人教版高中物理必修一第三章第一节

第三章第一节重力基本相互作用教学设计

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一、教学设计思路

以人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》必修1第三章第一节“重力基本相互作用”为教学内容，在前期分析的基础上进行教学设计。通过图片、视频的播放创设问题的情景，通过问题的导引激发学生的思

维，通过实验的体验领会物理研究的方法，通过问题的设置引导学生自主地阅

读教材，主动探究物理世界的未知之谜。

二、前期分析

高一学生学习物理概念仍以感知为主，多通过观察、实验活动获取物理知识，所以这节课对“力”和“重心”这两个重点概念的教学按以下教学程序：创设情境引出问题、观察现象分析研究、概括抽象定义概念、内涵外延应用迁移。采

用师生共同参与的探究式教学模式，把教师启发和学生探究贯穿在整个课堂教

学中，让学生既能看到结论，也领略到探究过程的曲折和艰辛；既感受到成功

的愉悦，又能体验到物理的魅力，从中汲取精神动力。

教学重点与难点：

教学重点：重心的概念

教学难点：重心概念的理解

三、教学目标

1、知识与技能

（1）、知道力的概念

（2）、知道力的三要素，会会画力的图示和力的示意图

（3）、知道产生重力的原因、方向、大小

（4）、知道重心的位置与物体的形状和质量分布有关。

（5）知道自然界的四种基本相互作用

2、过程与方法

（1）、通过“重心”概念的引入渗透“等效替代”的物理研究方法。

（2）、通过演示实验的观察、分析，明确物体的重心不但与物体的形状有关，还与物体的质量分布情况有关。

3、情感态度与价值观

（1）通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识。

（2）通过实验，培养学生的团结协作精神。

（3）通过本节课的学习，培养学生热爱自然，探研自然的兴趣,了解物理和生活的关系,并能用所学知识解决实际问题。

四、教学准备

双锥体，轨道，薄板，细线，铁架台，泡沫板，小球，玻璃瓶

五、教学过程

.1、新课引入

演示实验：展示双锥体，将其无初速释放。

学生猜想与重力有关，涉及力学知识。

教师：答案在今天要学的内容里。那我们今天就在初中力学的基础上，

开始奇妙的力学之旅。

2.“力”的教学

(1)展示形变和运动状态发生改变的两组图片，发现力的存在问题：为什么

会发生形变？什么是物体运动状态的改变？为什么会发生运动状态的改变？

结论：运动状态的改变就是物体速度的改变。物体形变或运动状态的改

变，是由于其他物体对物体施加了作用。物体与物体间的相互作用普遍存在，

我们把这种物体间的相互作用称之为力。

（2）力的作用效果

学生归纳：使物体发生形变或改变物体的运动状态

（3）力的三要素

问题：力的作用效果与哪些因素有关？

结论：力的大小、方向和作用点

微视频：打门球时力的大小、方向可以改变门球的运动状态；在不同部位

拉门的情况

（4）力的图示和示意图

问题：在具体情况中如何表示一个力？比如在水平面上的小车受到沿与水

平方向成300斜向上的力F，如何表示小车受到的力F？结论：力的图示和力的示意图。引导学生归纳出作“力的图示”和“力的示意图”的方法及要领。

3、“重力”的教学

（1）建立重力的概念

图片展示：瀑布，苹果下落，降落伞下落

问题：重力的概念？

结论：地面附近一切物体都受到地球的吸引，由于地球的吸引而使物体受

到的力叫做重力。

教师：让学生分析重力产生的原因，并指出物体所受的重力与地球对它的

引力稍有不同。

(2)重力的大小

回顾初中学过的内容：重力大小的计算方法G=mg，m指的是物体的质量，引导学生分析g即是自由落体的加速度，而且g的影响因素。

（1）重力的方向：竖直向下。

演示：铁架台上用细线悬吊着一小球，此时细线的方向即竖直方向。

问题：将铁架台放在斜面上并处于静止状态，猜测细线的方向。并给予演

示。然后请同学分析细线竖直的原因。

结论：小球受绳的拉力和重力，由二力平衡可得绳子的方向。并明确竖直

向下和垂直向下的概念不同。

（4）重力的作用点：重心

教师：请同学画出放在斜面上的一串葡萄所受重力的示意图。

学生们画出葡萄所受重力的示意图，其中力的作用点大多在某一颗葡萄

上。

教师：其他葡萄受重力吗？顺势把每颗葡萄受重力的示意图展出。

学生一片唏嘘，指出太麻烦。然后教师与学生一起分析得出：一个物体的

每一部分都要受到重力作用，从化繁为简的思想出发，从

作用效果上看，可以认为物体各部分受到的重力集中作用于一点，这一点

叫做物体的重心。这是一种“等效替代”的方法。

①重心与哪些因素有关？

学生猜想与形状、质量分布

教师：出示一个形状规则的泡沫盒，请同学猜测重心大概在哪个位置？

学生：在体对角线的中点附近

教师：通过演示实验验证，重心不在体对角线附近，并与学生共同得出：

重心的影响因素，除了看形状，还要关注物体的质量分布。

若质量分布均匀，则只与形状有关。若质量分布均匀，形状规则，则在物体的几何中心。

教师继续演示实验（又一泡沫盒），证明质量分布均匀，形状规则，物体的重心在其几何中心。

②如何确定薄板的重心？

学生同桌二人为一组，相互交流讨论，请同学汇报确定的方法，并在老师的引导下得出：这种悬挂法测重心的方法利用了二力平衡的原理

教师：能用悬挂法测量衣服的重心吗？能用悬挂法测量玻璃瓶的重心吗？

学生：衣服要形变；无法在玻璃瓶中画出直线。

教师：悬挂法测重心适用于薄板装的物体。

③重心一定在物体上吗？

学生举例说明，重心不一定在物体上。

④如何解释双锥体的自动上爬？

教师：展示轨道特点，说明斜面越往上，轨道越宽。

学生同桌二人为一组，相互交流讨论，学生代表汇报原因。

4、“四种基本相互作用”的教学

学生带着以下问题自主阅读“四种基本相互作用”部分

问题：①自然界中有哪四种基本相互作用？

②质子带正电，质子与质子之间存在斥力，但许多质子同中子却能聚在一起构成原子核，请猜测可能的原因？

③这四种基本相互作用有可能是某种相互作用在不同条件下的不同表现吗？科学家们解决这个问题了吗？

5．小结

本节课我们回顾了力的概念、作用效果、三要素及力的表示：力的图示和力的示意图，然后也学习了重力：重力的产生原因、大小、方向和作用点，还体会了化繁为简、等效替代的方法。物体间的相互作用是一个充满魅力的庞大系统，重力只是其中的一个小分支。四种基本相互作用之间的关系至今还没有一个公认的结论，有待于人们进一步地去研究它。

六、形成性评价

1、各小组完成薄板重心的测量

2、课外调查：上网搜寻与重心有关的实例，了解重心的应用。