1、第三章 相互作用,第1节 重力 基本相互作用,教师备课参考,|核心素养养成目标|,物理观念 1.知道力的概念及影响力的作用效果的三要素,会用力的图示或力的示意图表示和分析力 2.了解四种基本相互作用 3.知道重力的产生原因、三要素及重心的确定 科学思维与科学研究 1.对力的认识可以在初中所学基础上让学生讨论、交流,老师加以引导,从而把认识提升到矢量的高度,并能对后面所学的各种力起到指引作用 2.可多让学生去列举例子,然后分析、总结,得出力的有关结论 情感态度与责任 在对力的认知过程中培养良好的科学思维表述习惯和科学的价值观.培养互助、合作、探究问题的精神,|教学重难点|,教学重点 1.对力的概
2、念的认识及力的三要素 2.对重力的产生、大小和方向的认识 教学难点 1.区分力的图示和力的示意图 2.物体重心的理解及重心位置的确定,|重难点突破方略|,重心的突破方略 【实验与讨论1】 一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,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.教师准备一张A4的纸,提出问题: (1)如果不动手实验,你能找到这张纸的重心吗?重心在哪个点? 学生:能,重心在这张纸的几何中心. (2)你能用一支铅笔将这张纸水平支起来吗?让学生动手做实验,实验很容易成功. (3)物体的重心的位置在哪个点是如何进行确定的呢? 学生1:如果是规则形状的物体,物体的重心一
3、定在物体的几何中心.,学生2:不一定,当物体密度分布不均匀时,即使是规则形状的物体,重心也不一定在物体的几何中心. 学生3:可以动手做实验来确定物体的重心的位置. 教师总结:形状规则、质量均匀分布的物体的重心在几何中心上.形状不规则质量分布不均匀薄板的重心用悬挂法确定. 【实验与讨论2】 (1)展示一个圆柱体状的空玻璃杯子,提出问题:这个空玻璃杯子的重心大约在哪个位置? 学生:这个空玻璃杯子的重心大约在它的几何中心靠下一点点的位置. (2)物体的重心一定在物体上吗? 学生:不一定,物体的重心可在物体上,也可在物体外. (3)逐渐向空玻璃杯子里面注入水,提出问题:杯子和水的重心变化吗?大约是如何
4、变化的? 学生:杯子和水的重心是变化的,重心先下降后上升. 教师总结:物体的重心可以随物体质量分布变化而变化.,【学习目标】 1.在初中所学知识的基础上,进一步理解力的作用效果:改变形状和改变运动状态. 2.能分清施受力物体,进一步理解力的作用是相互的. 3.学会画力的示意图,知道力的三要素. 4.知道重力的三要素,知道常见物体的重心确定方法,领会重心的等效原理. 5.初步了解四种基本相互作用,有意识培养质疑能力和探究能力.,感悟解题规律,探寻基本知识,测评学习效果,探寻基本知识树立物理观念,知识点一,力和力的图示,【情境导学】 (甲)、(乙)两图分别说明了什么问题?发生如图所示现象的原因是什
5、么?,答案:(甲)图说明球的运动状态改变了;(乙)图说明竹子发生了形变.原因是球和竹子受到了力的作用.,【知识梳理】 1.运动状态变化 只要一个物体的 变化了,不管是速度的 还是速度的改变或者是大小和方向都改变,则运动状态就发生变化. 2.力的概念和效果 (1)定义:物体与物体之间的 . (2)力的图示:力可以用 线段来表示,线段的 表示力的大小,线段 表示力的方向,线段的箭尾(或箭头)表示力的作用点. (3)力的作用效果:可以改变物体的运动状态,可以使物体的形状发生改变.,速度,大小,方向,相互作用,带箭头的,长短,指向,【思考判断】 1.力可以离开施力物体或受力物体单独存在.( ) 2.只
6、有相互接触的物体间才有力的作用.( ) 3.力总是成对出现的,施力物体同时也是受力物体.( ),知识点二,重力,【情境导学】 如图所示,青铜雕像马踏飞燕是汉代艺术家高度智慧、浪漫想象和高超艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,被誉为中国旅游业的象征.是什么原理使飞奔的骏马三足腾空,只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔的燕子身上而没有翻倒呢?,答案:由二力平衡可知,马的重心位置和飞燕在一条竖直线上.,【知识梳理】,吸引,N,kg,各部分,集中于一点,形状,质量的分布,【思考判断】 1.地球上所有物体的重力的施力物体都是地球.( ) 2.重力的方向也可以表述为指向地心.( ) 3.重心是物体重力的
7、作用点,重心一定在物体上.( ),知识点三,四种基本相互作用,【情境导学】 基本相互作用,决定物质的结构和变化过程.近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为4种:引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.近代物理的观点倾向于认为4种基本相互作用是统一的,物理学家正在为建立大统一理论、超统一理论而努力.,【知识梳理】 万有引力、 、强相互作用、弱相互作用为四种基本相互作用. 【思考判断】 1.在宏观世界里,能显示其作用的只有两种:引力和电磁力.( ) 2.各种物质之间的基本的相互作用可归结为4种:引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.( ),电磁相互作用,要点一,
