高中物理重力教案

时间：2023-01-05 17:52:37 物理教案我要投稿

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高中物理重力教案

　　作为一位无私奉献的人民教师，往往需要进行教案编写工作，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。那么优秀的教案是什么样的呢？下面是小编整理的高中物理重力教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

高中物理重力教案

高中物理重力教案1

　　一、教学目标：

　　（一）知识与技能

　　1．理解重力势能的概念，强调“势”的含义，会用重力势能的定义进行计算。

　　2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。

　　3．知道重力势能的相对性和系统性。

　　（二）过程与方法

　　用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。

　　（三）情感、态度与价值观

上海龙凤1314 shlf　　渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

　　二、教学重难点：

上海龙凤1314 shlf　　1.教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

　　2.教学难点：重力势能的相对性和系统性。

　　三、教学过程：

　　(一）新课引入

　　我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量，并把它叫作能量。对于能量是如何来定义或是量度的呢？我们物理学中是通过功能关系来定义，并规定：功是能量转化的量度。实际上，物体做功的过程就是能量转化的过程。比如：把一个质量为m的物块举高，物块要克服重力做功的过程中，同时伴随着它的重力势能也在变化。这节课，我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。[板书：重力势能]

　　(二)新课教学

　　1．重力做的功[板书]

　　提问1：前面我们提到恒力做功（除摩擦力外）有什么特点？如1，小球在力F作用下由A点运动到B点过程中，力F做功怎么求？

　　(学生)答：恒力做功与物体运动的路径无关，只与初末位置有关。力F做的功为：。

　　总结：对于给定的物体，其重力所做的功应该也有这个特点。

上海龙凤1314 shlf　　（1）重力做功的特点：

上海龙凤1314 shlf　　重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关,与物体运动的路径无关。[板书]

　　提问2：怎么来证明呢？（让学生看书思考一下）

　　教师提示：如2所示，物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中，重力做的'功为多少？（这里用到了微元思想）

　　总结：在这个过程中，重力所做的功都为：，得证重力做功与其运动路径无关，只与初末位置有关。

上海龙凤1314 shlf　　扩展：对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关，我们都可以引入一个相应的势能概念。

　　（2）重力做功的表达式：。

　　提问3：回过来看一看，既然功是能量转化的量度，表达式的右边表示的是什么？

　　总结：表示的能量之差，、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。

上海龙凤1314 shlf　　2．重力势能[板书]

上海龙凤1314 shlf　　（1）定义：物体所受的重力与其所处的高度的乘积。

　　（2）表达式：。

　　（3）理解：①状态量，②标量，③单位：焦耳（J）。

　　（4）特点：

上海龙凤1314 shlf　　①具有相对性。因高度h具有相对性，重力势能也具有相对性。

上海龙凤1314 shlf　　提问4：对于讲桌上的粉笔盒，它所处的高度是多少？（等待学生思考）

　　要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上，就认为势能为正；处在零势能面之下，就认为势能为负。

　　提问5：物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度怎么来确定？（等待学生思考）

上海龙凤1314 shlf　　物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。

上海龙凤1314 shlf　　②重力势能有正负，正负表示大小。

上海龙凤1314 shlf　　③具有系统性。物体的重力是地球施加的，如果没有地球，就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。

上海龙凤1314 shlf　　例1 如4所示，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。

上海龙凤1314 shlf　　（1）在表格中的空白处按要求填入数据。

上海龙凤1314 shlf　　所选择的的参考平面

上海龙凤1314 shlf　　小球在A点的重力势能

上海龙凤1314 shlf　　小球在B点的重力势能

　　整个过程中小球重力做的功

上海龙凤1314 shlf　　整个下落过程中小球重力势能的变化

　　桌面

　　地面

上海龙凤1314 shlf　　（2）如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否会改变？

上海龙凤1314 shlf　　3．重力势能与重力做功的关系[板书]

　　上面重力做功的表达式就可以写成：。

　　讨论：当重力做正功时，重力势能就要减小，即。当重力做负功时，重力势能就要增加，即。

　　重力势能的变化定义为：。（与参考面的选取无关。）

上海龙凤1314 shlf　　提问6：我们发现例1中，整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系？

