1重力基本相互作用第二课时教学实录

1　重力　基本相互作用　 高中物理       人教2003课标版

1、知识与技能

1）知道力是使物体发生形变或使物体运动状态发生改变的原因。

2）初步认识力是物体间的相互作用，能分清施力物体和受力物体。

3）知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。

4）知道重力产生原因，理解重力的大小及方向，知道物体重心的概念。

5）初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。

2、过程与方法

1） 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。

2） 能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。培养学生对比分析和交流合作能力。

3） 通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法。

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） 通过本节课的学习，培养学生全面观察分析问题的能力。

学生在初中已经学习过重力的有关基础知识，所以在学习这节前已经有了充分的知识准备，对重力这个知识点并不，陌生，为这节的学习奠定了基础。

教学重点与难点：

1．力的概念、图示及力的作用效果    2．重力的概念及重心的理解

引人新课：

由鼓掌引人本章课题《第三章 相互作用》。今天我们先来学习第一节，重力 基本相互作用。

一、力和力的图示

教师讲述足球比赛的一个片段：在足球比赛中我们看到过发球的场面，甲运动员跑动罚起了一个漂亮的角球，皮球飞向球门区，这时乙运动员高高跃起，一记漂亮的头球摆动，皮球飞向球门，只见守门员一个漂亮的鱼跃，他把足球牢牢地收在了手中。

学生思考：1、足球的运动状态发生变化了吗？如何变化？2、足球运动状态发生变化的原因是什么？

（学生老师谈论）这些都是球运动状态改变的现象；球运动状态改变都是运动员对球作用的结果。

总结：足球的运动状态发生了改变，生活中树枝、弹簧等的形状发生了改变，这都是由于这些物体受到了其他物体作用的结果。在物理学中，人们把物体与物体之间的相互作用称作力。

1、  力的定义：物体与物体之间的相互作用。

学生体验：

①用力拉桌面上的书本，使书运动。

②用手弯折尺子

问题：结合刚才举例，说明力的作用会产生哪些效果呢？

2、力的作用效果

①力可改变物体的运动状态；

 ②力可使物体发生形变。

有时物体之间的相互作用不易发现，所以我们可以结合力的作用效果来分析。

3、力的性质

问题：关于力的知识我们在初中阶段已经学习过了，力有什么性质呢？思考：刚才我们用力鼓掌的时候，手都拍疼了，你的哪只手感觉到了疼痛？

（1）相互性

力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力作用，力的作用是相互的。

体验：两个同学相互推手。（举例说明：发生碰撞的车辆。）

（2）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。

例如：用手拉弹簧时，哪个是施力物体？哪个是受力物体？你在弹簧的同时，弹簧对手是不是也有“拉力”？此时的受力物体是谁？两种力的方向如何？

思考1：用手搬运箱子，壮汉用绳子拉汽车等情况中的受力物体？

思考2：足球被踢出后，飞行了很远，是否因为足球受到了持续的踢力作用呢？

问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动情况一样吗？ [来源:学+科+网Z+X+X+K]

（3）矢量性

力是有大小和方向的物理量（矢量），力的大小可以用弹簧测力计测量。力的单位：牛顿   符号N。

演示：关门时，在不同的地方施加不同方向和大小的力，产生的效果不一样，说明了力的作用效果与哪些因素有关？

4．力的三要素

大小、方向和作用点。

问题：我们如何形象、直观地表示力的作用效果呢？

5．力的图示和示意图

练习1：一个箱子受到30N向右的水平推力，喊学生在黑板上画出物体所受拉力的图示。

教师总结：力的图示，按一定的标度作出的带有箭头的线段。线段的长短代表力的大小，箭头的方向代表力的作用方向，箭头或箭尾代表力的作用点。

    步骤：1）选标度2）从作用点沿力的作用方向画一条有向线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度3）画上箭头（表示力的方向）。

