人教版必修一第三章《相互作用》单元教案1
人教版高中物理必修一第三章第一节重力 基本相互作用 教学设计
第三章第一节重力基本相互作用教学设计浙江省天台中学陈娥一、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。
高中物理 第三章《相互作用》教案 新人教版必修1
1.1重力基本相互作用课标要求【知识和技能】⒈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使物体的运动状态改变⒉知道力的三要素,力的单位和符号,会画力的图示和示意图⒊知道按力的性质和力的效果对力分类,能正确区别力的类别⒋知道重力的产生原因,正确理解重力的定义,能确定物体重力的大小,指明重力的方向⒌知道物体重心的含义,能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系6.了解四种基本相互作用【过程和方法】⒈通过研究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。
⒉能通过多个实验现象归纳出力的作用是相互的⒊通过“重心”概念的引入渗透“等效”的物体方法分析综合方法.(力的概念的深化)【情感、态度和价值观】1.通过实验激发学生的求知欲、激发探索与创新的意识。
2.培养学生热爱自然、探研自然的兴趣,知道物理与生活的关系,用所学知识解决实际问题。
教学重点力、重力、重心的概念。
力的图示和力的作用效果教学难点力、重心概念的深入理解教具弹簧、弹簧秤、木块、海绵、不规则的薄板、细线、曲尺…教学过程新课准备物体运动状态发生变化的含义是什么?学生看书P54后答:物体速度(大小、方向)发生变化物体发生形变的含义是什么?学生看书P54后举例。
【思考】怎样才能物体的运动状态发生变化?要想使物体发生形变有哪些方法?其它物体对它作用。
新课教学1.力⑴力是物体间的相互作用力不能离开物体而存在物体受力是相互的,受力物和施力物体同时存在.力是物体产生形变或运动状态改变的原因(2)力的测量在国际单位制中:单位N测量:测力计(3)力是矢量(结合实例分析)【想一想】怎样力作用在物体上才能使物体加速直线运动?(4)力的图示与示意图力的三要素—大小、方向、作用点.【例】木块浮于水面先定力的单位标度——再画出力指向的方向——最后画出。
箭头、箭尾均可表示出力的作用点。
【思考】苹果从树上由静止下落是受到什么力作用?2.重力(1)重力:是由地球吸引而使物体受到的力。
高中物理 第三章 相互作用全章教案 新人教版必修1
第三章相互作用解析:画力的图示要严格按照以下步骤进行:(1)选定标度.(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度,如图甲所示从O点竖直向上画一段(3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示.学生活动:做例题中物体受力的图示,教师巡回指导,帮助水平较差师:实验的原理是什么呢?生:根据物体的拉力和物体的重力平衡,拉力的方向一定是竖直向上,绳子的反向延长线一定通过重心的位置,两条直线的交点来确定薄木板的重心.师:很好,根据自己的实验方案,大家分组进行实验,同时,也可以现象了,这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说例1,一定既是受力物体,也是施力物体例图3三、重力和重心的特点例3关于重力和重心,下列说法正确的是( ) .当物体漂浮在水面上时重力会减小图4师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.师:在这个例子中,倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢:墙和小球之间好像应该有弹力.:不好判断,因为二者虽然接触但是它们的形变情况从图中观察不:产生弹力的必要条件是接触,充分条件是挤压产生形变.在上图建议做法:选择器材:从弹簧组中选择一只弹簧(实验桌上有的钩码各一盒,选择50g的钩码质量比较小,容易调节,另外增加一个不会损坏弹簧首先将实验装置调整妥当距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数一、弹力的产生例1例2图7支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体,物体所受弹力的示意图如图所示.见解析图分别画出图8甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图.用细绳挂在光滑的墙壁上,乙中小球用细绳拴着静止在桌角上,例3竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为多少?劲度系数为多图9放着三个质量和直径均相同的光滑图10由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L图11师:用弹簧测力计轻图3一、对摩擦力概念的理解例1例例例4图7图8例1图1.2个例2图2例图3时,木块不动,木块受到的摩擦力为多大?木块静止,根据二力平衡,竖直方向上的静摩擦力等于重力,,与压力大小无关.木块沿墙面下滑时,木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力,例图4为研究对象,它受到重力、B对它的压力、地面支持力和地面图5 .