3.1 重力与弹力 导学案-高中物理人教版必修第一册

河北省唐山市开滦第二中学高中物理3.1重力、基本相互作用导学案新人教版必修1学习目标:1.知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体。2.知道力是矢量，知道力的作用效果和决定力的作用效果的因素，在具体问题中能画出力的图示和力的示意图。3.知道力的两种分类方法。4.知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。知道重力的大小和方向。5．知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。学习重点：学习难点：主要内容:【例一】关于力的概念，下列说法中正确的是（）A．一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体。B．一个力必定联系着两个物体，其中任一个物体既是受力物体又是施力物体。C．用手压弹簧，手先给弹簧一个作用，弹簧压缩后再反过来对手作用。D．直接接触的物体间一定有力的相互作用。【例二】试说出右图所示的力F的大小、方向、作用点。【例三】在下图中作出A受到一个与水平面成30°角的斜向右上方500N的拉力的图示。A【例四】如图：已知小球、物块的质量均为m，悬绳对小球的拉力________N。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是___________N。如果说悬绳的拉力等于重力，物块对地面的压力等于重力，这种说法对吗?【例五】物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力()A、就是物体的重力B、大小等于物体的重力C、这压力是由于地球的吸引产生的D、这压力是竖直向下的。【例六】物体静止在斜面上，物体所受重力的方向如图所示，这个表示对吗？【例七】如图所示为一空心圆球，内部装满水，若在其底部一小孔，水从中不断流出，则在此过程中，球和其中水整体的重心如何变化?课堂训练： 1．下列各种力的名称，根据力的效果命名的是()A、浮力B、弹力C、重力D、拉力E、摩擦力F、动力G、阻力H、压力I、支持力J、分子力2．用图示法画出力，并指出施力物体和受力物体。两人合提一桶水，各用80N的拉力，两力与水平方向的夹角均为45°。3．关于物体的重心的说法中，正确的是()A．因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上。B．任何有规则形状的物体，其重心必在其几何中心。C．物体的形状改变时，它的重心位置很可能也随着改变。D．物体的重心可能在物体上，也可能在物体外。4．力是__________的作用，一个物体受到力的作用，一定有_________对它施加这种作用，力是不能离开_____________而独立存在的。课后作业：1．下列说法中正确的是()A、某施力物体同时也一定是受力物体。B、没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在。C、找不到施力物体的力是不存在的。D、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的。2．下述关于力的说法中不正确的是()A、力对物体的作用效果，完全由力的大小决定。B、作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同。C、物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。D、力的作用效果一定会使物体运动。3．下列说法中错误的是()A、力是物体对物体的作用。B、只有直接接触的物体间才有力的作用。C、由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。D、甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用。4．关于重力的说法，正确的是()A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的。B．物体在地球表面附近无论是静止，还是向上或向下运动，它都受到重力。C．重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力。D．物体本身就有重力，所以重力没有施力物体。5．下列关于重力的方向的说法，正确的是()A．重力的方向总是竖直向下的。B．重力的方向总是指向地心。C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。6．关于重力的大小，下列说法正确的是()A．物体的重力跟质量成正比。B．g=9．8N／kg表示重力是9．8N的物体的质量是1kg。C．放在斜面上的物体比在平面上受的重力小。D．在地面附近，物体静止时与运动时，其重力大小是不变的。 7．一条放在地面上的长为L的柔软匀质粗绳，向上提其一端刚好拉直时，它的重心位置升高了__________；长为L的均匀直钢管平放在水平地面上，现抬起其一端使其与水平地面成30角时，它的重心位置升高了___________。8．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9．画出下面物体所受重力的图示(1)放在水平地面上的重为3．O×106N的木箱。(2)质量为8kg的小球在空中自由下落时(不计空气阻力)所受力的图示(g取10N/kg)。阅读材料：经典力学的建立十五、十六世纪，伟大的波兰天文学家哥白尼用自制的各种仪器对天象进行了长期的观测，并对观测的资料进行分析、整理，于1543年出版了《天体运行论》，提出了“日心地动说”的体系。在哥白尼工作的基础上，揭开行星运行之迷的是伟大的德国天文学家开普勒。开普勒从整理和研究第谷所观测的行星运行和恒星位置的数据中，首先研究火星的运行转道，经过无数次的探索，终于发现：火星运行的轨道是一个椭圆。1609年，他发表了《新天文学》一书《论火星的运行》一文，将对火星的发现推广到所有行星，这就是以他的名字命名的开普勒第一、第二定律、面积定律)，随后又发现了第三定律(周期定律)。值得指出的是，开普勒的工作给人们以深刻的启示：科学不能停留在单纯的观测数据中，而必须对观测到的数据进行细致的分析，才能找到事物运动的内部规律。还要指出的是，开普勒并没有以发现这三个定律为满足，他还企图用力的作用来解释它们，牛顿正是沿着这个思路而创立他的天体动力学理论的。对亚里士多德关于重的物体比轻的物体下落得快以及力是维持物体运动的原因等错误观点的否定争纠正是经典力学产生的重要标志：1586年比利时的力学家西蒙·斯台文(1548—1620)出版了一本《论力学》的著作，其中关于落体实验是这样记叙的：“反对亚里士多德的实验是这样的：让我们拿两只铅球，其中一只比另一只重十倍，把它们从三十英尺的高度同时丢下来，落在一块木板或者什么可以发出清晰响声的东西上面，那末，我们会看出轻球并不需要比重球多十倍的时间，而是同时落到木板上，因此，它们发出的声音听上去就象是一个声音一样。”1589年，伽利略进一步研究了落体问题。他在研究过程中创立了运动学的基本概念，并把观察实验、数学推算和逻辑论证有机地结合起来，做了著名的斜面实验，揭示了力和运动的本质联系，得到了落体定律和惯性定律。伽利略的这些发现，不仅在物理学史上而且在整个科学史上都占有极其重要的地位。这不仅在于他纠正了统治近二千年的亚里士多德的错误观点，更重要的是他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法。经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。牛顿系统地总结了伽利略、开普勒惠更斯等人的工作，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律，于1687年出版了《自然哲学数学原理》。这是牛顿的— 部代表作，也是力学的一部经典著作。牛顿在这部书中，从力学的基本概念（质量、动量、惯性、力等）和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体的力学统一起来，这是物理学史上第一次大的综合。所以，牛顿的《自然哲学数学原理》的出版，标志着经典力学体系的建立．牛顿从事自然科学研究工作时，是站在自发的唯物主义立场上的，这是他取得重大成就的思想基础．重视实验，重视归纳，这是牛顿的科学方法论的核心，也是他取得重大成就的关键。牛顿的世界观的根本缺陷在于它的形而上学和经验主义，他轻视哲学指导，提出了。神的第一次推动”的唯心主义观点，这是一个严重的教训．牛顿力学体系的建立，对全部自然科学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于力学的巨大成就，使得当时的许多自然科学家和哲学家认为可以用力学来解释一切自然现象。牛顿说：“自然界的一切现象，全可以根据力学的原理，用相似的推理，一一演绎出来．”惫更新选一步说：“在真正的哲学里，所有自然现象的原因都可以用力学的术语来陈述。”这样，就逐步形成了把一切运动归结为机械决定论的自然观。