重力 基本相互作用

第三章 相互作用
第1节 重力 基本相互作用
授课老师：巍山高中 杜靓
教学分析：
教学目标
☆知识与技能
1、知道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运动状态发生改变，能分许出施力物体和受里物体。
2、知道力的三要素，能画出力的图示和示意图。
3、知道重力产生的原因、大小和方向，能用重垂线检验一条线或一个面是否竖直或水平。
4、知道物体重心的含义。
5、了解四种基本相互作用的特点和作用范围。
☆过程与方法
1、知道人类认识力的作用是从力的作用的效果开始的。
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出力的作用是相互的。
4、通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾，概括出重力的产生、方向以及大小的特点，培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯。
5、通过“重心”概念的引入，渗透“等效替代”的物理学方法。
☆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、培养主动与他人交流的精神和与他人合作的愿望，敢于质疑，勇于修正。
3、通过介绍“神六”发射升空，培养学生的爱国主义情操，了解科学技术对人类生活和社会所起的巨大推动作用。
教学重难点
重点：重力的方向以及重力的大小；力能使物体发生形变或运动状态发生形变。
难点：力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关；重心的概念。
教学设计：
教学过程
[板书：第1节 重力 基本相互作用 一、力和力的图示]
☆引入新课
今天我们开始学习物体之间的相互作用——力。日常生活中见到的力非常多，比如说：脚给足球一个力，足球会飞出去；做引体向上的人用力，人可以向上升；用力拉上了箭的弓，可以把箭射向远方……
☆进行新课
1、力的两个效果 力的相互性*********************************************
结合自己的经验，哪位同学能总结出，在力的作用下，物体可以发生什么变化吗？并用讲台上已有的仪器加以说明。
（可能出现的答案：痛，形变，运动状态的改变，不变，高度的变化……）
我们可以对力的认识作个小结：1、力能使物体的形状发生形变
2、力能使物体的运动转该发生改变
[板书：1.力的作用效果——形变 运动状态改变]
提问：如果手去猛烈敲打玻璃瓶的话，我们的手会感觉到疼痛，这又是为什么呢？
解说：其实刚才手在敲打瓶子的同时，瓶子也给了一个手一个大小相等的力，所以手才会感觉到疼痛。有同学能举例说明什么力是单独出现的吗？
回答：不能
其实所有力的存在都是相互的，都是成双成对出现的，手给了瓶子一个力，同时瓶子一定给了手一个大小相等的力，这就是力的相互性。
我们再取单独一个力进行单独研究：每一个单独的力都有各自的施力物体和受力物体，比如手对瓶子的力，施力物体是手，受力物体是瓶子；而瓶子对手的力却恰恰相反，施力物体是瓶子，受力物体是手。
下面我们做个练习：请问重力的施力物体是谁？受力物体又是谁？
答：施力物体是地球 受力物体是物体本身
我们就把这种物体与物体之间的相互作用称为“力”。
[板书：2.力是物体与物体之间的相互作用 施力物体 受力物体]
2、力的测量，大小 单位 方向（矢量性） 三要素****************************************
下面我们来进一步认识力，这里有一个弹簧，我给弹簧施加一个拉力2N，又给它施加一个压力2N，效果会一样吗？
显然不一样
说明力是具有方向性的，是一个矢量。[板书：3.力是矢量]
它的大小可以用弹簧秤来测量，单位是牛顿，简称牛，符号：N。
[板书：4.测量工具：弹簧称，单位；牛顿（N）]
如果给物体施加一个大小和方向都相同的力，效果就一定相同吗？
请大家看门，这里有三个弹簧秤，分别依次给三个弹簧秤加大小方向都一样的力，看看效果是否相同。
说明力的作用效果不仅和力的大小、方向有关，还跟力的作用点也有关。要准确描述一个力需要给出三个信息：大小、方向、作用点。
我们将力的大小、方向、作用点称为力的三要素。
[板书：5.力的三要素：大小，方向，作用点]
3、力的图示*****************************************************
既然力有三要素，要画出物体受到的20N向右的力，显然在初中学过的力的示意图的方式描述力就不够精确了，在箭头当中只能看出力的作用点和方向，不能看出大小是多少，只能在边上进行表注才可以。
那怎么样可以把三要素都表示出来呢？
下面给大家介绍一种方法：
在画箭头之前，先画一个标度选定1cm表示5N，沿力的方向并从力的作用点开始，画出四个单位长度，在线段的末端标出箭头，表示方向。
我们将用一根带箭头的，按一定比例的有向线段来表示力的三要素的方法——叫做力的图示。[板书：6.力的图示]
画力的图示时，必须按照一定的步骤，请大家看大屏幕。
要注意的是，标度的选取是随意的，所以在不同的标度下，同一个力，作出力的图示形状可能会不一样。但是同一个图中标度只能选一个。
4、重力的大小 方向************************************
我们生活中的力非常多，今天我们来学习最常见的一种力，那就是重力。
[板书：二、重力]
大家先在认识下生活中的重力。
（看投影）
许多人看到苹果落地就马上跑过去捡起来看看还能不能吃。而牛顿就不一样，牛顿在思考，苹果为什么就往下掉呢，为什么不往上飞呢？
苹果与地球之间一定有着相互的引力作用才会这样。所以，我们所谓的重力其实就是由于地球对物体的吸引而产生的力。
[板书：重力是由于地球吸引而受到的力]
注意：受到地球自转的微小影响，重力和地球的引力还是稍有不同。所以不能说重力就是地球引力。
下面我们来认识一下重力的三要素：
重力的大小由公式G=mg计算，其中m是质量，单位是kg，g=9.8N/kg, 而重力加速度g=9.8m/s2,两个值一样，所表示的量是同一个物理量，用任意一个单位都可以。
[板书：1.大小：G=mg，g=9.8N/kg]
由于g值会随着纬度而改变，两极g值最大，赤道最小， g值也会随着海拔高度的增加而减小，物体每升高1Km，重力约减小为1/万份。所以同一个物体质量不会发生变化，但是在不同的位置，重力是会变的。
重力的方向可以用二力平衡的方法进行判断。
介绍测量重力方向的设备：
将这个设备放在平面上，贴在墙上，也可以将它放在斜面上，看看重力的方向向哪里？
观察发现，无论放在什么地方，重力的方向都是竖直向下，不随位置的变化而变化。
[板书：2.方向：竖直向下]
5、应用******************************************
工人师傅利用这种原理，在砌墙时，为了确保墙面竖直，都使用了重垂线。我们也可以利用重垂线来检查墙面是否竖直。
6、重心**********************************************************
下面我们来看看重力的作用点，虽然物体的各个部分都受到了重力的作用，但与质点一样，在研究重力对一个物体的作用效果时，可以把物体各部分受到的重力视为集中于某一点，这个重力等效作用点叫做重心。
[板书：3.等效作用点：重心]
这是一种等效替代的关系，并不是所有的重力真的集中在了一点，也并非该点就是最重的点，而是从效果上看，好象重力集中在这一个点而已。
我们找一下下面几个物体的重心。利用二力平衡原理，我手指指着能使物体平衡，那么手指指着的点就大致表示重心的位置。
给物体：尺子，圆盘……
这些质量分布均匀，形状又规则的物体，重心就在他们的几何中心。
质量分布不均匀的物体，重心还会在几何中心呢？
用一个个小磁铁吸在铁尺上，看重心位置的变化。
那质量均匀、但形状不规则的物体，或者质量分布不均匀的物体。重心如何确定呢？
撕去重心点，继续做实验，说明：重心未必在物体上
[板书：重心可能在物体外]
7、四种基本相互作用
[板书：三、四种基本相互作用]
看书本52-53页，完成以下表格。
四种基本相互作用的名称
各自的特点
作业设计
今天发的练习