　　总结：重力势能的变化与重力做功的关系：。

　　例2 质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌面边缘，如5所示，松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少？

　　四、课堂小结：

上海龙凤1314 shlf　　1．重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关。

　　2．重力势能：。

上海龙凤1314 shlf　　3．重力势能具有相对性与系统性，具有正负且表示大小。

　　4．重力做功与重力势能变化的关系：。

　　五、作业布置：

　　课本66页问题与练习第2、4题。

高中物理重力教案2

　　教学目标

　　知识目标

　　1、认识重力产生的条件。

　　2、知道重力的三要素：理解重心的概念。

　　3、会计算重力的大小。

　　能力目标

　　1、通过本节课的学习，会分析各个物体的重心。

上海龙凤1314 shlf　　2、联系实际，重力的三要素在实际中的运用，锻炼学生的观察分析能力。

　　教学建议

上海龙凤1314 shlf　　一、重点难点分析：

　　1、本节重点是：重力的实质（万有引力）。

上海龙凤1314 shlf　　2、本章的难点是：重心的确定。

　　二、基本知识技能：

　　1、基本概念：

　　重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力；

　　重力的三要素：作用点（重心）；方向（竖直向下）；大小（G=mg）；

上海龙凤1314 shlf　　2、重心的确定

　　质量分布均匀的规则几何形状的物体的重心在几何中心上；质量分布不均匀的物体，重心的位置不仅跟物体质量的分布有关，还与物体的形状有关。

　　教法建议

　　一、有关重力大小讲解的教法建议

　　在介绍重力时，除了明确指出：物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，教学中还需要补充实验测量重力的方法，重力的大小可以用测力计测得，可以向学生们展示几种测力计，如弹簧测力计、牵引测力计、压力测力计等等。另外让学生区分重力、重量的概念。

　　二、有关重力方向讲解的教法建议

　　介绍重力方向时要明确重垂线的方向为竖直方向（不是垂直方向），重力的方向为竖直向下，与水平面相互垂直的方向为竖直方向（静止的水面为水平方向），同时也要注意：不能把重力的方向说成指向地心的方向。关于重心和质心的区分的有关内容教师可以参考扩展资料中的《重心和质心》。

上海龙凤1314 shlf　　三、有关重心位置讲解的教法建议

上海龙凤1314 shlf　　在讲解如何确定物体重心的位置时，可以讲解悬挂法测量均匀薄板的重心。同时让学生讨论理解。对于重心位置的确定，教师可以让学生分析身边的物体的重心的确定，如课本的重心的确定，沙漏的重心确定，另外也可以通过数学方法来计算物体的重心，如折尺的重心的.确定。

　　有些教师在讲解该部分内容的时候，往往将物体的平衡内容（教材在第四章中进行了介绍）也对学生说明，也就是重心的稳度问题，建议在讲解时要注意让学生理解研究的方法，在图片资料中我们为大家提供了双圆锥（圆锥上滚）的图片，老师可以参考使用。

　　教学方法

上海龙凤1314 shlf　　提问引导法、讲解法

　　教学过程

　　一、复习提问

　　1、提问：什么是力？力的三要素是什么？

　　2、提问：我们用什么方法来表示力？具体说明？

　　3、提问：力的作用效果是什么？

上海龙凤1314 shlf　　二、新课教学

　　（一）重力

上海龙凤1314 shlf　　通过水会自动由高向低流动、树叶的飘落等等自然现象提出：

上海龙凤1314 shlf　　问题：什么是重力？它是怎样产生的？

　　回答：重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。重力产生的原因：由于地球的吸引而产生。

　　教师总结说明：

　　1、地球上物体受到重力，施力者是地球。只要在地球的引力范围之内，物体都会受到地球的重力作用。

　　（1）、地球上的一切物体都受重力作用。

　　（2）、重力的施力物体是地球。

上海龙凤1314 shlf　　问题：同一个物体，在下列情况下，所受重力的方向各是怎样的？

　　教师出示几种不同情况下的物体（水平地面上静止的物体、斜面上静止的物体、正在运动的物体等等）让学生讨论重力的方向。

　　共同讨论之后，教师说明并总结：

　　2、重力的方向：重力的方向总是竖直向下。无论物体是静止的还是运动的，无论物体运动状态如何，重力的方向总是竖直向下。

　　3、重心：重力在物体上的作用点。质量均匀的规则物体的重心在其几何中心（教师出示各种形状物体的重心）。质量不均匀的物体重心，跟形状、质量分布有关。对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板重心位置可以通过悬挂法得到（教师可以演示该实验，同时让学生进行讨论），另外重心的位置可以不再物体上（如图）。

