第三章相互作用教案
第三章 相互作用与力的平衡-单元教学设计
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第三章 相互作用与力的平衡-单元教学设计一、单元教学任务分析 1. 单元内容分析本单元的学习中,通过研究各类运动项目和生活情境中的平衡结构,介绍了生活中几类常见的力:重力、弹力、摩擦力,学生通过学习能够理解常见力的概念,能运用力的知识解释、解决生产、生活实际中的简单问题。
通过实验探究理解力的合成与分解的平行四边形定则,能运用等效代替的物理方法,认识实验对归纳、提炼物理规律的推动作用。
通过理论推导和实验论证理解共点力平衡的条件,认识到共点力平衡在常见的悬吊、起重、支撑中的作用,经历物理建模、问题解决的过程。
经历本单元的学习后,学生能够在实验中运用等效替代、力的图示等方法,通过分析、归纳得出平行四边形定则,形成实事求是、一丝不苟的科学态度。
在分析建筑物支撑结构或运动项目的平衡等生活实际问题中,感悟物理知识的实际应用价值,能运用物体平衡的知识自觉提高日常生活的安全意识,具有一定的对平衡状态进行判定的意识。
2. 学情分析上海市西郊学校是一所有体教结合的特色学校,因此在进行单元教学设计时会考虑与体育运动相结合的情景作为单元的大任务驱动。
因学生的学习能力相对薄弱,因此会在课堂中提供以教师传达任务,引领的学生自主活动和自主探究,通过问题链的方式一步一步深入每节课的主题。
本章节的学习过程中让学生体会物理规律的研究过程,经历实验探究、推理验证的过程,体会等效替代和数形结合的物理方法,帮助学生养成用运动的观念来研究和分析生活现象的意识,并为进一步学习力和运动的关系奠定基础。
2. 单元内容与核心素养的关联分析编号 核心内容物理观念科学思维 科学探究 科学态度与责任3.1 力 ● ○ ○ ○ 3.2 重力 ◎ ○ ○ ◎ 3.3 弹力 ● ◎ ● ◎ 3.4 摩擦力 ● ● ◎ ◎ 3.5 力的合成 ◎ ● ● ● 3.6 力的分解 ◎ ● ◎ ◎ 相互作用与力的平衡力的合成与分解 (平行四边形定则) 生活中常见的力 共点力的平衡F 合=0重力弹力摩擦力等效 替代推理 验证二、单元教学目标确定1.单元核心任务分析本单元的学习在初中物理知识的基础上进一步认识常见的力,以及力的合成、分解与平衡。
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》
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教学设计:新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解共点力平衡的概念,掌握共点力平衡的条件,即物体所受合力为零。
2.科学思维:通过受力分析,培养学生运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题的能力,提升逻辑思维和推理能力。
3.科学探究:引导学生通过实验或案例探究共点力平衡的条件,培养观察、分析和解决问题的能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的精神,同时认识到物理学在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•共点力平衡的概念及其条件。
•运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题。
教学难点•复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断。
•灵活运用共点力平衡条件解决实际问题。
教学资源•多媒体课件:包含共点力平衡实例、受力分析图示、平衡条件推导等。
•实验器材(可选):用于演示共点力平衡的实验装置,如平衡尺、弹簧秤等。
•黑板或白板及书写工具:用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本:用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法:通过教师讲解,引导学生理解共点力平衡的基本概念和条件。
•演示法:利用多媒体或实验器材展示共点力平衡的实例,帮助学生直观理解。
•讨论法:组织学生讨论复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断,促进学生间的交流与合作。
•练习法:通过课堂练习和案例分析,巩固学生对共点力平衡条件的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例引入:展示桥梁、建筑物等稳定结构的图片,提问学生这些结构为何能保持稳定?引出物体受力平衡的概念。
•复习旧知:简要回顾力的合成与分解方法,为后续受力分析做铺垫。
新课教学1.共点力平衡概念讲解:•定义:当物体受到几个力的作用而保持静止或匀速直线运动状态时,这几个力称为共点力,且满足平衡条件。
•强调:平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态,共点力平衡的条件是合力为零。
2.受力分析方法:•引导学生学习如何对物体进行受力分析,包括确定研究对象、画出受力图等步骤。
高一物理 第三章相互作用 整章精品教案