有时只需要画出力的示意图，即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。

训练2：物体A对B的压力是20N，如图所示，试画出这个力的图示。

二、重力

问题：生活中物体下落的运动是一种常见的运动，物体为什么会下落?因为物体受重力作用。那么重力是怎样产生的呢？

1.定义：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。就是通常说的物体重量。

思考：重力是由于地球对物体的吸引而产生的，那么重力大小是不是就等于吸引力大小呢？

学生猜想：有的说是，有的说不是。

教师释疑：严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，我们以后会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。

问题：重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁？

学生：施力物体是地球，受力物体是重物。

2.重力的三要素

1）重力的大小：

我们在初中阶段就学习了物体重力大小：G=mg，其中g就是前面学过的重力加速度（g＝9.8N/kg）。思考：同一物体在赤道上重力最___;在两极最____。

重力也可以用弹簧测力计测量：用弹簧秤悬挂起重物，静止时，弹簧秤读数就是物体重力大小。思考：此方法的原理是什么？

思考：物体重力大小与其运动状态有关吗？

演示：从静止释放的粉笔总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下，可知重力的方向竖直向下。

2）重力的方向：总是竖直向下。

练习3：如图所示,画出均匀矩形木块在不同情况下

所受重力的示意图. 

问题：你知道重力的方向在生活中有哪些应用？举例说明。

3）作用点——重心

演示：拿一根铅笔，向学生提问：该铅笔受到的重力作用点在哪里？如何判断？

物体的各部分都受到重力的作用。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，这一点叫作物体的重心。重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这是物理学的一种等效替代的思想。

练习4：判断下列物体的重心位置

思考：物体的重心是不是在物体的几何中心呢？

重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。

总结：1）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心

2）质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布及物体形状都有关

3）重心可能在物体上，也可能在物体外

思考：如何确定薄板状物体的重心位置？   教材p52“做一做”

练习： 宇航员从月球取回一块质量为2 kg 的矿石标本，拿到地球上，这块矿石的质量是多少？受到的重力是多少？

三、四种基本相互作用

教师：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分法，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．请同学们阅读教材p56-57 “四种基本相互作用”的内容，然后从四种基本相互作用的名称、特点、作用范围等方面用自己的话总结一下。

学生：阅读、总结，完成学案。

教师：自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，它们的特点已被科学所认识，但是没有人确切知道为什么会是这样的四种。许多物理学家认为它们可能是某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。这也给我们同学们留下了需要研究的问题，正如牛顿所说，“真理的大海”依然在我们面前，但却尚未发现。希望将来某一天，我们的同学能从这真理的大海中发现新的内容。

1　重力　基本相互作用　

1　重力　基本相互作用　

引人新课：

由鼓掌引人本章课题《第三章 相互作用》。今天我们先来学习第一节，重力 基本相互作用。

一、力和力的图示

教师讲述足球比赛的一个片段：在足球比赛中我们看到过发球的场面，甲运动员跑动罚起了一个漂亮的角球，皮球飞向球门区，这时乙运动员高高跃起，一记漂亮的头球摆动，皮球飞向球门，只见守门员一个漂亮的鱼跃，他把足球牢牢地收在了手中。

学生思考：1、足球的运动状态发生变化了吗？如何变化？2、足球运动状态发生变化的原因是什么？

（学生老师谈论）这些都是球运动状态改变的现象；球运动状态改变都是运动员对球作用的结果。

总结：足球的运动状态发生了改变，生活中树枝、弹簧等的形状发生了改变，这都是由于这些物体受到了其他物体作用的结果。在物理学中，人们把物体与物体之间的相互作用称作力。

1、  力的定义：物体与物体之间的相互作用。

学生体验：

①用力拉桌面上的书本，使书运动。

②用手弯折尺子

问题：结合刚才举例，说明力的作用会产生哪些效果呢？

2、力的作用效果

①力可改变物体的运动状态；

 ②力可使物体发生形变。

有时物体之间的相互作用不易发现，所以我们可以结合力的作用效果来分析。

3、力的性质

问题：关于力的知识我们在初中阶段已经学习过了，力有什么性质呢？思考：刚才我们用力鼓掌的时候，手都拍疼了，你的哪只手感觉到了疼痛？

（1）相互性

力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力作用，力的作用是相互的。

体验：两个同学相互推手。（举例说明：发生碰撞的车辆。）

（2）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。

例如：用手拉弹簧时，哪个是施力物体？哪个是受力物体？你在弹簧的同时，弹簧对手是不是也有“拉力”？此时的受力物体是谁？两种力的方向如何？

思考1：用手搬运箱子，壮汉用绳子拉汽车等情况中的受力物体？

思考2：足球被踢出后，飞行了很远，是否因为足球受到了持续的踢力作用呢？

问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动情况一样吗？ [来源:学+科+网Z+X+X+K]

