2022年高中物理必修第一册3.1 重力与弹力 教案

第二节重力本节教材分析：本节讲述重力的有关知识点，重力是学生比较熟悉的，在初中学生已经知道G=mg的关系式，这里的g是重力与质量的比值，地球是一个绕地轴自转的非惯性系，在地面参考系中重力实际上比地球引力小，由于教材不讨论地球自转的影响，而且重力与地球引力相差很小，可以近似地认为重力等于地球引力。关于重力的方向总是竖直向下的，教学时可通过悬吊重物的细绳方向，使学生了解什么是竖直向下的方向，也可以说竖直向下的方向是与水平面垂直的方向。关于物体的重心，应让学生明确，物体重心的位置可以在物体的内部，也可能在物体的外部，如果一个物体放置的位置变了，它的重心在体内的相对位置并不改变，如果物体的形状改变了，则其重心的位置就发生改变。教学目标：1、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的；2、知道重力的大小和方向，会用公式G=mg（g=9.8N/kg）计算重力；3、知道用悬绳悬挂着的静止物体、用静止的水平支持物支持的物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力；4、知道重心的概念以及均匀物体重心的位置；5、让学生自己动手，找不规则薄板的重心培养学生自己动手的能力；6、通过“重心”的教学，让学生知道等效代替是研究物理学的一种方法；7、通过课本内容的完成，让学生自己动手、动脑、观察、培养学生观察事物总结问题的能力。教学重点：1、重力的大小和方向；2、g值因物体所在纬度的不同而不同。教学难点：1、对重心概念的理解；2、正确理解重心不一定在物体上。教学方法：讲练结合，实验分析法教学用具：小车、弹簧秤、铅锤、硬纸板、均匀木棒、不均匀木棒、均匀圆板、投影片课时安排：1课时教学主要过程：一、引入回忆：1、什么是力？（力是物体之间的相互作用）2、力的三要素指的是什么？（力的大小、方向和作用点）研究一个力时，通常从力的三要素入手，本节课我们就来学习重力。二、新课教学（一）重力举例：1、学生跳起来，会落向地面；2、静止释放的物体竖直下落；3、抛出的物体会落回地面；4、水从高处流向低处。上处现象的产生原因是地球上一切物体都受到地球的吸引。由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力（可说成重量）。重力的方向是竖直向下的。问：能否用实验来验证重力方向是竖直向下的呢？方案：1、静止下落的物体沿竖直方向下落；2、悬挂在细线下的物体静止时，悬线是竖直的。对物体进行受力分析，并结合二力平衡的知识，可知重力沿竖直向下的方向。这里所谓的竖直向下指的是与当地的水平方向垂直。问：如何知道物体的重力的大小呢？方案：1、用天平测出物体的质量，代入公式：G=mg求解；2、用弹簧秤来测物体的重力。（结合二力平衡的知识解释） 注意：用方法2时，必须使物体处于静止状态或匀速直线运动状态。演示：挂在弹簧秤上的物体加速或减速上下运动时，弹簧秤的示数变化，拉力不再等于重力。（一）重心一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。这样，我们就用作用于重心的一个重力，等效地代替了实际作用于物体无数个点上的微小重力，这种研究方法叫等效代替法。让学生看书P4/最后两段，总结物体的重心与什么因素有关。答：质量分布均匀的物体，重心的位置只与物体的形状有关；质量分布不均匀的物体，重心的位置与物体的形状及质量分布有关。实验验证：均匀木棒制成的杠杆，从中点支起，在水平位置平衡；均匀圆板从中点吊起，圆板在水平位置平衡；一根一端粗一端细的木棒，把它支起来在水平位置平衡，支点不在中点。看书实例：载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化；起重机的重心随提升物的重量和高度变化。学生活动：用悬挂法测物体的重心测质量分布均匀、形状不规则的薄板的重心，说明测量的原理。AD原理：先在A点把物体悬挂起来，当物体处于平衡时，A由二力平衡条件知道，物体所受的重力跟悬绳的BO拉力在同一条直线上，所以物体的重心一定在通BE过A点的竖直线AB上，然后在D点把物体悬挂起来，同理，物体的重心一定在过D点的竖直线DE上，AB和DE的交点为O，就是薄板重心的位置。同法可让学生测圆木环的重心，对比得：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。物体的重心不会随物体位置的变化而改变。重心的高低与支持面的大小决定物体的稳定程度。如：不倒翁。三、小结：重力的大小为G=mg，方向竖起向下，作用点在物体的重心（重心不一定在物体上，对于质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在几何中心），地球周围的物体，总是要受到地球的吸引而产生重力，它与该物体的运动状况及所处的周边环境无关。物体的各个部分都应受到重力的作用，而从效果上看，这与作用在某一点是相同的，这个点相当于整个物体重力的作用点，即物体的重心，上述处理是等效原理的应用，用悬挂法找重心，要注意它的局限性，它只适用于薄板状物体。四、作业：书P5/练习（3）（4）板书设计：第二节重力1、重力（1）由于地球的吸引（万有引力）而使物体受到的力叫重力。（2）重力的大小：G=mg（m为物体的质量，g为重力加速度）（3）重力的大小可以用弹簧秤或静止在水平面上的台秤来测量。（4）重力的方向：竖直向下2、重心（1）重力的作用点叫重心，它的位置与物体质量分布和形状有关。（2）薄板的重心可用悬挂法来测定。 练习：下列说法正确的是（）A、重力就是地球对物体的吸引力；B、在同一地点，物体所受重力的大小和它的质量成正比，和它的运动状态无关；C、重心的方向总指向地心；D、放在水平支持面上的物体对支持面的压力，就是该物体所受的重力；E、重心就是物体上最重的一点；F、形状规则的物体的重心一定在它的几何中心；G、重心是物体所受重力的作用点，所以一定在物体上；H、用软绳将一物体悬挂起来，该物体的重心一定在悬绳的延长线上；I、重力是标量。