《2022年人教版高中物理必修1 第3章第1節(jié) 重力、基本相互作用(教案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年人教版高中物理必修1 第3章第1節(jié) 重力、基本相互作用(教案)(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年人教版高中物理必修1 第3章第1節(jié) 重力、基本相互作用(教案)
【知識(shí)與技能】
1、知道力的作用效果可分為兩類。
2、理解力產(chǎn)生的條件,知道力的測量工具、單位、量性、力的圖示。
3、知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。
4、知道重力的大小和方向。會(huì)用公式G=mg(g=9.8N/kg)計(jì)算重力。
5、知道用懸繩掛著的靜止物體、用水平支持物支持的靜止物體,對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫?,大小等于物體受到的重力。
6、知道重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。
7、了解力的幾種基本相互作用,會(huì)對不同的力進(jìn)行分類。[Z*x
【過程與方法】
1
2、、讓學(xué)生自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力。
2、通過“重心”的概念,讓學(xué)生知道等效替代是物理學(xué)研究的一種方法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
1、通過課本內(nèi)容的完成,讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦、觀察,教育學(xué)生在日常生活當(dāng)中多觀察、多分析,看問題不能片面。
【教學(xué)過程】
★重難點(diǎn)一、力和力的圖示★
★運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用速度來描述.只要物體的速度變化了,不管是大小還是方向改變了,都說這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化.
★力的概念
(1)定義:
物體與物體之間的相互作用稱作力.
(2)作用效果:
①使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化;
②使物體產(chǎn)生形變.
(3)力的標(biāo)
3、矢性
力是矢量,既有大小又有方向.力的大小可以用測力計(jì)
測量.國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號(hào)是N.
(4)力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn).
(5)力的表示
(1)力的圖示:能表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)..
(2)力的示意圖:只表示出力的作用點(diǎn)和方向.
★力的產(chǎn)生方式
物體間力的產(chǎn)生方式有兩種:
(1)直接接觸,如推力、拉力;
(2)不直接接觸,如重力、磁鐵間的相互作用力。
★力的特性
(1)力的物質(zhì)性:有力發(fā)生則一定存在著施力物質(zhì)和受力物質(zhì)。
(2)力的相互性:施力物體給予受力物體作用力的同時(shí)必然受到受力物體的反作用力。即力總是成對出現(xiàn)的。
(3)力的
4、矢量性:力是矢量,不但有大小而且有方向。因此要確切地表示一個(gè)力,必須既指明其大小,又指明其方向??梢杂糜蟹较虻木€段表示力。
(4)力的瞬時(shí)性:有力則有加速度,力消失,加速度亦消失。
★力的作用效果
(1)使物體產(chǎn)生形變(即物體的形狀或體積發(fā)生變化);
(2)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(即物體的速度大小或運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變)。
(3)影響作用效果的要素:力的大小、方向和作用點(diǎn)。
(4)作用效果的應(yīng)用:是分析物體是否受力的基本方法。若存在作用效果,說明該力存在;若沒有作用效果,說明該力不存在。
特別提醒
(1)并非有生命的物體才是施力物體,也并非先有施力物體后有受力物體。
(2)任何
5、一個(gè)力都獨(dú)立地產(chǎn)生作用效果,使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
特別提醒
關(guān)于力的理解的三大誤區(qū)
(1)誤認(rèn)為物體可以只受力不施力.事實(shí)上,只要一個(gè)物體受到力的作用,它必然對施力物體也施加了作用力.
(2)誤認(rèn)為力只發(fā)生在相互接觸的物體之間.事實(shí)上,力既可發(fā)生在相互接觸的物體之間,也可發(fā)生在不直接接觸的物體之間.
(3)誤認(rèn)為只有有生命的人或動(dòng)物才能產(chǎn)生力的作用.事實(shí)上,任何物體都可以作為施力物體,都可以對其他物體施加力的作用.
【典型例題】下列關(guān)于力的說法錯(cuò)誤的是( ?。?