（3）矢量性

力是有大小和方向的物理量（矢量），力的大小可以用弹簧测力计测量。力的单位：牛顿   符号N。

演示：关门时，在不同的地方施加不同方向和大小的力，产生的效果不一样，说明了力的作用效果与哪些因素有关？

4．力的三要素

大小、方向和作用点。

问题：我们如何形象、直观地表示力的作用效果呢？

5．力的图示和示意图

练习1：一个箱子受到30N向右的水平推力，喊学生在黑板上画出物体所受拉力的图示。

教师总结：力的图示，按一定的标度作出的带有箭头的线段。线段的长短代表力的大小，箭头的方向代表力的作用方向，箭头或箭尾代表力的作用点。

    步骤：1）选标度2）从作用点沿力的作用方向画一条有向线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段的长度,并在线段上加上刻度3）画上箭头（表示力的方向）。

有时只需要画出力的示意图，即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。

训练2：物体A对B的压力是20N，如图所示，试画出这个力的图示。

二、重力

问题：生活中物体下落的运动是一种常见的运动，物体为什么会下落?因为物体受重力作用。那么重力是怎样产生的呢？

1.定义：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。就是通常说的物体重量。

思考：重力是由于地球对物体的吸引而产生的，那么重力大小是不是就等于吸引力大小呢？

学生猜想：有的说是，有的说不是。

教师释疑：严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，我们以后会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。

问题：重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁？

学生：施力物体是地球，受力物体是重物。

2.重力的三要素

1）重力的大小：

我们在初中阶段就学习了物体重力大小：G=mg，其中g就是前面学过的重力加速度（g＝9.8N/kg）。思考：同一物体在赤道上重力最___;在两极最____。

重力也可以用弹簧测力计测量：用弹簧秤悬挂起重物，静止时，弹簧秤读数就是物体重力大小。思考：此方法的原理是什么？

思考：物体重力大小与其运动状态有关吗？

演示：从静止释放的粉笔总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下，可知重力的方向竖直向下。

2）重力的方向：总是竖直向下。

练习3：如图所示,画出均匀矩形木块在不同情况下

所受重力的示意图. 

问题：你知道重力的方向在生活中有哪些应用？举例说明。

3）作用点——重心

演示：拿一根铅笔，向学生提问：该铅笔受到的重力作用点在哪里？如何判断？

物体的各部分都受到重力的作用。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，这一点叫作物体的重心。重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这是物理学的一种等效替代的思想。

练习4：判断下列物体的重心位置

思考：物体的重心是不是在物体的几何中心呢？

重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关。

总结：1）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心

2）质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布及物体形状都有关

3）重心可能在物体上，也可能在物体外

思考：如何确定薄板状物体的重心位置？   教材p52“做一做”

练习： 宇航员从月球取回一块质量为2 kg 的矿石标本，拿到地球上，这块矿石的质量是多少？受到的重力是多少？

三、四种基本相互作用

教师：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分法，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．请同学们阅读教材p56-57 “四种基本相互作用”的内容，然后从四种基本相互作用的名称、特点、作用范围等方面用自己的话总结一下。

学生：阅读、总结，完成学案。

教师：自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，它们的特点已被科学所认识，但是没有人确切知道为什么会是这样的四种。许多物理学家认为它们可能是某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。这也给我们同学们留下了需要研究的问题，正如牛顿所说，“真理的大海”依然在我们面前，但却尚未发现。希望将来某一天，我们的同学能从这真理的大海中发现新的内容。