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高一物理第三章相互作用整章精品教案备课资料一、四种基本的相互作用1.引力相互作用所有具有质量的物体之间的相互作用,表现为吸引力,是一种长程力,力程为无穷.其规律是牛顿万有引力定律,更为精确的理论是广义相对论.在四种基本相互作用中最弱,远小于强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用,在微观现象的研究中通常可不予考虑,然而在天体物理研究中起决定性作用.按照近代物理的观点,引力作用是通过场或通过交换场的量子实现的,引力场的量子称为引力子.2.电磁相互作用带电物体或具有磁矩物体之间的相互作用,是一种长程力,力程为无穷.宏观的摩擦力、弹性力以及各种化学作用实质上都是电磁相互作用的表现.其强度仅次于强相互作用,居四种基本相互作用的第二位.电磁作用研究得最清楚,其规律总结在麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式中,更为精确的理论是量子电动力学.量子电动力学是物理学的精确理论,按照量子电动力学,电磁相互作用是通过交换电磁场的量子(光子)而传递的,它能够很好地说明正反粒子的产生和湮没,电子、μ子的反常磁矩(见粒子磁矩)与兰姆移位等真空极化引起的细微电磁效应,理论计算与实验符合得非常好.电磁相互作用引起的粒子衰变称为电磁衰变.最早观察到的原子核的γ跃迁就是电磁衰变.电磁衰变粒子的平均寿命为10-20——10-16 s.3.弱相互作用最早观察到的原子核的β衰变是弱作用现象.弱作用仅在微观尺度上起作用,其力程最短,其强度排在强相互作用和电磁相互作用之后居第三位.其对称性较差,许多在强作用和电磁作用下的守恒定律都遭到破坏(见对称性和守恒定律),例如宇称守恒在弱作用下不成立.弱作用引起的粒子衰变称为弱衰变,弱衰变粒子的平均寿命大于10-13 s.4.强相互作用最早认识到的质子、中子间的核力属于强相互作用,是质子、中子结合成原子核的作用力,后来进一步认识到强子是由夸克组成的,强作用是夸克之间的相互作用力.强作用最强,也是一种短程力.其理论是量子色动力学,强作用是一种色相互作用,具有色荷的夸克所具有的相互作用,色荷通过交换8种胶子而相互作用,在能量不是非常高的情况下,强相互作用的媒介粒子是介子.强作用具有最强的对称性,遵从的守恒定律最多.强作用引起的粒子衰变称为强衰变,强衰变粒子的平均寿命最短,为10-24——10-20 s,强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态.二、关于重量可以这样说,人们对重量的熟悉程度要强于对质量的熟悉程度.但长期以来,由于重量的定义也具有多种表述,结果在物理学等方面,使重量这个概念变得含混不清.综观现行的物理教材和参考书,关于重量的定义也有多种表述.第一种为:“重量是一种力,它是由地球吸引而产生的,是使物体产生重力加速度的原因.”第二种为:“重量就是重力.”第三种为:“重量是物体对水平支持物的压力或物体对竖直悬挂绳子的拉力.”第四种为:“重量就是重力的大小.”以上重量的第一、第二、第三种表述都给重量赋予了力的含义.但第一、第二种表述说明重量的力性属于万有引力,而第三种表述说明重量的力性属弹性力;重量的第四种表述扬弃了重量的力性,它既保留了重量和重力的数量关系,又克服了重量作为一种力所带来的缺陷和麻烦(指与引力、重力相混淆).重量既然作为重力的量度,就能用弹簧秤直接来测得物体所受的重力大小.物体重量的多种定义,哪一种好些?这个问题历来是有争议的.但是,由于定义本来是认为的,是为了便于解释问题而指出的.重要的是,若采用某一种表述作定义,那么,有关的现象就应当用这个定义所规定的含义去解释,不能前后矛盾.现行中学物理教材采用“重量就是重力”的定义,尽管如此,但习惯上只说“重力的分解”,而不说“重量的分解”;只说“物体有重量”,而不说“物体有重力”;只说“重力加速度”而不说“重量加速度”.从以上重量定义的多种表述可以看出,重量仅在物理学上就已含多种意义了,若考虑到重量一词在日常生活中的运用,其含义就更多了.譬如,日常生活中,我们购买粮食、水果等物品时,常说他们的重量是多少克或多少千克,这里说的重量实际上是质量,另外,千克和克都是质量的单位.重量术语的多重意义,给教学、科研、图书出版以及国际交往等带来很多不便.事实上,质量、万有引力、重力及物体作用在支持物上的力,各自都有明确的定义和名称.直接利用这些概念完全可以很好地分析和解决有关问题.在此情形下,保留“重量”概念已无实际意义.国际计量大会早就建议在科学术语中取消重量一词,而把日常生活中的重量看作是质量的别名.世界上已有80多个国家接受国际计量大会的建议.国际计量大会已在近年通过规定,重量这一名称,今后不再具有力的含义,重量是质量的别名.千克是质量单位的名称——公斤的别名.1984年4月27日国务院发布的《中华人民共和国法定计量单位使用方法》也接受国际计量大会通过的上述规定.今后凡在指力的场合,“重量”应改成“重力”.在科学技术领域中最好不采用“重量”一词的同义词.当然,在日常生活中仍可采用“重量”一词,但意义上,它只是“质量”一词的同义词.第三章相互作用本章设计本章讲述的是关于“力”的基础知识,是学习静力学的基础和准备.内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其他力学知识的基础.所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础.从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解.从运用方面说,是初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图.本章具有预备性,不论在知识上和运用上都要有一个“度”.比如在本章第二节提到:“用悬绳挂着的静止物体,用静止的水平支持物支持的物体,它们对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力.”在这一节就不要求从道理上把这一论断说清楚,可先作为事实接受下来,讲过牛顿第三定律后再解决.再比如静摩擦,要想一开始就把问题讲深讲透,企图学生能够处理比较难的有关问题,可以说是“拔苗助长”,是不可能的.关于滑动摩擦力,教材中虽然提到“阻碍相对滑动”“跟物体的相对运动的方向相反”,但举例只限于受滑动摩擦力的物体相对于另一静止物体(相对地面静止)的情形.一开始不宜涉及两物体都相对于地面运动的情形.关于滑动摩擦力的大小计算,介绍动摩擦因数时应强调该因数无单位,与相互接触的两个物体的组成材料及接触面的光滑程度有关,而与其他因素无关,动摩擦因数一般情况下小于1.静摩擦力是个难点,更要注意要求适当.关于静摩擦力的方向,只限于容易判断相对运动趋势方向的情形.关于静摩擦力的大小,只限于可应用二力平衡求解的简单情形.这里不宜涉及静摩擦力是阻力还是动力的问题.