人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力1 重力与弹力教案及反思

《3.1 重力与弹力》教学设计

三维目标

一、知识与技能

1、知道重力产生的原因及其定义。

2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。

3、知道物体重心的含义

4、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或运动状态发生改变

5、知道力的三要素

    6、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.

    7、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.

8、理解形变概念，了解放大法显示微小形变.

二、过程与方法

1、知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的

2、能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关

3、能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的

4、通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾，概括出重力的产生、方向及大小与什么有关，培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯

5、通过“重心”概念的引人渗透“等效代换”的物理学方法

三、情感、态度与价值观

1、通过实例激发学生对科学的求知欲，激励探索与创新的意识

2、培养主动与他人合作的精神和与他人交流的愿望，敢于质疑，勇于修正

3、通过介绍“神五”发射升空过程，培养学生的爱国主义情操，了解科学技术对人类生活和社会所起的巨大推动作用

教学重点

1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系

2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变

3、判断弹力的有无以及弹力的方向

4、正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.

教学难点

1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关

2、重心的概念

教学方法

创设情景，导入目标——自主探索，实践体验——表达交流，总结归纳

教学用具：

长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重锤线，铅笔，刻度尺，质量均匀分布的金属板等。

课时安排

２课时

教学过程

一、引入新课

我们在初中已经学过力的有关知识，今天我们继续学习力的知识。

二、进行新课

1、对“力和力的图示”的学习

教师活动：利用多媒体投影播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球”等录像资料。教师提出问题，启发引导学生讨论解释现象