A.力是物體與物體之間的相互作用
B.力可以只有施力物體而沒有受力物體
C.力是矢量,它既有大
6、小又有方向
D.力可以用帶箭頭的線段表示
【答案】B
★重難點(diǎn)二、力的圖示與力的示意圖★
★作力的圖示的步驟
(1)選定標(biāo)度,即用某一長度的線段來表示一定大小的力,選標(biāo)度應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計(jì),一般情況下線段分段應(yīng)在2~5段.
(2)從力的作用點(diǎn)沿力的作用方向畫一線段,根據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定線段的長度,并在線段上加上刻度.
(3)在線段上沿力的方向加上箭頭.
★力的圖示與力的示意圖的區(qū)別與聯(lián)系
特別提醒
(1)不能應(yīng)用不同的標(biāo)度畫同一物體所受的不同的力.
(2)分析物體受力時(shí)一般畫力的示意圖.
(3)力的圖示是嚴(yán)格表示力的一種方法.
7、由于力的作用效果由力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素決定,所以力的圖示需把這三個(gè)因素準(zhǔn)確地表示出來;而力的示意圖是粗略表示力的方法,只需要把力的方向和作用點(diǎn)表示出來即可.
【典型例題】如圖所示,靜止的木塊對桌面的壓力為6 N,試畫出壓力的圖示,說明施力物體和受力物體,并畫出木塊所受重力和支持力的示意圖.
【解析】(1)畫力圖示時(shí),要按照以下步驟進(jìn)行:
為了簡便,也可以按照如圖乙來畫.壓力的施力物體是木塊,受力物體是桌面.
(2)畫力的示意圖:畫力的示意圖時(shí),只需畫出力的作用點(diǎn)和方向,對線段的長短沒有嚴(yán)格要求.圖丙為木塊所受重力和支持力的示意圖,也可以按照圖丁那樣用一點(diǎn)表示木塊,畫出
8、重力和支持力的示意圖.
★重難點(diǎn)三、重力★
1.重力的產(chǎn)生
(1)由于地球的吸引而使物體受到的力.
(2)重力的施力物體是地球.
2.重力的大小
(1)重力的大小跟物體質(zhì)量成正比,即G=mg.
(2)測量:用測力計(jì)豎直懸掛被測物體,處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),測力計(jì)示數(shù)即為其重力大?。?
3.重力的方向
總是豎直向下.
4.重心
物體的各部分都受重力作用,從效果上看可認(rèn)為各部分所受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫作物體的重心.
5.決定物體重心位置的因素
(1)物體的形狀;
(2)物體的質(zhì)量分布.
★對重力的理解
1.重力的概念:由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
9、
(1)地球上的物體都受到重力作用,不管質(zhì)量大小,也不論有無生命,凡是由分子、原子構(gòu)成的物體皆受重力作用。
(2)重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,但重力的大小不一定等于地球?qū)ξ矬w的吸引力,重力一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力。在有的情況下,認(rèn)為物體所受的重力與地球?qū)ξ矬w的吸引力大小相等,原因是兩者相差很小。
(3)重力是非接觸力,施力物體與受力物體可以不接觸。
(4)重力的施力物體是地球。
2.重力的測量:在實(shí)驗(yàn)室里,重力的大小可以用測力計(jì)測量;工業(yè)上用電子吊秤可以稱更重的物體。
測量原理:二力平衡時(shí),兩個(gè)力大小相等。
測量條件:物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)。
測量方法:用測力計(jì)將待測物
10、體懸掛起來處于靜止?fàn)顟B(tài),測力計(jì)的讀數(shù)在數(shù)值上等于重力的大小。
3.重力的大小:由于G=mg,在同一地點(diǎn),重力的大小與質(zhì)量成正比;在不同地點(diǎn),如從兩極到赤道或離地面越高,g值均減小,從而使同一物體的重力也有所不同;物體的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
4.重力的方向:重力總是豎直向下的。豎直向下不能說成垂直向下,垂直要看接觸面,重力和水平面垂直,與斜面并不垂直。物體在自由釋放后總是豎直向下的,就說明了重力的方向。
特別提醒
對重力的理解
(1)概念:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,但由于地球自轉(zhuǎn)的影響,重力一般不等于地球?qū)ξ矬w的吸引力.