力的分解也是本节课的难点,首先,在没有条件限制下,一个合力的分力有无数组解;其次是如何确定条件来对力进行分解.这里有两种方法:一是根据力的实际效果确定两个分力的方向从而确定两个分力;另一种是正交分解的方法.前一种是从力的实质上对力进行分解,后一种方法却更简单,更能解决较复杂的问题.1 重力基本相互作用整体设计力学知识是整个物理学的基础内容,本节课对于建立清晰的力概念以及力的运算起着至关重要的作用.本节主要包括:力的概念、力的矢量性及力的图示、重力、四种基本相互作用.1.力的概念:物体的运动状态发生变化及物体发生形变是有原因的,是由于其他物体和该物体发生了相互作用,这种作用称为力.认识力、研究力,都要从力的作用效果入手.力离不开物体,每一个力都对应着一个受力物体和一个施力物体,仅有受力物体和仅有施力物体的力是不存在的,力的作用是相互的.2.力的矢量性及力的图示:影响力的作用效果的因素不仅有力的大小,还有力的方向及作用点,所以力是矢量,将力的大小、方向、作用点称为力的三要素,今后分析研究一个力,不仅要明确它的产生条件,还要明确力的三要素,描述、表示力也要抓住这三条,所以在力的图示中为了让线段的长度表示力的大小必须先规定标度,为了表示方向必画箭头.3.重力:重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的施力物体是地球,要明确重力的普遍性,地面附近的一切物体不管处于静止还是各种运动状态,不管是否受到其他力的作用,它总是受到重力,而且重力的方向总是竖直向下,其大小G=mg,由于地球不同位置g不相同,所以同一物体在地球不同位置所受重力并不总是相同.关于重力的测量,要明确测力计的读数,并不是测量了重力本身,而是根据处于静止状态的物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力的大小等于物体所受的重力来测量的.4.四种基本相互作用引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用,让中学生了解这四种作用,同时用来激发学生学习物理、探索物理问题的兴趣.教学重点“重力的三要素”的分析过程是重点,其研究过程和方法也是为其他力学习作铺垫,是本节核心.教学难点不规则物体重心的确定,以及四种基本相互作用的理解是本节课的难点内容.课时安排2课时三维目标知识与技能1.知道力是物体间的相互作用;力使物体产生形变或使物体运动状态改变;用力的图示表达力的三要素.2.了解重力的产生;理解重力的三要素.3.能测量重力的大小,确定重力的方向.4.能解释稳定等与重力相关的现象,并能应用.过程与方法1.通过设问、讨论、交流等方法引导学生建立重力的概念.2.使学生积极参与探究重力概念的建立过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验的作用.3.通过讨论交流,培养学生大胆质疑的能力;培养学生对比分析和交流合作的能力.情感态度与价值观1.通过力的分解,体验探索自然规律的艰辛与喜悦.2.通过合作找出不规则物体的重心,逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神.课前准备磁铁、小铁块、细线;弹簧秤、钩码(学生用,2人一组);刻度尺、圆规.有条件的可以用实物投影设备,并准备相应的力的图示的投影片或实物投影图.教学过程导入新课设问导入1.你觉得力是什么?请举例说明理由.2.力的作用效果有哪些?举例说明.情景导入(课件展示)播放“苹果落地、投掷标枪、喷泉、飘落的雪花”等录像资料.图3-1-1 引导学生观察讨论,找出共同点. 探讨结论:这些物体都最终落向地面,是因为受到地球引力的作用.本节课就来学习力和重力,以及四种基本相互作用.推进新课一、力和力的图示1.力尽量多设置几个典型的演示实验,引导学生通过感知得出力的概念.演示实验1:用细线竖直向上拉动放在桌上的钩码.引导答出:细线对钩码施加了力.演示实验2:磁铁吸引铁块引导答出:磁铁对铁块施加了作用力.【合作交流】 再举出物体对物体的作用力的实例,要求说出哪个物体对哪个物体施加了力的作用.(对学生举出的目前不好说明的实例,不必过多分析,可指明以后会涉及)结论:力是一物体对另一物体的作用.(板书)说明:这里指出了力的物质性,没有脱离物体而存在的力,一个孤立的物体不会存在力的作用.也就是说,有受力物体,一定有另一个物体对它施加力的作用.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的.当我们研究某一个物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在. (例如说物体受重力,其施力物体是地球)问题:力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?符号是什么?(学生初中已经学过以上问题,估计不难答出,可根据具体情况处理)仅说一个力多大(是多少牛),能不能完整地表达这个力?教师可以根据实例和学生交流讨论.讨论结果:仅说一个力多大(是多少牛),不能完整地表达这个力,因为力是矢量,力有三要素:大小、方向和作用点.要把三要素都表达出来才算完整地表达.2.力的图示为了形象地表达一个力,可以用一条带箭头的线段(有向线段)来表示:(1)线断的长短表示力的大小;(2)箭头表示力的方向.箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点表示).例1(教师做):卡车对拖车的牵引力F的大小是2 000 N,方向水平向右,作出力F的图示.步骤:选一标度(依题而定其大小):如用1 cm长的线段表示500 N的力.从力F的作用点O向右画一线段四倍于标度(4 cm),然后画上箭头(图3-1-2):图3-1-2例2(学生做):作出下列力的图示是:(可同时出三个题,全班分三组,每组做一个题,并分别选一个学生在黑板上做)①物体受250 N的重力.②用细线拴一个物体,并用400 N的力竖直上提物体.③水平向左踢足球,用力大小为1 000 N.参考答案:图3-1-3 图3-1-4图3-1-5说明:①选不同标度(单位),力的图示线段的长短可不同;②标度的选取要有利于作图方便.