人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力1 重力与弹力第1课时教案

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课题： §3.1.1 重力与弹力（第1课时） 年 月 日
教学目标 核心素养
物理观念：知道重力产生的原因，理解重力概念，会确定重力的大小和方向；
物理观念：知道弹性形变、弹力定义及产生条件；掌握胡克定律。
科学思维：会做力的图示和示意图，理解影响重心的因素；
科学思维：会判定弹力的方向；能应用胡克定律解决问题。
教学重点
1、重力产生原因，重心的影响因素
2、弹力产生的条件；方向判定；胡克定律的应用
3、场
教学难点
1、重心位置确定
2、弹力方向的判定
高考考点
课 型
新授
教 具
薄片等
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
引入：
它不是物，但不能离开物体而独立存在；它不孤独，总是成对出现；它不让你看见，但你总能感觉到他的存在；它不能像数字那样相加，但却遵守一定的运算法则——它就是力。
力有哪些性质，作用效果怎样呢？本章我们在初中学习的基础上进一步研究它。
演示：物体体积和形状的改变——锯条变形、拉弓等。
总结物体运动状态的改变：速度的大小、方向、大小和方向
三种情况：
学生阅读课本思考①什么是力，作用效果有哪些？
②怎样描述力？
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一、力
1．定义：物体间的相互作用。
2．性质：①物质性：力不能离开物体独立存在，有力一定有施力物体和受力物体；
②相互性：力的作用是相互的，称相互作用力，施力物体又是受力物体，相互作用力同时产生、同时消失、同时变化；
③矢量性：力是矢量，既有大小又有方向，方向不同，作用效果不同（举例说明：推车和拉车、关门时力的方向不同结果）；④独立性：一个物体可能同时受到多个力的作用，每一个力均独立产生作用效果，互不影响。
3．作用效果
静态：形变即体积或形状发生变化
动态：运动状态发生改变
4．单位：牛顿，简称“牛” 符号“N”
5．分类：
按性质分：重力、弹力、摩擦力、电场力等
按效果分：动力、阻力、支持力、向心力等
注：①同一个力按照不同的命名方法有不同的名称
②不同性质的力可产生相同的作用效果；相同性质的力可产生不同的作用效果。（举例说明）
6．力的描述
①力的三要素：大小、方向、作用点（三要素变化作用效果也会变化）；
②力的图示：定义、作图步骤。优点：精确 缺点：复杂
③力的示意图：粗略描述，不需要标度，但要标出力的三要素。优点：简洁，是受力分析时常采用的方法。
（作图说明力的图示和力的示意图的区别）
例1：如图，绳对物体竖直
向上的拉力大小为100N，
用力的图示法表示拉力。
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例2. 一物体静止在斜面上，受到的
支持力为 20N，用力的示意图表示
这个力。
二、重力
举例提出问题：抛到空中的物体为什么会落回地面？
1．定义：由于地球的吸引而使物体收到的力。
说明①地球附近的一切物体均受到重力作用；
②重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小一般不等于地球对物体的吸引力；
③重力是非接触力，施力物体是地球；
④物体所受到的重力与物体所处的运动状态以及是否受其它力无关。
2．大小：
思考：①同一地点不同质量的物体的重力是否相同？
②不同地点同一质量的物体的重力是否相同？（大小和方向均要考虑到）
③不同地点，不同质量的物体重力是否相同？
3．测量：弹簧称、测力计
注意：①静止或匀速运动时物体对测力计的拉力数值上等于物体受到的重力；
②不能说物体对测力计的拉力就是物体受到的重力（不是同一种性质的力，施力物体、受力物体均不同）。
4．方向：竖直向下
不能说垂直向下、指向地心、只有在两极或赤道时才可认为指向地心。
5．重心：重力的作用点
①概念：物体的各部分均受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分所受的重力作用集中于一点，这一点叫做重心。（学生阅读课本、考虑怎样确定重心）
②对重心的理解a：重心是物体各部分所受重力的等效作用点；b：重心的位置与物体的形状和质量分布有关，若质量分布均匀，
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形状规则的物体重心在几何中心（分布不均匀的也可以），若物体的质量分布或形状发生变化，一般重心也会变化。
③重心的位置与物体所处的位置及运动状态无关，可在物体上，也可在物体外。
悬挂法确定重心
可以应用二力平衡的知识通过实验来确定形状不规则物体的重心位置。例如，要确定图中薄板的重心位置，可以先在 A 点把物体悬挂起来，通过 A 点画一条竖直线 AB，由于 A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在 AB 连线上；然后，再选另一处 D 点把物体悬挂起来，过 D点画一条竖直线 DE，薄板的重心必定在 DE 连线上。因此，AB和 DE的交点 C，就是薄板的重心。
悬挂法确定重心的原理是什么？
二力平衡时，绳子拉力与重力处在同一直线上，重心必然在这条直线上。
强调：重心越低越稳定。
练习：
1．关于力的概念，下列说法正确的是（AB）：
A、力是使物体发生形变和改变运动状态的原因；
B、一个力必定联系着两个物体，每个物体既是施力物体，又是受力物体；
C、只要两个力大小相等，他们产生的效果一定相同；
D、两个物体相互作用，其作用力可以是不同性质的力。
学生阅读课本P56，体会悬挂法确定中心的原理。
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2.用弹簧测力计悬挂静止的小球，下列说法正确的是：（BD）
A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球的重力
B. 弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球的重力
C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
D.小球所受重力的施力物体是地球
3.关于物体的重心，下列说法正确的是（ ABC ）
A.物体升高或降低时，重心在物体中的位置不变
B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心。
C.形状规则的物体，其几何中心不一定与重心重合
D.因物体的重心是物体的作用点，所以物体的重心一定在物体上。
4.有一质量分布均匀的长方形薄板，若在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆，则薄板的余下部分（ C ）
A.重力和重心均不变
B.重力减小，重心位置改变
C.重力减小，重心位置不变
D.重力减小，重心不存在了