8、感悟解题规律培养科学思维,对力的进一步理解,1.力的性质,2.力的作用效果 (1),(2)作用效果的应用:力的作用效果是分析物体受力的基本方法.若存在作用效果,说明该力存在;若不存在作用效果,说明该力不存在.,【例1】 下列说法正确的是( ) A.用手压弹簧,手给弹簧一个作用力,弹簧对手没有作用力 B.运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员 C.施力物体对受力物体施加了力,施力物体本身可能不受力的作用 D.某物体作为一个施力物体,一定不是受力物体,B,核心点拨力的作用是相互的,力是成对出现的,每个物体既是施力物体也是受力物体. 解析:力的作用具有相互
9、性,即物体甲对乙有力的作用的同时,乙对甲也有力的作用,因此选项A,C,D错误;垒球在运动过程中,已脱离了运动员的作用,则不再受其作用,垒球必受重力和空气阻力的作用,因此运动状态发生了变化,故选项B正确.,误区警示,关于力的理解的三大误区,(1)误认为物体可以只受力不施力.事实上,只要一个物体受到力的作用,它必然对施力物体也施加了作用力. (2)误认为力只发生在相互接触的物体之间,事实上,力既可发生在相互接触的物体之间,也可发生在不直接接触的物体之间. (3)误认为只有有生命的人或动物才能产生力的作用.事实上任何物体都可以作为施力物体,都可以对其他物体施加力的作用.,(教师备用) 例1-1:(2
10、017上海杨浦一模)下列说法中,正确的是( ) A.有受力物体,就必定有施力物体 B.力只能产生在相互接触的物体之间 C.施力物体施力在先,受力物体受力在后 D.力只有一个物体就能产生,可以不需要其他物体的存在,A,解析:因为力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体:一个是施力物体,一个是受力物体,选项A正确;在空中飞行的物体尽管没有和地球接触,仍受重力作用,选项B错误;由于力的作用是相互的,物体受力的同时也对施力物体产生力的作用,选项C错误;由力的概念知,力是物体对物体的作用,所以说“一个物体就能产生力”这种说法是错误的,选项D错误.,针对训练1:(2017山西运城高一期末)下列有关力的
11、说法中正确的是( ) A.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体,例如一个人用很大的力挥动网球拍,却没击中球,有施力物体而没有受力物体 B.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体,例如物体冲上光滑斜面,在沿斜面上升过程中受到沿斜面向上的冲力,这个力没有施力物体 C.力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,说明这个力就不存在 D.不接触的物体间也可以产生力的作用,例如磁铁吸引铁钉,可见力可以离开物体单独存在,C,解析:力的产生离不开施力物体,也离不开受力物体.一个人用很大的力挥动网球拍,却没击中球,球拍对球并没有力的作用,但人对球拍一定有力,选项A错误.物体冲上光滑斜面的过程
12、中,并没有受到向上的冲力,选项B错误.力是一个物体对另一个物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,说明这个力就不存在,选项C正确.不接触的物体间也可以产生力的作用,磁铁吸引铁钉,是磁铁对铁钉产生的作用,不能说明力可以离开物体单独存在,选项D错误.,要点二,力的图示与力的示意图,1.画力的图示的步骤,2.力的图示与力的示意图的区别与联系,【例2】 漂浮在水面上小球重为4 N,用力的图示表示小球所受到的力.,思维导图,解析:画出力的图示,要按照以下步骤. (1)选标度.选取4 mm长的线段表示2 N的力.(2)确定线段:以力的作用点0为起点竖直向下画一线段,线段的长度为标度的2倍,即取8 mm长
13、,并在线段上加上刻度.同理再画出竖直向上的浮力的线段. (3)标注方向:在线段端点加上箭头,表示力的方向,如图所示. 答案:见解析,规律方法 力的图示应用,(1)力的图示的应用 力的图示反映了力的三要素,用作图法解决力的问题时经常用到. 用力的图示把力表示出来,这是一种科学方法,通过这种方法,把力译成几何语言,能更直观和形象地表示力. (2)力的图示法口诀 要想表示力,方法很简单,选好比例尺,再画一线段,长短表大小,箭头表方向,注意线尾巴,放在作用点.,(教师备用) 例2-1:物体A对物体B的压力是20 N,试在图中画出这个力的图示和示意图.,解析:画力的图示 (1)选定标度:选取3 mm长的