提示:力的图示是形象地表述一个力的方法,不要忘了定标度.力的图示要正确反映力的三要素.二、重力1.重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力.指出:地球附近的物体都会受到重力的作用.【合作探究】同桌合作,一起找出自己周围有关重力现象的例子,同桌指出施力物体和受力物体.特别强调:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,但重力并不是地球对物体的吸引力,而是引力的一个分力.2.重力的三要素A.大小桌面上有一个弹簧秤,天平一套,请选择适当的器材,测出物理课本(或其他物品)所受重力的大小,并指出你的依据.学生讨论分析并说出自己的依据.归纳总结:可以利用二力平衡,用弹簧秤称量;一般情况下,也可以利用G=mg求解,要用到天平.两种方法的原理不同,但最终都能求出物体所受的重力.知识拓展:地球的不同地方,重力加速度g不同,物体的地理位置对于以上两种求重力的方法有没有影响呢?(教师可以不给出答案,由学生合作交流讨论完成.或者作为课外实验探究的课题,培养学生合作、探究的科学求知态度)B.方向问题设置: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.学生交流讨论,教师适时投影展示有关现象(雨线、垂柳、铅垂线……).归纳总结:重力的方向是竖直向下的.说一说:生活中哪些现象和应用方面涉及重力竖直向下的知识?C.作用点教师结合生活实际,给出重心概念:重心:物体各部分所受重力的等效集点.思考:请你指出下列物体的重心:充足气的篮球、方砖、石块.做一做:指出怎么找重心(画图、操作、说明):学生自己选择被测对象,分别找出物体的重心.参考教材52页“做一做”,找出不规则物体的重心.教师演示:木圆环,直角三角尺的重心.图3-1-6 图3-1-7具体过程:先用悬挂法确定重心之后,在板上固定一条细线ab,让ab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.如图3-1-6、3-1-7所示.归纳:物体的重心可在物体之上,也可在物体之外.结论:规则均匀的物体重心在其几何中心;不规则不均匀的物体重心用悬挂法.例3一个被吊着的均匀的球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口.在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会()A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降先让学生自己回答,估计很多学生会选择A;教师提示开始和最终重心的位置,学生很快就能得出正确答案.借机引导学生思考问题要全面.参考答案:在注满水时,球壳和水的共同重心在球心,随着水的流出,球壳的重心不变,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降.当水流完时,重心又回到球心,故选项C正确.课堂训练1.关于重力的说法,正确的是()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.同一物体在地球上不论怎么运动都受到重力的作用D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果及另一部分力才是重力,也就是说重力只是吸引力的一部分.重力只决定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.答案:CD2.用重心的知识解释为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术.解答:运动员跳高时,重心升得越高,需要的能量就越大.采用跨越式、滚式、剪式三种姿势时的重心肯定要高过横杆,而采用背越式时的重心,就不一定高过横杆,甚至比横杆还低,这样有利于运动员提高成绩.三、四种基本相互作用图3-1-8(播放宇宙中的星系运动录像)阅读教材后总结:是万有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,组成了太阳系、银河系和其他星系.力的相互作用遍布我们周围的一切物体.除此之外还有电荷间的相互作用、磁体间的相互作用,我们把这种力称为电磁相互作用.【思考与讨论】质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚集在一起构成原子核.你能推测是什么力的作用结果吗?攻略一:阅读教材53页,师生共同讨论、总结.攻略二:网络搜索或工具书查阅“四种基本相互作用”,进一步了解概念.结论:决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用.近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为四种:引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.近代物理的观点倾向于认为:四种基本相互作用是统一的,物理学家们正在为建立大统一理论而努力.但至今也没有公认的结论,望同学们好好学习,为科学事业奉献自己的聪明和才智.课堂小结本节内容主要包括:1.力 力是物体对物体的作用.力不但有大小而且有方向,大小、方向和力的作用点常称为力的三要素.要会作力的图示,它体现物理学的研究方法;2.重力 重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力;重心:物体重力的作用点;3.四种基本相互作用:万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.布置作业1.教材第54页“问题与练习”2、3题.2.试测自己家中不同物体的重心.设计好思路,选择最简洁方便的测量工具,写出简要的活动报告.