　　4、重力大小：

　　5、重力的测量：重力的测量用弹簧秤。

　　问题3：地球对地面上的物体有力的作用，物体对地球是否有力的作用？教师进而提出：我们通常在研究物体受到重力作用，并不提出施力物体地球，相对于物体受到地球施加的重力作用，同样，地球也要受到物体对它的吸引作用。（教师可以通过实例讲解，要强调物体受到的重力不等于物体与地球之间的万有引力）

　　（二）、让学生阅读有关万有引力的文章

　　（三）、通过练习、让学生加深本课知识的理解。

上海龙凤1314 shlf　　6、课堂小结

　　探究活动

　　课题1

　　题目：采用悬挂法求得物体重心位置。

　　内容：采用悬挂法得到某一不规则形状（质量分布不均匀）薄板的重心位置。写出实验报告。

　　课题2：

　　题目：用计算法求解某些物体的重心。

　　内容：参考“探究活动”中所给的“质心与重心的求解”内容，对一些特殊形状物体的重心进行计算求解，利用初中所学的杠杆原理分析，写出专题性小论文。

　　1、求下列各物体的质心位置。

　　（1）如图（a）所示，有一串珍珠，每颗间距均为a，共n颗，其质量依次为。

　　（2）如图（b）所示，质量分布均匀的三角板。

　　（3）如图（c）所示，匀质圆板，被挖去的小圆与大圆内切。

　　答案：

上海龙凤1314 shlf　　（1）答案：悬点下方处。解题思路：以悬挂点原点，竖直向下为x轴正方向，应用坐标法有：。

上海龙凤1314 shlf　　（2）解题思路：把分成与AB边平行的几份，如图，当时，每一份的质心都在其中点上，则质心定在AB边中线CD上，同理也在BC边中线AE上，∴板ABC的质心在其几何重心上。

上海龙凤1314 shlf　　（3）解题思路：将负质量与坐标法结合起来求解：设圆板面积密度为，则大圆板质量，小圆板质量，再以O点为原点，方向为x轴正方向，应用坐标法得，∴其质心在C点左侧处。

　　2 、如图所示，有两个相同的匀质实心球，半径为R，重量为G，A 、B球分别为将它们挖去半径为和的小球后剩余的部分，匀质杆重量为，长度，试求系统的重心位置。

上海龙凤1314 shlf　　答案：C点左侧0.53 R处。解题思路：以C点为原点，cb方向为x轴正方向，结合坐标法与负质量法求解。

高中物理重力教案3

　　一.教学内容：

　　重力与重心

　　知识重点：

上海龙凤1314 shlf　　1.理解力的概念，知道力是矢量。

上海龙凤1314 shlf　　2.知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体。

上海龙凤1314 shlf　　3.知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。二.重点、难点：

　　1.知道力的作用效果，知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。

上海龙凤1314 shlf　　2.知道重力的大小和方向，会用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）计算重力。

上海龙凤1314 shlf　　主要内容讲解：一.力

上海龙凤1314 shlf　　1.定义：力是物体间的相互作用2.特征：

　　1）物质性：产生力的前提是有物体，而且是两个物体。

　　一个孤立的物体不会存在力，力不能脱离开施力物体和受力物体而独立存在。在研究一个物体受力时，不一定指明施力物体，但施力物体一定存在且能找到。

　　2）相互性：只要有力发生，就一定有施力物体和受力物体；施力物体同时也是受力物体。

　　3）矢量性：力既有大小又有方向。

上海龙凤1314 shlf　　例1.下列关于力的说法中正确的是

　　A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用

上海龙凤1314 shlf　　B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

上海龙凤1314 shlf　　C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力

　　D.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

　　解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错。物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B错。不论物体是否有生命或是否有动力，它