14、线段表示5 N的力. (2)确定线段:以力的作用点O为起点竖直向下画一线段,线段的长度为标度的4倍,即取12 mm长,并在线段上加上刻度. (3)标注方向:在线段端点加上箭头,表示力的方向,如图(甲)所示. 画力的示意图 从作用点O处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明F即可,如图(乙)所示. 答案:见解析,针对训练2:在如图中,画出铁锤砸钉子时钉子受到竖直向下的180 N的打击力的图示.,解析:铁锤砸钉子时钉子受到竖直向下的打击力,F=180 N,作用点在钉帽上面,选取标度,用3 mm表示60 N,自钉帽画其三倍长度的竖直线,在线尾标上箭头. 答案:如图所示,要点三,重力及重心
15、的理解,1.对重力的进一步理解 (1)重力一般不等于地球对物体的吸引力. (2)在同一地点,重力的大小与质量成正比;在不同地点,如从两极到赤道或离地面越高,g值均减小,从而使同一物体的重力也有所不同;物体的重力与其运动状态无关. (3)方向:重力的方向始终竖直向下,不能将重力的方向描述为“垂直向下、向下、指向地心”.,2.对重心的理解 (1)重心是重力的等效作用点. (2)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外. (3)重心在物体上的位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关. (4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心位置.,【
16、例3】 (2017徐州高一检测)把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示,则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( )A.重力就是地球对物体的引力 B.重力大小和物体运动状态有关 C.重力的方向总是指向地心的 D.薄板的重心一定在直线AB上,D,核心点拨重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向竖直向下,物体的重力与所在处的纬度、高度有关,与物体的运动状态无关. 解析:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不是地球对物体的引力,选项A错误;重力的大小与物体的运动状态无关,选项B错误;重力的方向竖直向下,选项C错误;因为绳对板的拉力与板受的重力为一对平衡力,必在一条直线上,所以
17、薄板的重心一定在直线AB上,选项D正确.,规律方法 对重力的有关问题的认识易产生的4种错误 (1)重力与地球对物体的引力相同. (2)重力的方向垂直于支撑面. (3)重力的重心必在物体上. (4)重力的大小与物体运动状态有关.,针对训练3: (2017上海杨浦检测)如图所示,A,B是两个完全相同的长方形木块,长为L,叠放在一起,放在水平桌面上,端面与桌边平行.A木块放在B上,右端有 伸出,为保证两木块不翻倒,木块B伸出桌边的长度不能超过( ),B,测评学习效果演练当堂技法,1.(2017伊春高一期末)关于重力的大小和方向,下列说法中正确的是( ) A.在地球上的物体都要受到重力作用,所受的重力
18、与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用 B.在地球各处的重力方向都是相同的 C.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力 D.对某一物体而言,其重力的大小总是一个恒量,不因物体从赤道移到南极而变化,A,解析:在地球上的物体都要受到重力作用,所受的重力与它的运动状态无关,与是否受其他力也无关,选项A正确,C错误.物体的重力大小在同一地点是恒定的,不同地点可能是变化的,比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同,选项B,D错误.,2.图中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是( )A.F1和F2 B.F1和F4 C.F1和
19、F3,F4 D.都不相同,B,解析:判断作用效果是否相同,应从力的三要素,即大小、方向和作用点去考虑,可知F1和F2,F1和F3,F3和F4明显效果不同,F1和F4的作用效果相同,选项B正确.,3.(2017定州高一月考)如图所示,一被吊着有一定厚度的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会( )A.一直下降 B.一直不变 C.先下降后上升 D.先上升后下降,C,解析:装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心,随着细沙从阀门不断流出,重心位置不断下降,当细沙较少后重心又上升,最后处于球心,故重心的位置先下降后上升,选项A,B,D错误,C正确.,4.(2017合肥高一月考)在图中,质量分布均匀的物体A受到的重力都是8 N,试画出物体A所受重力的示意图.,解析:(甲)(丁)四物体均为形状规则物体,故重心在几何中心上;画示意图不必选择标度;而重力的方向均为竖直向下.各物体受力示意图如图所示.,答案:见解析,谢谢观赏！,