板书设计1 重力 基本相互作用⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=四种基本相互作用三等效焦点物体各部分所受重力的重心总是竖直向下方向求解也可以利用用弹簧秤称量可以利用二力平衡大小重力的三要素物体受到的力物体由于地球吸引而使重力是地球上或附近的重力的产生重力二使物体运动状态改变使物体形状改变力的作用效果力是物体间的相互作用力和力的图示一用作互相本基力重,::;,:.2:.1,;:.2.1,m g G 活动与探究课题:自制一个“不倒翁”或作一个“杂技演员走钢丝”的研究报告步骤:1.选择器材,组装并进行试验;反复尝试,直到试验成功;2.做好实验记录,包括材料和数据等,注意成功与失败的数据对比.结论:物体的重心位置决定试验的成功与否.习题详解1.解答:(1)玻璃杯从桌子上掉下,在重力作用下,运动得越来越快;被抛出去的铅球,在重力作用下沿曲线落回地面;蹦蹦床在人的压力作用下,向下凹;橡皮筋在拉力作用下变得细长.(2)人坐在凳子上,人对凳子有一个压力,该力的施力物体是人,受力物体是凳子.2.解答:首先画出各个物体的重力,再画出力的图示,如图3-1-9所示.图3-1-93.解答:是位于同一点.设计点评本节课由三部分内容组成,针对不同的内容特点,采用不同的教学策略或方法.共同的原则是符合学生的年龄特点和认知结构.教学中或引导或置疑,或探究或交流讨论,或实物或影片展示,总之首先给学生以形象直观的知识感知,进而通过知识运用以提高能力、深化所学.备课资料一、无处不在的弹簧在我们的日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务.常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧.做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧.螺旋弹簧有长有短,有粗有细:扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长;在抽屉锁里,弹簧又短又细,约几毫米长;有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈,只有一圈,在紧固螺丝螺母时都离不开它.螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大;一旦外力消失,形变也消失.有的弹簧制成片形的或板形的,叫簧片或板簧.在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片,在许多电器开关中也有铜制的簧片,在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧,在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧.它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向,弯曲得越厉害,这种倾向越强.有的弹簧像蚊香那样盘绕,例如,实验室的电学测量仪表(电流计、电压计)内.机械钟表中都安装了这种弹簧.这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向,叫做扭簧.形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能:1.测量功能我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或压缩)跟外力成正比.利用弹簧这一性质可制成弹簧秤.2.紧压功能观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个触头装有弹簧,以保证两个触头紧密接触,使导通良好.如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重的还会使接触处的金属熔化.卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于。
高一物理教案-第三章相互作用
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第三章相互作用第三章相互作用3.3 摩擦力张成进江苏徐州睢宁魏集中学★教学目标(一) 知识与技能1. 知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类2. 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向3. 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向4. 知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。
5. 了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ6. 知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
(二) 过程与方法7. 通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。
8. 通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。
9. 在研究影响滑动摩擦力因素问题中学会运用控制变量的方法(三) 情感态度与价值观10. 从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神11. 通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育★教学重点1. 静摩擦力的有无,大小及方向的判断2.滑动摩擦力的有无,大小及方向的判断★教学难点1. 静摩擦力的有无,大小及方向的判断。
★教学过程师:上节课学习弹力时曾提到,弹力是接触力,接触力从性质上分为弹力和摩擦力,今天我们的学习任务就是学习了解摩擦力。
一、讨论探究滑动摩擦力的特点师:对于摩擦力,我们在初中的时候已经接触过了,而且知道摩擦力可以分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。
