2019-2020年高中物理 3.1重力基本相互作用教學設計 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 3.1重力基本相互作用教學設計 新人教版必修1 一、教學設計思想： 本節(jié)課屬于物理概念課，除四種基本相互作用外，其余知識初中基本已經學過。但本節(jié)課不是初中的一個簡單的復習，而是高中和初中力學的重要銜接，起承上啟下的作用。 本節(jié)課首先從生活實際出發(fā)，通過分析物體運動狀態(tài)的改變及形變的原因，說明力是物體間的相互作用的一種表現(xiàn)，并且復習力的圖示。通過此段的教學，可以激活學生初中力學基本知識。 重力是一種普遍存在的力，對于它的學習和描述，一方面能訓練學生從常見的、普遍的物理現(xiàn)象中進行歸納總結，找出共同特性，另一方面可以為以后學習彈力、摩擦力、萬有引力等力提供認知的模板，即從大小、方向、作用點、作用效果、產生原因等方面認識力。在物體重心的確定上，設計讓學生進行探究性活動，確定不同形狀的物體的重心位置，并且和 數學上的重心作比較，深入理解重心的含義。 四種基本相互作用的介紹，可以拓展學生的思維空間，開闊學生的視野，教學中可以對學生進行指導性閱讀，并且布置探究性作業(yè)，課下收集有關四種基本相互作用的知識。 二、教學目標 1.知識與技能： （1）了解力是物體對物體的作用，力的作用是相互的，認識力能使物體發(fā)生形變或物體運動狀態(tài)發(fā)生改變。能分析施力物體和受力物體。 （2）知道力的三要素，會畫力的圖示和力的示意圖。 （3）知道重力產生的原因及其定義，理解重力的大小以及測量和方向，知道重心的概念。 （4）初步了解四種基本相互作用的特點和作用范圍。 2.過程與方法： 通過觀察和親身感受，概括出重力的產生、方向、大小的特點，培養(yǎng)學生歸納總結知識的能力。 3.情感、態(tài)度與價值觀： （1）通過“重心”概念的引入滲透“等效代替”的思想。 （2）通過對四種基本相互作用的介紹，激發(fā)學生努力學習，以后投身到新領域的探索中去。 三、教學重點和難點 重點：: 1.力的概念的建立過程，學生對與力的概念存在一些模糊的概念，為了讓學生對力有更清晰的認識，因此教學中應重點講解力的概念的建立過程。 2.重力的三要素的分析過程。因為重力三要素的分析研究方法能為其他學習作鋪墊，所以應是本節(jié)的另外一個核心內容。 難點：不規(guī)則物體的重心的確定，對于不規(guī)則物體的重心的確定學生不容易接受，而且也不容易想到，所以在教學中用實際操作突破難點。 四、教學資源：教材、多媒體課件、尺子、橡皮筋、彈簧測力計、不規(guī)則薄板 教學活動設計 五、教學流程圖： 知識結構 師生總結：概念得出 力 情境引入：現(xiàn)象分析 課堂反饋：課堂練習、展示交流 小組交流、合作討論 合作探究：重力的三要素：重力的大小、方向、作用點 重力 課堂反饋：課堂練習、展示交流 指導學生閱讀教材 四種基本相互作用 提出問題，學生討論 師生歸納概括 六、教學過程 【導入新課】 【展示】足球場上的射門過程，以足球為研究對象 【討論】足球在運動員的作用下，發(fā)生了什么變化？ 【演示】一把尺子壓彎、橡皮筋拉長等 【討論】尺子、橡皮筋等發(fā)生了什么變化？ 【結論】運動狀態(tài)的變化和形變描述 【提問】什么原因使物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化、使物體的發(fā)生形變呢？ 【知識點歸納】 一、力：1.定義：物體與物體之間的相互作用 2.測量：彈簧測力計 3.單位： 牛（N） 【強調】力的產生和存在離不開物質。一個物體受到力的作用另一個物體施加力的作用。只要有力產生就一定存在著施力物體和受力物體。 【提問】手“推”桌子；手“捏”乒乓球； 腳“跺”地；幾種實例中哪個是施力物體哪個是受力物體？ 【演示】用不同的大小的力拉橡皮筋. 【結論】大小不一樣，作用效果不一樣 【演示】相同大小不同方的力分別作用在同一運動物體上。 【結論】方向不一樣作用效果不一樣 【展示】一平衡桿，同一力作用在不同的位置 【結論】作用點不一樣，作用效果不一樣 【歸納】 4.力的三要素：大小、方向、作用點 5. 力的圖示：用帶箭頭的線段表示力的方法。線段是按一定比例（標度）畫出的，長短表示力的大小，指向表示力的方向，箭尾（或箭頭）表示力的作用點，線段所在的直線叫做力的作用線。 30 6.力的示意圖：只畫出力的方向和作用點 【例1】如圖所示，一個物體A受到一個大小為10N的拉力作用，該拉力方向與水平方向成30度角斜向上，畫出力的圖示。 