各容器的侧壁对钢球均无弹力作用静摩擦力有无及方向的判断)如图6所示是工厂传输货物的装置,物体在皮带的带动下,以速度v沿直线匀速向右运动,物体图6B.2个图7方木板、白纸、弹簧秤90°角的同学图3 .合力与两分力的大小关系图4两个等大的力的合成:平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直平分图5 图6=120°,则合力大小等于分力大小(如图6所示)..共点力:如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,一、合力与分力的关系例1例2图7点引两条有向线段OC和OD,夹角为的长度都是3个单位长度,例3图8.两绳对日光灯拉力的合力大小为G.两绳的拉力和重力不是共点力且都与竖直方向成45°F2=22G,C图9B.50 3 ND.100 3 N30 N,方向水平向与分力F1的夹由题图可知,D项中手臂受力是B项中的2倍,肯定不是最小,排除,得到F=2cos最大,F最小..知道平行四边形教学难点生:可以看到薄木片被压弯,这一个效果是由什么原因引起的生:是由于物体本身的重力引起的,它产生了一个使物体向下压的效果.师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢?如果不能,应该怎样做才能使它静止?当然不能,应该用一个绳子拉住物体才能使它静止.。
人教版必修一第三章《相互作用》单元教案1
人教版必修一第三章《相互作用》单元教案1江苏省特级教师戴儒京2010年9月6日星期一第2章相互作用第1课时知识点第2章知识点高考大纲要求相互作用滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力形变、弹性、胡克定律矢量和标量力的合成和分解共点力的平稳ⅠⅠⅠⅡⅡ力(常见的力、力矩、力的合成与分解)1)常见的力1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8m/s2≈10 m/s2 作用点在重心适用于地球表面邻近2. 弹力胡克定律F=k X 方向沿复原形变方向k:劲度系数(N/m) X:形变量(m)3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反μ:动摩擦因数 N:正压力(N)4.静摩擦力0≤f静≤f m与物体相对运动趋势方向相反 f m为最大静摩擦力5.万有引力F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2 方向在它们的连线上6.静电力F=KQ1Q2/r2K=9.0×109N·m2/C2 方向在它们的连线上7.电场力F=E q E:场强N/C q:电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同8.安培力F=B I Lsinθθ为B与L的夹角当L⊥B时: F=B I L ,B//L时: F=09.洛仑兹力f=qVB sinθθ为B与V的夹角当V⊥B时: f=qVB , V//B时: f=0注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定。
(3)f m略大于μN 一样视为f m≈μN (4)物理量符号及单位 B:磁感强度(T),L:有效长度(m), I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/S), q:带电粒子(带电体)电量(C),(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向: F=F1+F2反向:F=F1-F2(F1>F2)2.互成角度力的合成F=(F2+F2+2F F cosα)1/2 F1⊥F2时: F=(F12+F22)1/23.合力大小范畴|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4.力的正交分解F x=FcosβF y=Fsinββ为合力与x轴之间的夹角tgβ=F y/F x注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。
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。
人教版高一物理必修1第三章3.1 重力 基本相互作用学案
第三章相互作用第1节重力基本相互作用【学习目标】1.知道力的概念及矢量性,会作力的图示,会画力的示意图.2.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.3.了解自然界中四种基本相互作用.【自主梳理】一、力和力的图示1.力作用作用在物体上产生的效果:(1)使物体的发生变化;(2)使物体发生.2.力的概念:(1)定义:物体与物体之间的.(2)单位:,简称,符号: .(3)矢量性:力既有大小,又有.(4)测量:力的大小可以用测量.3.力的表示方法(1)力的图示:用来表示力:①线段的长短(严格按标度画)表示力的;②表示力的方向;③表示力的作用点;④线段所在的直线叫.(2)力的示意图:只用一条带箭头的线段来表示力的和.二、重力1.定义:由于而使物体受到的力.2.大小:G=,g就是自由落体加速度.3.方向:.4.