大家都试着回想一下,你还记得哪些知识。
(不需要学生回答出来,学生自己明白就好)现在请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验:把书平放在桌面上,给书本一个初速度,仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的?生:书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。
师:是什么原因导致书本的速度越来越慢呢?生:是因为受到了桌面给书本的摩擦力。
师:桌面给书本的摩擦力是三类摩擦力中的哪一类呢?生:是滑动摩擦力。
师:对,当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这个力叫做滑动摩擦力。
2024-2025学年新教材高中物理第3章相互作用第3节摩擦力教案粤教版必修第一册
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3. 能够运用摩擦力知识解释生活中的现象,培养学生的实践能力和创新意识。
4. 通过小组合作学习,培养学生的团队合作精神和沟通能力,提高学生的自主学习能力。
5. 通过思考和讨论,培养学生的批判性思维和问题解决能力,使学生能够将物理知识与其他学科相结合,形成跨学科的综合素养。
(3)实验法:安排学生进行摩擦力实验,观察和记录实验数据。通过实验操作,使学生深入理解摩擦力的作用原理,提高学生的实验操作能力和观察能力。
2. 教学手段:
(1)多媒体设备:利用多媒体课件,展示摩擦力的相关图片和视频,为学生提供丰富的视觉信息,激发学生的学习兴趣。
(2)教学软件:运用教学软件,进行摩擦力的模拟实验,让学生更加直观地观察摩擦力的作用过程,提高学生的理解能力。
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解摩擦力的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题,激发学生思考,为课堂学习摩擦力内容做好准备。
教师备课:
深入研究教材,明确摩擦力的教学目标和摩擦力的重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保摩擦力教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节,提高学生学习摩擦力的积极性。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学方法与手段
1. 教学方法:
(1)讲授法:在课堂上,教师将通过讲解摩擦力的基本概念、计算方法和影响因素,为学生提供系统的知识框架。结合生活中的实例,让学生更加直观地理解摩擦力的应用,提高学生的科学思维能力。
高中物理第三章相互作用章末总结教案新人教版必修1(I)
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高中物理第三章相互作用章末总结教案新人教版必修1(I).doc高中物理第三章《相互作用》章末总结教案新人教版必修1(I) 摘要:本教案旨在为高中物理第三章《相互作用》提供一份详尽的章末总结,帮助学生巩固和深化对力的概念、力的合成与分解、共点力平衡、摩擦力等重要知识点的理解。
一、教学目标理解力的概念及其基本性质。
掌握力的合成与分解的方法。
理解共点力平衡的条件及其应用。
掌握摩擦力的产生条件和计算方法。
培养学生解决实际问题的能力。
二、教学重点力的合成与分解。
共点力平衡的判定和计算。
摩擦力的计算和应用。
三、教学难点力的合成中平行四边形法则的理解与应用。
共点力平衡条件下的动态分析。
摩擦力方向的判断和静摩擦力的计算。
四、教学内容力的概念:力的定义、性质、作用效果。
力的合成与分解:力的矢量性质、平行四边形法则、合力与分力的关系。
共点力平衡:平衡状态的判断、平衡条件的应用、三力平衡的特殊情况。
摩擦力:摩擦力的分类、产生条件、计算方法、影响因素。
五、教学方法讲授法:对基本概念和原理进行系统讲授。
讨论法:组织学生就难点问题进行小组讨论。
案例分析法:通过具体案例分析,帮助学生理解抽象概念。
实验演示法:通过实验演示,直观展示力的作用效果。
六、教学过程导入新课:通过实际问题引入力的概念,激发学生兴趣。
讲授新知:系统讲解力的合成与分解、共点力平衡、摩擦力等知识点。
案例分析:选取典型案例,引导学生分析和解决问题。
实验演示:进行力的合成与分解的实验演示,加深理解。
课堂练习:设计相关练习题,巩固课堂所学知识。
课堂小结:总结本章重点内容,强调易错点和注意事项。
七、作业布置完成课后习题,加深对知识点的理解和应用。
准备下一章的学习内容,预习新课。
八、教学反思学生对力的合成与分解的理解是否到位。
学生在解决共点力平衡问题时是否能够灵活运用平衡条件。
学生对摩擦力的计算和应用是否熟练。
九、结语通过对第三章《相互作用》的系统学习和总结,学生应能够熟练掌握力的基本概念、力的合成与分解方法、共点力平衡条件以及摩擦力的相关知识。
相互作用高中物理教案
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相互作用高中物理教案教学目标:1. 理解相互作用的概念和分类;2. 掌握牛顿第三定律的表达形式和实际应用;3. 了解平衡和不平衡力的概念;4. 熟练运用相互作用定律解题。
教学重点:1. 牛顿第三定律的概念和实际应用;2. 平衡和不平衡力的辨识;3. 相互作用定律的运用。
教学难点:1. 牛顿第三定律的深刻理解;2. 相互作用定律的综合应用。
教学过程:一、复习导入1. 复习上节课所学关于力的知识,引导学生思考力与物体之间的相互作用;2. 引出相互作用的概念,激发学生学习的兴趣。
二、概念讲解1. 介绍相互作用的定义和分类,包括接触力和距离力;2. 讲解牛顿第三定律,引导学生理解“作用力等于反作用力”;3. 解释平衡与不平衡力的区别,帮助学生掌握力的平衡条件。