上海龙凤1314 shlf　　们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错。由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D正确。 3.力的作用效果：1）使物体发生形变

　　2）可使物体的运动状态发生改变

　　4.力的三要素：大小、方向、作用点（即哪些因素影响了力的作用效果？）

上海龙凤1314 shlf　　5.力的表示：

　　1）力的图示：就是用一根带箭头的线段来表示力。要准确地表示出力的三要素

上海龙凤1314 shlf　　例2.小车在水平方向受到向右的100N的力F，如何表示这个力呢？

　　解：首先确定比例如下：

上海龙凤1314 shlf　　20N根据条件画出力的图示如下：

上海龙凤1314 shlf　　说明：在力的图示中，必须明确表示出力的作用点、方向和大小，即必须明确表示出力的三要素。

上海龙凤1314 shlf　　2）力的示意图。

　　在分析物体的受力情况时，只需要在图中画出力的方向，不画大小，表示物体在这个方向上受到了力。 6.力的种类：

　　按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。

上海龙凤1314 shlf　　按效果分：拉力、压力、支持力、浮力、动力、阻力等。 7.力的测量：弹簧秤二.重力与重心

　　1.重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。

　　重力并不是地球的吸引力，而是由于吸引力产生的，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。

上海龙凤1314 shlf　　重力的反作用力：是物体对地球的引力，作用在地球上。

　　例3.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.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力

　　D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

　　答案：CD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；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常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。 2.重力的方向和大小

上海龙凤1314 shlf　　1）重力的方向竖直向下。

上海龙凤1314 shlf　　强调：竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。

　　2）重力大小与物体质量关系：G＝mg（g＝9.8N/kg）

上海龙凤1314 shlf　　强调：g值在地球的不同位置取值不同，同学阅读课本内容可知，赤道上g值最小，而两极g值最大。一般的处理方法：在地面附近不太大的范围内，可认为g值是恒定的。

上海龙凤1314 shlf　　3）测量：悬挂在弹簧秤下，静止时弹簧秤的示数3.重心：

　　通俗点讲，重心就是重力的作用点。就是在研究问题时，从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就叫物体的重心。

上海龙凤1314 shlf　　我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效代替的思想。

上海龙凤1314 shlf　　1）质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。

上海龙凤1314 shlf　　2）质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。

　　归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。

上海龙凤1314 shlf　　3）质量分布不均匀的物体，重心的位置即跟形状有关，也与质

上海龙凤1314 shlf　　量分布有关。

　　比如：往高处叠放东西，重心不断随高度而上移。 4.重心与稳定：

　　重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。

上海龙凤1314 shlf　　当重力作用线落到物体的支持面以外时，物体就会倾倒【模拟试题】（答题时间：30分钟）1.下列关于力的说法正确的是A.一个力可能有两个施力物体B.不存在不受力的物体

上海龙凤1314 shlf　　C.物体受到力的作用，其运动状态未必改变D.物体发生形变时，一定受到力的作用2.关于力的说法，正确的是

上海龙凤1314 shlf　　A.有力作用在物体上，其运动状态一定改变B.力是使物体产生形变的原因

　　C.力的三要素相同，作用效果一定相同D.一对互相平衡的力一定是相同性质的力3.下列说法中正确的是

上海龙凤1314 shlf　　A.有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体

　　B.力不能离开物体而存在

上海龙凤1314 shlf　　C.不接触的物体之间一定没有力的作用D.有物体存在就一定存在力

上海龙凤1314 shlf　　4.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则不可能出现的现象是

上海龙凤1314 shlf　　A.江河的水不会流动

　　B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨

　　D.一切物体的质量都变为零

上海龙凤1314 shlf　　5.关于物体的重心，下列说法正确的是A.物体的重心一定在物体上

　　B.任何物体的重心都在它的几何中心上C.物体的形状发生改变其重心位置一定改变

　　D.物体放置的位置发生改变，重心对物体的位置不会改变6.图1所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀，AB和BC相等的木料做成，D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在

