《重力 基本相互作用》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解力的概念,知道力的三要素。
2.正确理解重力的概念,知道物体重心的含义及位置。 (二)过程与方法
1.知道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。 (三)情感态度与价值观
1.通过本节课的学习,培养全面观察分析问题的能力。 2.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。
二、教学重点
理解力的概念、领会重力的产生原因和特点。
三、教学难点
理解重心的概念。
四、教学准备
多媒体课件、粉笔、图片。
五、教学过程
新课导入:
在初中你们已经学过了力,今天我们来进一步学习力。
演示:1、用手压锯条、拉皮筋等 ,学生观察现象,是什么原因导致这种变化呢? 2、扔掉手中的粉笔,拖动桌面上的书等,又有什么现象,又是什么原因引起这样的变化呢?
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,这些都是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,产生形变的原因,即物体与物体之间的相互作用称作力。
力的作用效果:
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)。 新课讲解: 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:力可以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,可为什么我们的手也会感到疼痛呢?(让学生用力打桌子,体会手的感觉)
(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。
问题:用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书,书的运动一样吗? (3)矢量性
力是有大小和方向的物理量(矢量),力的作用效果不仅与其大小有关,也与方向有关。 如何通过作图来表示力呢? 2.力的图示:
课本可以把力的三要素(大小、作用点、方向)表示出来。 3.力的示意图:
只画出力的作用点和方向,表示这个物体在这个方向上受到了力。 4.力的单位:牛顿 符号N
演示:竖直上抛一粉笔头,结果它会落在地上,粉笔为什么会掉下来呢? 二、重力
抛向空中的物体会落回地面,地球在自转而海水不会洒向太空,都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。
1.重力的产生:地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:
(1)重力是由于地球吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。 (2)在地球表面附近的物体都要受到重力作用,与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。
2.重力的大小
重力的大小可以根据公式G?mg计算,其中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值增大。 则重力如何变化呢? 测量
问题:如何测重力的大小?
重力仍可以用弹簧秤测量,但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。 原理:二力平衡 方向
例举一些生活中的小例子,引导学生找到重力的方向是竖直向下的。 竖直向下(不能说是垂直向下也不能说是指向地心) 3.作用点
(1)重心: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集中于一点(即重心)。重心是重力的等效作用点。 (2)重心位置的确定:
问题:质量分布均匀,形状规则的物体,重心是怎样确定的呢?
a. 质量分布均匀的物体(也称匀质物体),且形状规则,重心就是其几何中心。
如:均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中心。
思考:重心一定在物体上吗?举例。 讨论:
对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢?观察课本图3.1-4
b. 非匀质物体和不规则的物体的重心,不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。 演示悬挂法和支撑法找重心(适用于薄板)
原理:拉力(或支持力)与重力是对平衡力,绳的反向延长线必过重心。