板书设计
重力 基本相互作用
力和力的图示
力的作用效果：（形变 运动状态改变）
力是物体与物体之间的相互作用 施力物体 受力物体。
力的测量工具是弹簧称，其单位是牛顿（N）。
力的三要素：大小，方向，作用点。
力的图示
重力
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
大小：G=mg
方向：竖直向下
重心，即重力的等效作用点，重心可能在物体外
3、四种基本相互作用
课后评价：
课件24张PPT。第1节 重力 基本相互作用巍山高中观察“力”问题：在力的作用下，物体可能发生哪些变化？
力能使物体的形状发生改变。
力能使物体的运动状态发生改变。
力的存在是相互的
手拍桌子有两个力：
手对桌子的力
桌子对手的力
物体与物体之间的相互作用称为力。力的小结：施力物体： 受力物体： 施力物体： 受力物体： 手 桌子 桌子 手同一个力可能产生不同的效果吗？力的表示力的大小可以用弹簧秤进行测量单位：牛顿 符号：N力的三要素：大小、方向、作用点力的大小和方向都确定了，力的效果是否就唯一了呢？[例]：
用F力拉弹簧,
用F力压弹簧,
作用的效果会一样吗？说明力是一个矢量力的描述方法用一根带箭头的，按一定比例的有向线段来表示力的三要素的方法——叫做力的图示。
简单描述一个力，可以用力的示意图。
重力认识 重力现象天会下雨水往低处流苹果落地重力：由于地球的吸引而使物体受到的力F引重力和地球引力是一个力吗？
重力指向地心吗？
地心重力：由于地球的吸引而使物体受到的力
重力的大小：
其中g=9.8N/kg, 而重力加速度g=9.8m/s2,两个值一样，所表示的量是同一个物理量。

g在地球不同纬度有所不同，因此同一个物体在不同纬度是的重力是不同的。
北京海南g变小重力的方向：竖直向下生活中的利用：工人师傅利用这种原理，在砌墙时，使用了重垂线。重力的作用点：与质点一样，在研究重力对一个物体的作用效果时，也可以把物体各部分受到的重力视为集中于某一点，这个重力等效作用点就叫物体的重心。重心的确定重心的确定（1）质量分布均匀、形状规则的物体：
其重心位置在物体的几何中心。（2）质量分布不均匀的物体：探究：重心是否也在几何中心呢？物体的重心不仅跟形状有关，而且跟质量的分布有关。（3）形状不规则的物体，探究：如何找重心？参考的一种办法 [注意]：重心不一定在物体上。四种基本相互作用：阅读教材，完成下面表格：
提醒：1、存在与哪？
2、大小规律如何？随堂练习1下列说法正确的是（ ）
A 甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，而乙对甲没有力的作用
B 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力
C 任何一个物体一定即是施力物体，又是受力物体
D 物体受到力的作用后，形变和运动状态的改变一定同时出现C随堂练习2下列关于重力和重心的说法中，正确的是（ ）
A 物体受到的重力与运动状态无关
B 斜面上的物体，重力的方向垂直斜面向下
C 质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大
D 高的物体重心肯定比矮的物体的重心高A谢谢指导！