(2)大?。河捎贕=mg,在同一地點(diǎn),重力的大小
11、與質(zhì)量成正比;在不同地點(diǎn),如從兩極到赤道或離地面越高,g值均減小,從而使同一物體的重力也有所不同;物體的重力與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān).
(3)方向:重力的方向始終豎直向下.不能將重力的方向描述為“垂直向下、向下、指向地心”.
★對重心的理解
(1)重心是重力的等效作用點(diǎn)。
(2)重心的位置可以在物體上,也可以在物體外。如一個(gè)圓形平板的重心在板上,而一個(gè)銅環(huán)的重心就不在環(huán)上。
(3)重心在物體上的位置與物體所處的位置、放置狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),但一個(gè)物體的質(zhì)量分布或形狀發(fā)生變化時(shí),其重心在物體上的位置也發(fā)生變化。
(4)質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心上;對形狀不規(guī)則的薄物體,可
12、用支撐法或懸掛法來確定。
特別提醒
對重心的理解
(1)重心概念的提出,采用了“等效”的觀點(diǎn),“等效”意味著作用效果相同,不能理解成是物體最重的位置。
(2)重心的位置與物體所在的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),但一個(gè)物體內(nèi)質(zhì)量分布發(fā)生變化時(shí),其重心的位置也發(fā)生變化.如一個(gè)充氣的籃球,其重心在幾何中心處,若將籃球內(nèi)充入一半體積的水,則球(含水)的重心將下移.
(3)物體的重心可以在物體上,也可以在物體外,例如一個(gè)平板的重心在板上,而一個(gè)質(zhì)量均勻分布的鐵環(huán)的重心就不在環(huán)上.
(4)重心只是一個(gè)等效點(diǎn),除重心位置外,物體其他各部分均受重力作用.
(5)要確定物體重心的位置,可利用二力平
13、衡條件,采用支撐法、懸掛法測定細(xì)棒、碟子或其他不規(guī)則形狀的物體的重心.
★找重心
把物體的全部質(zhì)量壓縮成一點(diǎn)而不影響研究結(jié)果,這就是物理學(xué)中的一種等效替代的思想.在研究問題時(shí),從效果上看,可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)就叫物體的重心.重心就是重力的作用點(diǎn),因此重心不一定在物體上,確定重心位置的常用方法有以下三種.
一、幾何法
形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心在它的幾何中心.如質(zhì)量分布均勻的球體的重心就在球心,質(zhì)量分布均勻的直棒的重心就在棒的中點(diǎn).
二、支撐法
如圖所示,用手指支持一根鉛筆,總可以找到一個(gè)位置,使鉛筆水平地支持在手指上.手指上方鉛筆上的O點(diǎn)就是鉛
14、筆的重心.這時(shí)鉛筆受到兩個(gè)力:豎直向上的手指的支持力FN、
豎直向下的重力G.由二力平衡知識(shí)可知,這時(shí)鉛筆保持平衡,如果重心O不在手指的正上方,支持力FN和重力G將不在同一直線上,鉛筆就不能保持平衡了.
三、懸掛法
用懸掛法可以確定薄板的重心.先在薄板上的任一點(diǎn),如A點(diǎn)把物體懸掛起來,當(dāng)物體處于靜止時(shí),由二力平衡條件知道,物體所受的重力跟懸繩的拉力在同一直線上,所以物體的重心一定在通過A點(diǎn)的豎直線AB上.然后再任選一點(diǎn)D,在D點(diǎn)把物體懸掛起來,同樣可以知道,物體的重心一定在通過D點(diǎn)的豎直線DE上.AB和DE的交點(diǎn)O,就是薄板重心的位置.
【典型例題】關(guān)于物體的重心,下列說法正確的有( )
A.有規(guī)則幾何外形的物體,它的重心就在幾何中心
B.重心位置與物體的質(zhì)量分布無關(guān)
C.物體的重心不一定在物體上
D.只有物體的重心處才受到重力作用
【答案】C
★重難點(diǎn)四、四種基本相互作用★