　　A.B点

　　B.D点

　　C.E点

　　D.G点7.关于重心的说法，正确的是A.重心就是物体内最重的一点B.物体的重心位置有可能变化

上海龙凤1314 shlf　　C.把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了

　　D.背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外8.关于重力的大小，以下说法正确的是

上海龙凤1314 shlf　　A.悬挂在竖直绳子上的物体，绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力C.物体所受的重力与它的运动状态无关

　　D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力9.放在桌上的书本，受到支持力的作用，其受力物体是______，施力物体是______；同时，书对桌面的压力，其受力物体是______，施力物体是______。由此可见，一个物体既是______，又是______。 10.下列各种力：（1）重力（2）拉力（3）支持力（4）弹力（5）浮力（6）摩擦力（7）动力（8）推力。属于按力的性质分类的是______，属于按作用效果分类的是______（用序号填写）。

　　11.重力是由于______而产生的，它的方向______，重力的作用点可认为作用在物体的______上。 12.一个边长为2 m的质量均匀分布的正方形薄板，一边放在水平桌面上，薄板平面与桌面垂直，绕其位于桌面上的一个顶点转到薄板平面的对角线处于竖直位置的过程中，其重心位置升高了__________m。

上海龙凤1314 shlf　　13.画出下面几个物体所受重力的图示。

上海龙凤1314 shlf　　（1）放在水平桌面上的质量m＝0.05 kg的墨水瓶。

　　（2）竖直向上飞行的质量m=2×103 kg的火箭。

上海龙凤1314 shlf　　（3）沿着滑梯下滑的质量m=20 kg的小孩。

　　（4）抛出后在空中飞行的质量m=4 kg的铅球。 14.如图2，正方体边长为L，今用一力作用于AB边，使其绕C'D'边转动，直到平面ABC'D'处于竖直位置，求：正方体的重心升高了多少？

　　B C A B' C' A' D'

上海龙凤1314 shlf　　图2 15.两位同学在看体育比赛时，发现“背越式”跳高比“跨越式”跳高好得多，请你来探究一下这个问题，说说为什么是这样的。

　　【试题答案】

上海龙凤1314 shlf　　1.BCD 2.BC 3.B

　　4.D 5.D 6.C

　　7.BCD 8.C 9.书本，桌面，桌面，书本，施力物体，受力物体

　　10.（1）（4）（6），（2）（3）（5）（7）（8）11.地球吸引，竖直向下，重心12.21 13.略

　　21L2 14.

　　15“背越式”跳高与“跨越式”跳高相比较，在跳过相同高度的横杆时，重心升高要低一些，对运动员来说容易做到，有助于跳高运动员成绩的提高，所以说“背越式”跳高要优于“跨越式”跳高。

高中物理重力教案4

　　教学目标：

　　知识与技能

上海龙凤1314 shlf　　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使物体运动状态发生改变．

　　2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．

上海龙凤1314 shlf　　3．知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系．

上海龙凤1314 shlf　　4．知道物体重心的含义．

　　5．知道重力产生的原因及其定义．

　　6．了解四种基本相互作用．

　　过程与方法

上海龙凤1314 shlf　　1．知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的．

　　2．能通过探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．

　　3．能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的．

上海龙凤1314 shlf　　4．自己动手，找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力．

　　5．通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法．

　　情感态度与价值观

上海龙凤1314 shlf　　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．

上海龙凤1314 shlf　　2．通过实验，培养学生的团结协作精神．

上海龙凤1314 shlf　　3．通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力．

　　教学重点、难点：

　　教学重点

　　1．力的概念、图示以及力的作用效果．

上海龙凤1314 shlf　　2．重力的概念及重心的理解．

　　教学难点

　　1．力的概念．

　　2．重心的概念和位置．

　　教学方法：

　　探究、讲授、讨论、练习

　　教学手段：

　　教具准备

　　多媒体课件，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重垂线，铅笔，刻度尺，质量均匀的金属板等．

　　课时安排：

　　新授课（2课时）

　　教学过程：

　　[新课导入]

　　[多媒体投影]

上海龙凤1314 shlf　　播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料．

上海龙凤1314 shlf　　学生观察讨论，引发学生的兴趣

上海龙凤1314 shlf　　师：通过以上的观看，大家可以总结出这几个物体的共同点吗?

