹簧秤的制作过程学生的怎么知：学生通过看课本复习重力，通过实验探究弹力和形变量的关系重力与弹力测评练习题（含解析）一、单选题1.关于重力下列说法正确的是（

）A.

重力的方向总是垂直地面向下

B.

重力的大小只与质量有关

C.

重心概念的建立应用了等效替代的思想

D.

物体所受的重力只有受力物体，没有施力物体2.如图所示，在水平地面上的凹型底座上，放置一个顶部开有小孔的中空金属球壳，小孔的正上方有个小水管通过小孔往球壳内缓慢的注水，在球壳内的水面逐渐上升至小孔处的过程中，球壳及壳内的水的整体重心将会（

）A.

先下降后上升

B.

先上升后下降

C.

逐渐上升

D.

逐渐下降3.足球运动是深受青少年喜爱的项目之一,如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是(

)A.

甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力

B.

乙图中,静止在地上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力

C.

丙图中,落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变

D.

丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、脚对球的弹力4.下列说法中正确的是（

）A.

重力就是地球对物体的万有引力

B.

同一物体在赤道上与在两极重力一样

C.

一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变

D.

舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变5.关于重力，下列说法中正确的是（

）A.

物体对支持面的压力一定等于物体的重力

B.

重力就是物体受到的地球引力；

C.

形状规则的物体的重心就在物体的几何中心

D.

重心是物体所受重力的等效作用点。6.关于力，下列说法正确的是（

）A.

重心是重力的作用点，可以不在物体上

B.

重力的方向总是垂直于接触面

C.

按力的性质可以分为拉力、压力、支持力等

D.

物体受几个力作用时，运动状态一定发生变化7.下列关于重力、重心的说法，正确的是（

）A.

任何物体的重心都在物体上，不可能在物体外

B.

重力是由地面附近的物体受到地球的吸引而产生的

C.

任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合

D.

用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体重心不一定在绳子的延长线上二、多选题8.关于重力，说法不正确的是（

）A.

重力的方向总是垂直向下

B.

重力的大小可以用弹簧秤来测量，其实物体对弹簧的拉力就是物体的重力

C.

物体在空中下落时受到的重力等于静止时受到的重力

D.

规则物体的重心，一定在它的几何中心上9.关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（

）A.

物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是指向地心

B.

同一物体在地球上的不同位置，当用弹簧秤测量时其所受重力大小一定相同

C.

物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点

D.

形状规则的物体(例如正方体)，其重心不一定在其几何中心处10.关于物体的重心，说法中正确的是（

）A.

物体的重心不一定在物体上

B.

用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心

C.

一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变

D.

形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心上11.关于物体的重心,下列说法正确的是（

）A.

重心就是物体上最重的一点

B.

形状规则的物体的重心一定是它的几何中心

C.

重心不一定在物体上

D.

用软绳将一物体悬挂起来,该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上12.下列关于力的说法，正确的是（

）A.

被踢出去的足球在地面上向前滚动，是由于受到向前的牵引力作用

B.

重力的方向不一定指向地心

C.

物体相互作用时，先有施力物体，后有受力物体

D.

力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因13.下列关于重心的说法中，正确的是（

）A.

物体所受重力的等效作用点叫物体的重心

B.

只有在物体的重心处才受到重力的作用

C.

质量分布均匀、形状对称的物体的重心在其几何对称中心

D.

球体的重心总在球心处14.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是（

）A.

物体的重心不一定在物体上

B.

相互接触的物体间一定有弹力

C.

动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比

D.

静止的物体可能受到滑动摩擦力三、解答题15.小明说，放在水平桌面上的物体，对桌面的压力与物体受到的重力大小相等方向相同，所以，重力与压力是同一个力．你认为小明的说法正确吗？为什么？16.如图所示，n块厚度为d的相同的砖块，靠在一起平放在地面上.今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了多少?

答案一、单选题1.【答案】C【解答】A项：重力方向是竖直向下，而不是垂直地面向下，A不符合题意；B项：重力的大小G=mg，地面上同一点处只能说物体所受重力的大小与它的质量成正比，但是由于地球表面不同纬度和海拔高度的地方g值不同，同一物体在不同地方重力有变化，B不符合题意；C项：重心是物体各部分所受重力的作用点，所以重心概念的建立应用了等效替代的思想，C符合题意；D项：物体所受的重力是地球对物体的吸引力，所以物体所受的重力的施力物体为地球，D不符合题意．故答案为：C

【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下，重力大小与质量的关系为G=mg，中重心的建立是利用等效替代法。2.【答案】A【解答】球壳的重心在球心，随着水从阀门不断流入，重心位置不断下降，当水快流满时，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，A符合题意．故答案为：A