作用点——重心(1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用,这一点叫做物体的重心.(2)物体的重心位置:形状规则、质量分布均匀的物体,重心在;质量分布不均匀的物体,重心位置与和有关.(3)确定重心的方法:对形状不规则的薄板状物体,可以采用法来确定重心的位置.三、四种基本相互作用1.万有引力:相互吸引的作用存在于物体之间,直到宇宙的深处,只是相互作用的强度随距离增大而(填“增强”或“减弱”).2.电磁相互作用:电荷间的相互作用,间的相互作用.3.强相互作用:使紧密地保持在一起的相互作用.它的作用范围只有约m.4.弱相互作用:在现象中起作用的另一种基本相互作用.作用范围约为m.强度只有强相互作用的倍.【课堂探究】一、力的特性和力的作用效果1.如图所示是足球撞击球网的瞬间.(1)足球撞击球网时,足球对网有无作用力?若有,该力产生了什么样的作用效果?(2)网对足球有没有作用力?若有,该力产生了什么样的作用效果?总结力的特性:2.(多选)下列说法正确的是()A.甲挥拳击打乙,却被乙躲开,这时只有施力物体没有受力物体B.射出枪口的子弹能打到很远的地方,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用C.力是不能脱离物体而单独存在的D.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体3.下列关于力的说法正确的是()A、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。
人教版高一物理必修一第三章3.1 重力 基本相互作用教案
三、学习者特征分析
①教学的对象是高中一年级学生,
②在初中,学生已经学过了重力和力的概念,学习了力的图示,学生的这种储备为这节课的教学带来方便,使教学难度降低,因此教学中要抓住这一特点,把重点放在其他知识的讲解上。
力的三要素:大小
方向
作用点
(二)重力
1、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2、重力的大小与方向:
大小:G=mg
g=9.8N/kg为重力加速度
方向:竖直向下(不一定指向地心)
3、作用点:重心
(三)基本相互作用
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
八、教学反思
本节课的教学力争做到以学生为主线,教师在教学过程中则适时介入,起到引导,启发,组织的作用。
(3)物体发生运动状态改变和形变的原因是什么?
引导学生在阅读教材的基础上,领会力的概念,知道力的作用效果。
环节二,加深理解巩固新知
请用3分钟时间认真阅读课本“第51页3至5自然段”。独立思考完成下列问题,用笔画出下列问题的答案。请举手发言,不足之处请其他同学补充。
(可参考练习册第50页核心解读)
(1)力的定义?
(1)完成习题1
(2)总结力的图示的作图步骤。
(3)总结力的图示和力的示意图的区别(可参考练习册第50页核心解读)
准确把握力的概念,通过分析和讨论,让学生辨析力的图示和力的示意图的异同点。
环节三,学习新知能力提升
请用3分钟时间认真阅读课本“第51页至第52页重力部分”。独立思考完成下列问题。
《第三章相互作用》人教版高中物理(必修一)单元课件
谢 谢 观 看 ! 相互
作用
(1)弹性形变:能恢复原来形状的形变。
(2)非弹性形变:不能恢复原来形状的形变
(3)弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体
就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
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第2节:弹力
思考:
谢 谢 观 看 ! 用力压讲台桌面或者用力跺脚,用力压玻璃等,发生形变了吗?
T 弹力竖直向上.
T′ A
否则没有.
A
T A
返回
第2节:弹力
【总结提升】弹力有无的判断
方法:假设法+共点力平衡法
相互 作用
FN
谢
谢
观
FN
看
!F
F
FN FN
G 不平衡
FN
FN
F
G 不平衡
FN
不平衡
G
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第2节:弹力
弹力的大小和什么
相互 作用
谢 谢有关观? 看 !
弹力的大小跟形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变 消失,弹力也消失。
谢 谢 观 看 ! 的长度,而不是弹簧的长度。
相互
作用(3)公式中的k是弹簧的劲度系数,它反映了弹簧的 “软”“硬”程度,是由弹簧本身的性质(如材料、长度、横截面积等)决 定的。不同型号、不同规格的弹 簧,其劲度系数不同。在国际单位制中, k的单位是牛顿每米,单位的符 号是N/m。
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第1节:重力 基本相互作用
二、重力
谢 谢 观 看 ! 1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
相互
作用 问题1:重力的施力物体是谁?受力物体又是谁? 问题2:物体受重力,需要与地球接触才能产生吗? 问题3:只有静止的物体才受重力作用,对吗?