三、案例分析1. 给学生提供一些具体的案例,让他们分析其中的相互作用;2. 引导学生运用牛顿第三定律解决实际问题,培养他们的物理思维能力。
四、小组探讨1. 将学生分成小组,让他们共同讨论并解决一些力的相互作用问题;2. 鼓励学生主动发言,培养他们的团队协作能力。
五、总结反思1. 总结本节课所学的重点和难点,帮助学生理清思路;2. 让学生反思自己对相互作用的理解,检验学习效果。
六、课堂练习1. 布置课后作业,巩固学生对相互作用的理解和应用能力;2. 鼓励学生勇于提问、探索,不断完善自己的物理知识体系。
教学资源:1. 课堂教学PPT;2. 相互作用相关案例分析;3. 牛顿第三定律实验器材。
教学反思:本节课设计了丰富的教学内容和多种教学方法,旨在激发学生的学习热情和培养其物理思维能力,但也需要注意教学过程中引导学生把握重点和难点,及时解决学生的疑惑,确保教学效果的达到。
初中数学中的相互作用教案
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初中数学中的相互作用教案1. 知识与技能:(1)理解相互作用的概念,掌握相互作用在实际问题中的应用;(2)学会使用相互作用解决问题,提高分析问题和解决问题的能力。
2. 过程与方法:(1)通过观察、分析实际问题,引导学生发现相互作用的存在;(2)培养学生运用相互作用解决实际问题的能力。
3. 情感、态度与价值观:(1)培养学生对数学的兴趣,提高学生学习数学的积极性;(2)培养学生合作交流的意识,增强团队协作能力。
二、教学内容1. 相互作用的概念:相互作用是指两个或多个物体之间的相互影响,包括引力、斥力等。
2. 相互作用的表示方法:相互作用可以用箭头表示,箭头的方向表示作用力的方向,箭头的长度表示作用力的大小。
3. 相互作用在实际问题中的应用:(1)两个人拉扯一个物体,物体的运动状态发生变化;(2)弹簧的伸长与压缩,表明弹簧受到相互作用力。
三、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的实例,如两个人拉扯一个物体,让学生观察并思考:为什么物体的运动状态会发生变化?引导学生发现相互作用的存在。
2. 知识讲解:(1)介绍相互作用的概念,让学生理解相互作用的基本含义;(2)讲解相互作用的表示方法,让学生学会如何表示相互作用;(3)举例说明相互作用在实际问题中的应用,让学生掌握相互作用解决问题的方法。
3. 课堂互动:(1)分组讨论:让学生分组讨论相互作用在实际问题中的具体应用,分享各自的想法和观点;(2)提问解答:学生提问,教师解答,共同探讨相互作用的相关问题。
4. 练习巩固:布置一些有关相互作用的练习题,让学生独立完成,检验学生对相互作用的理解和掌握程度。
5. 总结拓展:对本节课的内容进行总结,强调相互作用在实际问题中的重要性,鼓励学生在日常生活中发现和运用相互作用解决问题。
四、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等;2. 练习完成情况:检查学生练习题的完成情况,评估学生对相互作用知识的掌握程度;3. 课后反馈:收集学生对课程内容的反馈,了解学生的学习效果。
高中物理相互作用教案
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高中物理相互作用教案
主题:相互作用
目标:学生理解相互作用的概念,掌握相关的知识和技能,能够运用所学知识解决实际问题。
教学流程:
一、导入(5分钟)
引入相互作用的概念,让学生了解相互作用的定义和分类。
通过一些日常生活中的例子,让学生明白相互作用在我们周围的重要性。
二、知识讲解(15分钟)
1. 引力:讲解引力的概念和定律,以及引力的计算公式。
举例说明地球对物体的引力和万有引力定律。
2. 电磁力:介绍电磁力的概念和表达式,讲解静电力和磁力的作用原理,以及电磁感应和库仑定律。
3. 核力:简单介绍核力的概念和特点,让学生了解核力在原子核中的重要性。
三、实验操作(20分钟)
进行有关相互作用的实验,让学生亲身体验和观察相互作用的过程,加深对概念的理解。
四、问题讨论(10分钟)
针对实验中出现的问题和现象,与学生一起讨论分析,引导学生思考而解决问题的方法。
五、应用练习(10分钟)
布置相互作用相关的练习题,让学生巩固所学知识和技能。
六、总结(5分钟)
总结本节课的重点内容,强调相互作用在物理学中的重要性,激发学生对物理学的兴趣。
七、作业布置(5分钟)
布置作业,让学生在课下继续学习和巩固相互作用的相关知识。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够了解相互作用的定义和分类,掌握相互作用的概念和相关的知识,培养学生的观察和实验能力,提高学生运用所学知识解决问题的能力。
人教版必修一第三章《相互作用》单元教案6
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人教版必修一第三章《相互作用》单元教案6知识与技能1.明白得力的概念,明白力的三要素;2.正确明白得重力的概念,明白物体重心的含义及位置;3.了解四种差不多相互作用。
过程与方法1.明白认识力的作用是从力的作用产生的成效开始的;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.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的;4.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。
情感态度与价值观通过本节课的学习,培养全面观看分析问题的能力教学重点明白得力的概念、领会重力的产生缘故和特点;教学难点明白得重心的概念。
新课教学引入:在初中你们差不多学过了力,今天我们来进一步学习力。
演示:1、用手压锯条、拉皮筋等,学生观看现象,是什么缘故导致这种变化呢?2、扔掉手中的粉笔,拖动桌面上的书等,又有什么现象,又是什么缘故引起如此的变化呢?锯条、皮筋的形状发生了改变,粉笔、书的运动状态发生了改变,这些差不多上由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。