学生活动：学生观看，讨论现象的共同点，教师引导，得出结论

点评：通过实际问题以及现象的分析，激发学生学习兴趣，培养学生发现问题的能力。

教师活动：演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题；

l、类似这些你还能举出哪些生活实例？

2、所有这些现象说明什么？

学生活动：学生思考讨论列举实例，概括总结自己的结论

点评：通过生活实例，激发兴趣，完成力的定义的教学

教师活动：教师提出问题：

1、用手指推长方形小木块，你能看到几种不同的现象？

2、比较几种不同的现象，你能说出力的作用和它所产生的效果之间的关系吗？

3、说出你的结论。

学生活动：学生实验推木块。

操作参考：

          l、用大小不同的力推木块靠近桌面的地方

          2、用大小相同的力推木块的不同侧面

          3、用大小相同的力推距离桌面不同高度的地方

学生叙述现象，讨论交流得出结论

点评：通过实验，分析现象，培养学生利用物理语言叙述实验现象、抽象概括总结物理问题的能力。

教师活动：总结、点评、提出问题：

力是物体间的相互作用，力的作用效果是使物体发生形变或运动状态发生改变。力也是一个矢量。

1、我们学过的物理量中，有哪些是矢量？

2、我们怎样用数学方法来表示力？

引导学生阅读教材并观看课件《力的图示作图法》，完成对力的图示的教学。

学生活动：思考问题、阅读教材，观看课件。

2、对“重力”的学习

教师活动：多媒体展示神州五号升空录像，带有苹果落地、航天飞机绕地飞行、人抛出物体、月球绕地运行的图片。教师提出问题：

1、发射卫星或飞船为什么用那么大的火箭？

2、苹果落地、航天飞机绕地飞行、人抛出物体落向地面、月球绕地运行说明了什么？

学生活动：学生观看录像和图片，感受人类探索自然的成就感，交流讨论得出结论。

点评：进一步分析实际问题，培养学生热爱生活、热爱科学并勇于探索科学，得出重力的定义。

教师活动：指导学生用弹簧秤测已知质量的物体的重力，提出问题：

l、通过测量不同质量物体的重力，你能发现他们有一个共同点吗？

2、关于重力与哪些因素有关，你的结论是什么？

学生活动：学生实验测量，交流讨论，得出结论

点评：通过实验探究重力的大小与什么因素有关，培养学生实验探究物理问题的能力。

教师活动：教师提出问题：重力的方向是怎样的？演示不同情况下的重锤线。

学生活动：学生猜想、观察、分析得出重力方向的结论。

点评：通过演示实验的观察，培养学生分析观察概括总结的能力。

教师活动：教师提出问题：

l、你能用一支铅笔将一个刻度尺水平支起来吗？做做看。

2、根据二力平衡，你能找到刻度尺的重心吗？

3、根据刻度尺的重心的位置，猜想质量均匀分布的物体的重心在哪里？

4、你的猜想正确吗？你该怎么做？

5、若在刻度尺的一端放上一块橡皮，刚才支点的位置改变了吗？说明什么？

学生活动：学生动手做实验：

          l、平衡刻度尺

          2、确定形状规则、质量分布均匀的金属板的重心并实验验证。

点评：通过实验验证质量均匀分布的物体重心的位置．培养学生实验能力。

3、对“四种基本相互作用”的学习

教师活动：引导学生阅读“四种基本相互作用”，提出回答：

l、四种基本相互作用分别是什么？

2、质子带正电，但质子（与中子一起）却能聚在一起构成原子核，请猜测原因可能是什么？

3、假设重力不存在了，会发生什么现象？

学生活动：学生阅读；学生解答；交流讨论，发表见解。

点评：阅读四种基本相互作用，培养学生阅读能力和提取物理信息的能力。

三、课堂总结、点评

这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础。

四、实例探究

☆关于重力的理解

1、关于重力，下列说法中正确的是

A、重力的方向总是垂直于接触面

B、重力的方向竖直向下

C、地球上的物体只有静止时才受到重力作用

D、物体只有落向地面时才受到重力作用

2、下列关于重力的说法中错误的是

A、重力的大小可以用弹簧秤或天平直接测出

B、物体对悬线的拉力或对支持物的压力，一定等于物体所受的重力

C、物体对悬线的拉力或对水平支持物的压力，二定等于物体所受的重力

D、物体静止地放在水平地面上，它对地面的压力大小等于物体所受的重力

☆对重心的理解

3、关于物体的重心，下列说法中正确的是

A、物体的重心就是物体上最重的点

B、重心是物体各部分所受重力作用的集中点，也就是合力的作用点

C、物体的重心可以不在这个物体上，但有规则形状的均匀物体的重心就一定在物体上

D、形状规则的物体的重心必与其几何中心重合

4、把一条盘在地上，长为L的质量分布均匀的铁链向上提起。当铁链刚好拉直时，他的重心位置升高了                。

5、如图所示．把一个边长为a的正方形薄板ABCD绕过C点的水平轴转动，其重心最多可

升高             

六、教学过程

（一）   观察实验

1、观察用弹簧拉静止的小车

小车：由静止→运动

弹簧：被拉长

2、水平支起竹片，竹片上放置砝码，观察砝码和竹片

竹片：发生弯曲

砝码：处于静止状态

3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体

钢片：发生弯曲

物体：被推开

（二）形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变.

（三）弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.显然受力物体之所以受到了弹力，是由于与之相接触的施力物体发生了形变所产生的.

弹力产生的条件：1.直接接触  2.产生形变

（四）动画显示微小形变的两个实验

1、  教材第37页3-1-2

2、  教材第38页3-1-3

讨论：该实验在设计思想中运用了什么方法？

 放大法.

（五）弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失.

拉伸形变（压缩形变）

对于  弯曲形变               都是如此

扭转形变

（六）弹力的方向

结论：通常所说的压力和支持力都是弹力.压力的方向垂直于支持面指向被压的物体，支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体.

结论：通常所说的拉力也是弹力，绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

（七）课堂练习：

（八）课堂小结

 弹力概念

 相互接触

 弹力 产生条件

  发生形变

 压力或支持力的方向

 方向：

 绳的拉力方向

（九）课外作业：

1.练习（1、2、3）

2.略

说明：有关判断是否存在弹力的似是而非类型题目，由于涉及三力及多力平衡问题，建议本节课暂不训练.教材第8面练习二中第（1）题虽是判断两球之间是否存在相互作用的弹力，但题目已交待清楚“不互相挤压”.

附录1

重力 基本相互作用——教材分析

这一章教材通过分析生活和生产中大量的实际问题（如运动员踢球、守门员接球、压锯条、物体落向地面、地球自转等）引入力的概念和重力的概念，并应用二力平衡原理引入重心的概念。自然界中的物体，正常情况下都离不开重力的作用，因此在相互作用的教学中，教材将重力放在其它力的前面，突出重力的重要性。由于学生对重力并不陌生，因此教材在这部分的处理中只做陈述性的简单介绍。从本节课的内容和学生的现有接受能力来看，力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关和重心的概念是这节课的难点。为了解决重心这一难点，教材列举了大量的实例，以求帮助学生理解这一难点。

附录2

重力 基本相互作用——学生分析

在初中，学生已经学过了重力和力的概念，对重力和力的概念已有初步的了解，并学习了力的图示，学生的这种储备为这节课的教学带来方便，使教学难度大大降低，因此教学中要抓住这一特点，突出过程的体验和情感教育，这样使我们的物理课更接近生活，更易于学生接受，从而带动学生学习的积极性。