高一物理人教版必修1 第三章相互作用第1节重力基本相互作用导学案.docx
高一物理必修1第三章相互作用第1节重力基本相互作用导学案【教学目标】1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2.初步认识力是物体间的相互作用,能分清受力物体和施力物体。
3.知道力的三要素,会用力的图示和力的示意图来表示力。
4.知道重力产生的原因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念。
5.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
6.通过“做一做”“说一说”等栏目,培养探究能力和质疑能力。
【教学重点】1.力的概念、图示以及力的作用效果。
2.重心的理解。
【教学难点】1.力的描述。
2.重心的确定。
【自主学习】一、力和力的图示1.定义:物体对物体的作用称做。
2.前面的物体是,后面的物体是。
3.作用:推、拉、压、吸引、排斥、摩擦等4.条件:一个施力物体、一个受力物体、一种作用。
5.力的作用效果(1)只要一个物体的变化了,不管是还是改变了,都说这个物体运动状态发生了变化。
这是力的作用效果之一。
(2)力的另一个作用效果是。
6.力的三要素:决定着力的作用效果(1)力的大小:可以用测量,国际单位制中,力的单位是,简称,符号。
(2)力的方向:力是矢量,它不但有大小,而且有方向。
比如重力的方向是竖直向下,浮力的方向是竖直向上,力的方向不同力作用的效果不同(3)力的作用点:在受力物体上,如果用方框或圆圈代表物体作用点就画在其中心,如果画的是实际物体作用点就画在实际受力的点上。
如果用质点代表物体作用点就是该点。
7.表示力的方法(1)力的图示:可以用的线段表示力。
线段是按一定比例(标度)画出的,线段的表示力的大小,线段上的指向表示力的方向,表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的,这种表示力的方法,叫做力的图示。
(2)力的示意图:只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力。
8.力的分类(1)按力的性质和力的效果分类①按力的性质分类力可命名为:重力、弹力、摩擦力、电力、磁力、分子力等。
②按力的效果分类力可命名为:支持力、压力、拉力、动力、阻力、吸引力、排斥力、向心力等。
高中物理 第三章 相互作用——力 1 重力与弹力学案 新人教版必修第一册-新人教版高中第一册物理学案
第三章相互作用——力本章素养概述〔情境导入〕“它不是物,但不能离开物而存在;它不孤独,总是成双成对地出现;它不让你看见,但你能觉察到它的作用效果;它不能像数那样相加,而是遵循另外的法则。
”你知道这是什么吗?它就是我们即将要学习的——力。
自然界的力现象无处不在,无奇不有。
那么,在生活中接触到的力有些什么特点呢?如何发挥力的作用,避免力的危害?本章将探讨这些问题。
〔内容提要〕(1)本章重点介绍了三种相互作用力——重力、弹力、摩擦力,力的相互作用规律——牛顿第三定律以及矢量合成的基本法则——平行四边形法则,为今后学习高中力学奠定了基础。
(2)本章知识分为三部分:一是力的概念,是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念,重力、弹力、摩擦力是常见的几种相互作用力;二是牛顿第三定律及其应用;三是共点力的合成与分解及共点力的平衡,体现出利用等效方法研究物理学的思想。
(3)本章重点:①重力、弹力、摩擦力的产生和方向判定、大小计算;②共点力的合成与分解;③理解牛顿第三定律;④共点力的平衡问题。
本章难点:①应用平行四边形定则求解共点力的合成与分解;②对物体进行正确的受力分析;③共点力平衡问题的分析处理。
〔学法指导〕(1)对于本章内容的学习,不但要熟练掌握基本概念和规律,同时要把握知识间内在的联系,形成知识体系,这样才能抓住重点,突破难点,做到融会贯通、举一反三,最终达到熟练掌握、灵活应用的目的。
(2)在学习三种常见力时,应当多与生活中的事例相结合,在感性认识的基础上正确建立这些力的概念。
比如,静摩擦力的大小、方向、产生或消失都会随其他力的变化而变化;对于弹力的学习,要通过具体实例的分析、练习,掌握各种常见的弹力如拉力、压力、支持力的方向。
对弹簧的弹力大小,会定量分析。
(3)对物体进行正确的受力分析,是学习高中物理第一个需要掌握的基本功,是解决力学问题的关键。
力的合成与分解所遵守的平行四边形定则,是所有矢量合成与分解都遵守的普遍法则,必须熟练掌握。
人教版高中物理必修1第三章相互作用第一节重力、基本相互作用教案(3)
3.1 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[来源:学科网]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.[来源:学科网]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.[来源:学科网]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.。
电子教案:人教版高中物理必修1第三章 相互作用1 重力 基本相互作用教案(3)
“重力基本相互作用”教学设计
【学情分析】
初中已经学过关于描述力的方法和重力的基础知识,力的图示初中也画过,但力的图示和力的示意图的区别以及在不同的场合灵活地运用则属于新学知识。
对重力与物体质量的关系初中也学过,重力加速度、重心等属于新学知识。
【教材分析】
本节课属于物理概念课,除四种基本相互作用、重心外,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。
【教学设计思想】