【分析】重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。3.【答案】C【解答】A．静止在草地上的足球所受重力和对地面的压力大小相等，但压力不是重力，二者的产生条件不同，不是同一性质的力，A不符合题意；B．弹力产生的条件有两个：一是接触并挤压，二是发生弹性形变，若两个足球接触，没有形变，就不产生弹力，所以两个足球光接触不一定产生弹力，B不符合题意；C．足球受到弹力是因为球网发生形变要恢复原状，所以足球会受到弹力是由于球网发生了形变，C符合题意；D．弹力的产生首先需要接触，足球飞出后和脚不接触，所以不受脚对球的弹力，D不符合题意。故答案为：C【分析】力产生的条件不同，性质也不同；弹力产生的条件有两个：一是接触并挤压，二是发生弹性形变。4.【答案】C【解答】A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但是重力不是地球对物体的万有引力，只是一个分力，A不符合题意；B．两极的重力加速度比赤道大，可知同一物体在赤道上的重力比两极小，B不符合题意；C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变，C符合题意；D．舞蹈演员在做各种优美动作时，身体形状不断变化，可知其重心的位置不断变化，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向指向地心，重力大小与质量的关系为G=mg，在地球附近的物体都会受到重力，重力的施力物体地球，重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。5.【答案】D【解答】A．物体对支持面的压力不一定等于物体的重力，如放在斜面上的物体受到的重力大于其对斜面的压力，A不符合题意；B．重力来源于物体受到的地球引力，由于地球的自转，物体受到的重力与万有引力略有不同，B不符合题意；C．重心分布取决与形状和质量分布情况，故形状规则的物体的重心不一定在物体的几何中心，C不符合题意；D．重心是物体所受重力的等效作用点，D符合题意。故答案为：D。

【分析】压力和重力属于不同性质的力；物体受到重力有可能是地球引力的其中一个分力；形状规则质量分布均匀的物体其重心在几何中心处。6.【答案】A【解答】A．重心是重力的作用点，物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，A符合题意；B．物体所受重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面，B不符合题意；C．拉力、支持力及压力为按效果分类的力，C不符合题意；D．物体受几个力作用，若合力为零，运动状态不会改变，D不符合题意．故答案为：A

【分析】重力的方向为竖直向下；拉力、压力、支持力是按力的效果进行分类；物体受到几个力作用后合力等于0时其运动状态不会改变。7.【答案】B【解答】A．任何物体的重心不一定在物体上，也可能在物体外，A不符合题意；B．重力是由地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，B符合题意；C．任何有规则形状且质量分布均匀的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，C不符合题意；D．用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，根据二力平衡知识可知该物体重心一定在绳子的延长线上，D不符合题意。故答案为：B

【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向指向地心，重力大小与质量的关系为G=mg，在地球附近的物体都会受到重力，重力的施力物体地球，重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。二、多选题8.【答案】A,B,D【解答】A．重力的方向为竖直向下，A错误，符合题意；B．弹簧的拉力在数值上和重力的大小相等，但拉力不是重力，B错误，符合题意；C．物体所受重力与物体的运动状态无关，C正确，不符合题意；D．规则物体的质量如果分布不均匀，重力不一定在几何中心上，D错误，符合题意。故答案为：ABD．

【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向指向地心，重力大小与质量的关系为G=mg，在地球附近的物体都会受到重力，重力的施力物体地球，重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。9.【答案】C,D【解答】A．物体所受的重力是由于受到地球的吸引而产生的，所以方向总是竖直向下，A不符合题意；B．在地球上的不同位置重力加速度不同，则根据G=mg可知，同一物体当用弹簧秤测量时其所受重力大小不一定相同，B不符合题意；C．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点，C符合题意；D．只有形状规则且质量分布均匀的物体(例如正方体)，其重心才一定在其几何中心处，D符合题意。故答案为：CD.

【分析】重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。10.【答案】A,B,C【解答】A．重心可以在物体上，也可以在物体之外，如空心的球体重心在球心上，不在物体上。A符合题意。B．重心是重力在物体上的作用点，用一根悬线竖直挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心。B符合题意。C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变。C符合题意。D．只有形状规则，质量分布均匀的物体，重心才在物体的几何中心上。D不符合题意。故答案为：ABC

【分析】重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。11.【答案】C,D【解答】A.根据重心的概念，重心是重力的等效作用点，A不符合题意B.形状规则且质量分布均匀的物体的重心是它的几何中心，B不符合题意。C.重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的球壳，C符合题意。D.用软绳将一物体悬挂起来，物体受重力和拉力，根据平衡条件，重力的作用线与拉力的作用线重合，故该物体的重心一定在悬挂绳的延长线上，D符合题意。故答案为：CD【分析】重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。12.【答案】B,D【解答】A．被踢出后的足球在地面上向前滚动，是由于惯性作用，A不符合题意；B．重力的方向竖直向下，不一定指向地心，B符合题意；C．物体相互作用时，施力物体和受力物体同时出现，没有先后顺序，C不符合题意；D．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因，D符合题意。故答案为：BD。

【分析】力是物体对物体的作用，力现象涉及两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体；力的作用效果有两个，改变物体的形状，改变物体的运动状态。13.【答案】A,C【解答】重力在物体上的作用点，叫做物体的重心；重心是物体所受重力的等效作用点，质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在几何中心上，例如质量分布均匀的空心球体，AC符合题意；故答案为：A