高中物理 3.1重力基本相互作用教学设计 新人教版必修1

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

五、教学流程图：

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。

6.力的示意图：只画出力的方向和作用点

【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