新的课程标准中,最突出的一点就是,注重全体学生的发展,提供全体学生的科学素养,注重科学探究,强调过程和方法的学习,强调在教学过程中的主动学习和探究精神的培养为目标,充分调动学生的主动性、积极性,进而促进其在情感、态度、价值观的全面、个性、健康地发展.充分利用学生通过导学案进行预习,通过课。
新教材人教版高中物理必修第一册第三章相互作用-力 教案教学设计
第三章相互作用—力教学设计1.重力与弹力 .................................................................................................................. - 1 -2.摩擦力 ........................................................................................................................ - 10 -3.牛顿第三定律............................................................................................................. - 17 -4.力的合成和分解......................................................................................................... - 25 -5.共点力的平衡............................................................................................................. - 33 -1.重力与弹力【教学目标】一、知识与技能1. 知道力的三要素,会用力的图示和力的示意图表示力;2. 知道重力产生的原因,理解重力的大小和方向,知道重心的概念。
二、过程与方法1. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图;2. 通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法。
三、情感态度与价值观1. 了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关。
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新世纪高复班物理教案
江苏省特级教师戴儒京
2010年9月6日星期一第2章相互作用
第1课时知识点
第2章知识点高考大纲要求
相互作用滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力
形变、弹性、胡克定律
矢量和标量
力的合成和分解
共点力的平衡
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
力(常见的力、力矩、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8m/s2≈10 m/s2 作用点在重心适用于地球表面附近
2. 弹力胡克定律F=kX 方向沿恢复形变方向 k:劲度系数(N/m) X:形变量(m)
3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反μ:动摩擦因数 N:正压力(N)
4.静摩擦力0≤f静≤f m与物体相对运动趋势方向相反 f m为最大静摩擦力
5.万有引力F=Gm1m2/r2 G=
6.67×10-11N·m2/kg2 方向在它们的连线上
6.静电力F=KQ1Q2/r2 K=9.0×109N·m2/C2 方向在它们的连线上
7.电场力F=Eq E:场强N/C q:电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同
8.安培力F=BILsinθθ为B与L的夹角当 L⊥B时: F=BIL , B//L时: F=0
9.洛仑兹力f=qVBsinθθ为B与V的夹角当V⊥B时: f=qVB , V//B时: f=0注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定。
(3)f m略大于μN 一般视为f m≈μN (4)物理量符号及单位 B:磁感强度(T), L:有效长度(m), I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/S), q:带电粒子(带电体)电量(C),(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向: F=F1+F2反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2 F1⊥F2时: F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围 |F1-F2|≤F≤|F1+F2
4.力的正交分解F x=Fcosβ F y=Fsinββ为合力与x轴之间的夹角tgβ=F y/F x
注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则。
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度严格作图。
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大合力越小。
(5)
F
F2
F
同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化成代数运算。
3)共点力的平衡
3.共点力的平衡F合=0 二力平衡
注:平衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态,或者是匀速转动。