【展示學生作業(yè)】學生互評作業(yè)。 【例2】下列說法中正確的是（ ） A甲用力把乙推倒而自己并未到下，說明只是甲對乙施加了推理，而乙對甲沒有施加力。 B甲對以施加了力的作用，甲是施力物體同時也是受力物體。 C帶正電的甲球吸引帶負電的一球，那乙球也同時吸引乙球。 D力不能離開物體而單獨存在。 二.重力 【合作探究】重力的三要素 1.大小： ①測量方法：可以用彈簧測力計直接測出，其大小等于物體靜止時對水平面的壓力或對豎直懸繩的拉力。 ②大?。篏=mg 其中：g為當地的重力加速度，察看課本46頁“一些地方的重力加速度標準值”，結論，從赤道帶兩極重力加速度逐漸減小。 【思考】在上海稱105N的棉花，到赤道上稱得仍為105N，試問棉花是受潮了，還是變干了？先后變化了多少千克？ 2.方向 【提問】任何一個力都有方向你知道重力的方向嗎?請用實例說明你的依據。 【展示】雨線、垂柳、鉛垂線 【小組交流,合作討論】生活中那些現(xiàn)象和應用方面涉及重力豎直向下的知識？ 【歸納總結】重力的方向總是豎直向下 3.作用點 【講述】重心：一個物體的各部分都要受到重力作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點就叫做物體的重心。 【強調】我們就用作用于重心的一個重力，等效地代替了實際作用于物體無數個點上的無數個微小重力，這種方法叫等效代替。等效代替是物理學中常用的一種方法，以后還會用到。 【演示】通俗點講，重心就是重力的作用點。拿一根細棍，讓學生討論說出該棍受到的重力集中于哪一個點？ 【操作】利用線懸吊細棍使細棍保持水平，讓學生分析出棍受到兩個力：重力和線的拉力。重力和拉力一定作用在同一條直線上，大小相等方向相反，從而得出，懸點就是力的作用點，細棍各個部分受的重力可以集中看成作用于這一點，這就是重心。 【合作探究】(1)找出不規(guī)則薄板的重心。 (2)找出環(huán)狀物體、空心球狀物體、三角形框架等物體的重心。 小組討論，設計實驗方案，進行探究性實驗，并且總結物體重心的確定方法。 問題：重心是否一定在物體上？ 【歸納總結】 1.質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在物體的幾何中心. 2. 質量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體形狀有關外，還跟物體的質量分布有關，重心偏向于質量分布大的那一端。 3.重心不一定在物體上。 【例3】關于重心，下列說法正確的是：（ ） A重心就是物體最重的一點。 B重心就是物體的幾何中心 C直鐵絲彎曲后，重心便不在中心，但一定在鐵絲上 D重心是物體個部分所受重力的合力的作用點 【例4】如圖所示，以飲料杯裝滿水，杯的底部有一小孔，在水從小孔不斷流出的過程中，杯連同杯中的水的重心將（ ） A一直下降 B一直上升 C先升后降 D先降后升 三、四種基本相互作用 1.萬有引力：存在與一切物體之間，強度隨距離增大而減弱； 2.電磁相互作用：存在與電荷間和磁極間，其本質是相同的，強度隨距離增大而減弱；電磁力隨距離的變化規(guī)律與萬有引力相似； 【思考與討論】 質子帶正電，但質子（與中子一起）卻能聚在一起構成原子核。根據你的推測，原因可能是什么？ 【師生共同探究、歸納概括】 3、強相互作用：能使原子核緊密保持在一起的強大的作用力；距離增大時，強相互作用急劇減小，它的作用范圍只有約10-15m 4、弱相互作用：放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用；它的作用范圍與強相互作用相同，但強度只有強相互作用的10-12倍 【介紹】 四種相互作用的特點已被科學所認識，許多物理學家認為他們可能是某種相互作用在不同條件下的不同表現(xiàn)，就像電和磁是電磁相互作用的不同表現(xiàn)形式一樣。為此，人們做了很多研究工作，但至今還沒有公認的結論。同學們在今后可以從事這方面的研究工作，為人類做出貢獻！ 【小結】 師生一起回顧這節(jié)所學的內容 【板書設計】 3.1重力 基本相互作用 一 、力 ⑴定義：物體與物體之間的相互作用 ⑵測量：彈簧測力計 ⑶單位：牛頓 簡稱 牛 符號：N ⑷測量工具：彈簧測力計 ⑸力的圖示：三要素很明確 力的示意圖：要求不嚴格 二 、重力 ⑴定義： ⑵單位：牛頓 簡稱 牛 符號：N ⑶大?。篏=mg ⑷方向：豎直向下 ⑸作用點： ①重心不一定在物體上 重心 ②重心位置與幾何形狀 、質量分布有關 ③懸掛法、平衡法 測重心位置 三 、四種基本相互作用 ⑴定義：物體與物體間的相互作用 ①引力相互作用 F∝ ②電磁相互作用 F∝ ③強相互作用 ④弱相互作用