　　生1：这几个物体都在运动．

上海龙凤1314 shlf　　生2：不对，有的在运动，有的静止，比如说人推物体时并没有推动物体．

上海龙凤1314 shlf　　生3：海绵的情况和那几个物体有所不同，那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动，形状都没有发生变化，但是海绵形状变化比较明显．

　　师：刚才这位同学观察得很仔细，除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化，或者说它们的变化从图中观察不出来．是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动，而海绵的形状发生了变化，这些都是什么原因造成的呢?

上海龙凤1314 shlf　　生：是因为物体受到了力的作用．

　　[新课教学]

　　一、力和力的图示

　　[演示实验]

上海龙凤1314 shlf　　演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题．

　　师：类似这些你还能举出哪些生活实例?

　　生：类似这样的例子很多，比如小树在大风的作用下的弯曲，直尺在力的作用下的弯曲，绳子在力的作用下的扭转，弹簧对压缩它的物体的力的作用．

上海龙凤1314 shlf　　师：所有这些现象说明了什么?

上海龙凤1314 shlf　　生：要使物体形状发生变化，要对它施加力的作用．

　　师：物体形状或体积的变化称为形变，从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论?

　　生：力是使物体产生形变的原因．

　　师：这是力的作用效果之一，除了这样一种作用效果之外，力还有什么样的作用效果呢?试举例说明．

　　生1：用力推箱子，可以发现箱子开始运动了，说明是力使物体从静止变为运动了．可见力可以使物体从静止变为运动．

　　生2：汽车停下来，首先要刹车，可见要使物体从运动变为静止，需要力的作用。

上海龙凤1314 shlf　　生3：飞行在空中的足球，当一个运动员用头顶一下，发现足球的运动方向发生了变化，可见运动方向的变化需要力的作用．

　　师：刚才几个同学举例非常好，物体速度的变化称为物体运动状态的变化，那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?

　　生：力是物体运动状态发生变化的原因．

上海龙凤1314 shlf　　师：结合上面的分析，再加上我们初中所学的知识，大家给力下一个定义．

　　生：力是物体间的相互作用，力是物体运动状态变化的原因，力是物体发生形变的原因．

　　师：当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时，同样大小的力产生的作用效果一样吗?

　　生：不一样．

　　师：所以力是既有大小又有方向的物理量，这样的物理量叫什么?以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情况?

上海龙凤1314 shlf　　生：这样既有大小又有方向的物理量称为矢量，我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量．

上海龙凤1314 shlf　　师：物理量都有自己的单位，力的单位是什么呢?

　　生：力的单位是牛顿，简称牛，符号是N．

上海龙凤1314 shlf　　师：要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢?

上海龙凤1314 shlf　　生：可以用测力计(弹簧秤)．

上海龙凤1314 shlf　　师：要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法?

上海龙凤1314 shlf　　生：可以用力的图示的方法．

　　师：要想画力的图示，需要了解哪几个问题?

　　生：力的三要素：大小、方向和作用点．

　　师：下面我们就进行一下力的图示的练习．

上海龙凤1314 shlf　　(多媒体投影例题)

　　[参考例题]

上海龙凤1314 shlf　　如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力．

　　解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：

　　(1)选定标度．

上海龙凤1314 shlf　　(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倍于标度的线段；

　　(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，帮助水平较差的学生，把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上，和学生自己做的进行比较，也可以让同位之间互换进行检查，找出对方的缺点，锻炼学生发现错误的能力．

　　师：(微笑)刚才同学们做得很好，看来大家初中的基础还是比较好的，由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握．

　　[课堂训练]

　　下列关于力的说法中正确的是…………………………………………( )

　　A. 射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用

　　B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用

　　C. 只有有生命或有动力的'物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力

　　D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体

上海龙凤1314 shlf　　解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错．物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B错．不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错．由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D正确．

上海龙凤1314 shlf　　(投影展示物体下落的几幅图象)

　　下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等．

　　师：这样几个物体有一个共同的特点是什么?