在物理学中,人们把改变物体的运动状态,产生形变的缘故,即物体与物体之间的相互作用称作力。
力的作用成效:1、使物体发生形变。
2、运动状态发生改变(包括速度的大小,方向,大小和方向)。
一、力和力的图示1、力的定义:物体与物体之间的相互作用。
问题:力能够离开物体而单独存在吗?(1)、力的物质性力是物体对物体的作用,有力就有受力物体和施力物体,两者是同时存在的,不分先后。
在研究某物体时,我们把它叫做受力物体,对它作用的物体叫做施力物体。
不是有生命的物体才能作为施力物体,施力物体和受力物体不是绝对的,在研究不同问题时,同一物体有时是受力物体,有时是施力物体。
问题:我们用手拍打桌子时,是手给桌子一个力,可什么缘故我们的手也会感到疼痛呢?(让学生用力打桌子,体会手的感受)(2)、相互性力是物体间的相互作用,甲对乙有作用力,同时乙对甲也有力的作用,力的作用是相互的。
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第三章相互作用
3.1 重力基本相互作用
★教学目标
(一)知识与技能
1.了解力的概念。
2.知道力的作用效果。
3.知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
4.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。
5.知道重力产生的原因及其定义。
6.知道重心的含义。
7.了解四种相互作用。
(二)过程与方法
8.通过“观察”体验力的作用效果。
9.通过学生动手知道力的三个要素表示方法。
10.理解悬挂法确定物体重心的原理,学会用数学的方法解决物理问题。
(三)情感态度与价值观
11.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。
12.了解四种基本相互作用,激发探索自然的兴趣,大统一论。
★教学重点
1.力的特性的理解
2.力的图示法和力的示意图。
3.重力和重心的理解。
★教学难点
1.力的特性。
2.重心的概念和重心的理解
★教学过程
引入:生活中离不开力,毽子受力在空中跳动;门受到推力作用,打开了;在弹簧弹力作用下关闭了;手对开关施力,控制灯泡;手摁键盘,使得键盘形变。
这节课我一起研究力,重力。
本节课,我们通过三个活动来进行学习:1.观察“视频”,思考后归纳力的定义和特点。
2.通过“先练后教”理解力有图示和示意图两种表示方法。
3.“知识大寻找”充分发挥课本、资料的作用,掌握重力的大小和方向、重心的概念以及物体重心的位置。
一、力
1、观察“视频”,思考:
下面请同学们观看一些“视频”,大家思考这些反应了力的什么特性。
2、学生讨论,归纳
同学们相互探讨一下,谁来告诉我通过视频,你得到了力的哪些特性。
学生回答:
1.力是物体之间的相互作用。
2.在力的作用下物体由运动变为静止,由静止变为运动(运动状态发生变
化),或物体的形状发生变化。
二、力的图示和力的示意图
决定力的作用有三个要素:大小、方向、作用点,同学们试着将力表示出来。
学生练习,画出物体受力。
A:手对单杠的拉力50N; B:自行车轮胎受阻力20N; C:磁铁对小球引力10N; D:手拿磁铁15N;E:小球重40N
教师通过手机将学生做的情况在电脑中展示,教师和学生一起讨论,归纳出1、力的图示:从作用点向力的方向画一有向线段,有向线段的箭头指向力的方向,有向线段长短按选定标度和力的大小来画,线段上加刻度(一般两至三
格即可);用箭头(或箭尾)表示力的作用点。
2、力的示意图(力的大小不要求标度精确)。
力的图示:力可以用一根带有箭头的线段来表示,线段按一定比例(标度)画出,它的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向,箭头或箭尾表示力的作用点。
力的示意图:只画出力的方向和力的作用点。
例:
重量为 40N 的小球的重力图示示意图
“箭头的位置”突出作用点
——线段的末端方向
三、重力
我们知道,地球表面的物体均受到地球的吸引,抛向高空的物体最终落回地面;接下来我探讨一下重力。
请同学们拿出课本和资料书,完成学案上关于重力填空题。
1、小球由于受到吸引而受到重力。
2、小球重40N,施力物体受力物体。
3、重力的方向:。
4、重力大小计算方法:。
5、重力的作用点:。
请同学回答。
物体各部分都受到重力作用,从效果上看我们可以认为各部分受到的重力集中于一点,这一点叫做重心。
我们怎么确定物体的重心。
学生思考:
重心的确定:
1、质量分布均匀的物体,重心只跟物体的形状有关,若物体的形状规则,则重心在几何中心。
2、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,还与物体内质量分布有关。
3、质量分布均匀但形状不规则的物体呢?(悬挂法)
★练习反馈
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.每个力都必有施力物体和受力物体
B.网球运动员用球拍击球,对网球施力的物体是运动员
C.两个力的大小都是5 N,则这两个力一定相同
D.施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体
2.如图所示,一个被吊着的均匀球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口.在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会( )
A.一直下降 B.一直不变
C.先下降后上升 D.先上升后下降
3. (多选)下列关于重力的说法中正确的是( )
A.自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受的重力越来越大
B.抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力的方向在改变
C.物体受到的重力的大小和方向与物体的运动状态无关
D.物体所受重力的方向一定竖直向下
教者:邓武嘉
华容二中。