　　生：它们都落向地球．

上海龙凤1314 shlf　　师：通过刚才的学习，我们知道力是改变物体运动状态的原因，那么物体的下落是由于什么力作用呢?

上海龙凤1314 shlf　　生：是受到重力的作用．

上海龙凤1314 shlf　　二、重力

上海龙凤1314 shlf　　师：重力产生的原因是什么?

　　生：是由于地球的吸引而使物体受到的力．

　　师：要研究一个力，首先要研究这个力的三要素，重力的三要素应该怎样进行研究呢?

　　生：重力的大小可以用弹簧秤进行测量．

　　师：同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的，根据公式G＝mg中的g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关．当高度增加时，g的值减小；当纬度增加时，g的值增大．那么重力的方向是如何的呢?

　　生：重力的方向是竖直向下的．

上海龙凤1314 shlf　　师：重力的作用点称为重心，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心．物体的重心是如何进行确定的呢?

上海龙凤1314 shlf　　生l：如果是规则形状的物体，物体的重心一定在物体的几何中心．

　　生2：不一定，当物体密度分布不均匀时，即使是规则形状的物体，重心也不一定在物体的几何中心．比如一个空杯子，逐渐地向里面注入水，它的重心应该不断地变化．所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心．

　　师：(鼓励的微笑)刚才这位同学分析得非常好．物体的重心可以随物体质量分布变化而变化．现在这里有一个不规则形状的薄木板，大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在．

上海龙凤1314 shlf　　(学生设计实验，对实验方案进行讨论)

　　[参考案例]

　　用悬挂法确定薄板的重心

上海龙凤1314 shlf　　这是一种老师们比较熟悉的方法．演示时可以增加重心在物体之外的情况．例如，如图3—1—2所示的薄板，在用悬挂法确定了物体的重心之后，在板上固定一条细线ab，再在其重心c处拴上细线提拉，可使薄板水平平衡．

　　生：可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置．

　　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，我们可以改变薄木板的悬挂点，用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，也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心，例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等．

　　(学生进行分组实验，寻找薄物体的重心)

　　[课堂训练]

上海龙凤1314 shlf　　关于重力的说法，正确的是……………………………………( )

上海龙凤1314 shlf　　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

上海龙凤1314 shlf　　C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力

　　D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

　　答案：CD

　　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；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常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．

　　师：除了重力之外，自然界还有很多力的作用，它们的类别很多，根据不同的分类方法有很多方法，这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来，下面我们来看一下这四种基本相互

　　作用．

上海龙凤1314 shlf　　三、四种基本相互作用

上海龙凤1314 shlf　　(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)

　　注：由于这一部分是属于了解性质的问题，让学生自己阅读，有利于提高学生阅读科技论文的能力，是学生提高自己水平的很好机会，老师一定要相信学生有这个能力，不能把一切都进行讲解，而是应该把这一部分时间让学生自由支配，锻炼学生的自学能力，为终身学习作好准备．

　　师：请同学们把自己阅读的内容总结一下．

　　生：这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用，它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用．

　　师：它们的基本特点是什么?

　　生：万有引力相互作用存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小；电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间，它们的本质是相同的，称之为电磁相互作用；强相互作用和弱相互作用存在范围很小，它们的作用范围只有10-15m，但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10—12．

　　师：刚才这几位同学总结得非常好，自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式，也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法，并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功．这也给我们同学们留下了需要研究的问题，希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题．同学们有没有信心解决这个问题呢?

　　生：有．

上海龙凤1314 shlf　　点评：通过讲解这一部分，可以激发学生对科学前沿的了解，积极投身到为科学而献身的队伍中去．

　　[小结]

　　力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的．重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置．自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础．

　　板书设计:

　　§ 3.1 重力

上海龙凤1314 shlf　　一、力和力的图示

　　1．定义

　　2．单位

上海龙凤1314 shlf　　3．力的作用效果

　　4．力的图示和示意图

　　二、重力

　　1.重力产生的原因：是由于地球的吸引而使物体受到的力．

上海龙凤1314 shlf　　2.重力的三要素

上海龙凤1314 shlf　　三、四种基本相互作用

　　1.万有引力