人教版必修一第三章相互作用单元教案7

第三章第一节重力基本相互作用教学设计浙江省天台中学陈娥一、教学设计思路以人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》必修1第三章第一节“重力基本相互作用”为教学内容，在前期分析的基础上进行教学设计。

通过图片、视频的播放创设问题的情景，通过问题的导引激发学生的思维，通过实验的体验领会物理研究的方法，通过问题的设置引导学生自主地阅读教材，主动探究物理世界的未知之谜。

二、前期分析高一学生学习物理概念仍以感知为主，多通过观察、实验活动获取物理知识，所以这节课对“力”和“重心”这两个重点概念的教学按以下教学程序：创设情境引出问题、观察现象分析研究、概括抽象定义概念、内涵外延应用迁移。

采用师生共同参与的探究式教学模式，把教师启发和学生探究贯穿在整个课堂教学中，让学生既能看到结论，也领略到探究过程的曲折和艰辛；既感受到成功的愉悦，又能体验到物理的魅力，从中汲取精神动力。

教学重点与难点：教学重点：重心的概念教学难点：重心概念的理解三、教学目标1、知识与技能（1）、知道力的概念（2）、知道力的三要素，会会画力的图示和力的示意图（3）、知道产生重力的原因、方向、大小（4）、知道重心的位置与物体的形状和质量分布有关。

（5）知道自然界的四种基本相互作用2、过程与方法（1）、通过“重心”概念的引入渗透“等效替代”的物理研究方法。

（2）、通过演示实验的观察、分析，明确物体的重心不但与物体的形状有关，还与物体的质量分布情况有关。

3、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）通过实验，培养学生的团结协作精神。

（3）通过本节课的学习，培养学生热爱自然，探研自然的兴趣,了解物理和生活的关系,并能用所学知识解决实际问题。

四、教学准备双锥体，轨道，薄板，细线，铁架台，泡沫板，小球，玻璃瓶五、教学过程.1、新课引入演示实验：展示双锥体，将其无初速释放。

学生猜想与重力有关，涉及力学知识。

教师：答案在今天要学的内容里。

1.1重力基本相互作用课标要求【知识和技能】⒈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使物体的运动状态改变⒉知道力的三要素，力的单位和符号，会画力的图示和示意图⒊知道按力的性质和力的效果对力分类，能正确区别力的类别⒋知道重力的产生原因，正确理解重力的定义，能确定物体重力的大小，指明重力的方向⒌知道物体重心的含义，能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系6.了解四种基本相互作用【过程和方法】⒈通过研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。

⒉能通过多个实验现象归纳出力的作用是相互的⒊通过“重心”概念的引入渗透“等效”的物体方法分析综合方法.（力的概念的深化）【情感、态度和价值观】1．通过实验激发学生的求知欲、激发探索与创新的意识。

2．培养学生热爱自然、探研自然的兴趣，知道物理与生活的关系,用所学知识解决实际问题。

教学重点力、重力、重心的概念。

力的图示和力的作用效果教学难点力、重心概念的深入理解教具弹簧、弹簧秤、木块、海绵、不规则的薄板、细线、曲尺…教学过程新课准备物体运动状态发生变化的含义是什么？学生看书P54后答：物体速度（大小、方向）发生变化物体发生形变的含义是什么？学生看书P54后举例。

【思考】怎样才能物体的运动状态发生变化？要想使物体发生形变有哪些方法？其它物体对它作用。

新课教学1．力⑴力是物体间的相互作用力不能离开物体而存在物体受力是相互的，受力物和施力物体同时存在.力是物体产生形变或运动状态改变的原因（2）力的测量在国际单位制中：单位N测量：测力计（3）力是矢量（结合实例分析）【想一想】怎样力作用在物体上才能使物体加速直线运动？（4）力的图示与示意图力的三要素—大小、方向、作用点.【例】木块浮于水面先定力的单位标度——再画出力指向的方向——最后画出。

箭头、箭尾均可表示出力的作用点。

【思考】苹果从树上由静止下落是受到什么力作用？2．重力（1）重力：是由地球吸引而使物体受到的力。

教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解共点力平衡的概念，掌握共点力平衡的条件，即物体所受合力为零。

2.科学思维：通过受力分析，培养学生运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题的能力，提升逻辑思维和推理能力。

3.科学探究：引导学生通过实验或案例探究共点力平衡的条件，培养观察、分析和解决问题的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，同时认识到物理学在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•共点力平衡的概念及其条件。

•运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题。

教学难点•复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断。

•灵活运用共点力平衡条件解决实际问题。

教学资源•多媒体课件：包含共点力平衡实例、受力分析图示、平衡条件推导等。

•实验器材（可选）：用于演示共点力平衡的实验装置，如平衡尺、弹簧秤等。

•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解共点力平衡的基本概念和条件。

•演示法：利用多媒体或实验器材展示共点力平衡的实例，帮助学生直观理解。

•讨论法：组织学生讨论复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断，促进学生间的交流与合作。

•练习法：通过课堂练习和案例分析，巩固学生对共点力平衡条件的理解和应用能力。

教学过程导入新课•生活实例引入：展示桥梁、建筑物等稳定结构的图片，提问学生这些结构为何能保持稳定？引出物体受力平衡的概念。

•复习旧知：简要回顾力的合成与分解方法，为后续受力分析做铺垫。

新课教学1.共点力平衡概念讲解：•定义：当物体受到几个力的作用而保持静止或匀速直线运动状态时，这几个力称为共点力，且满足平衡条件。

•强调：平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态，共点力平衡的条件是合力为零。

2.受力分析方法：•引导学生学习如何对物体进行受力分析，包括确定研究对象、画出受力图等步骤。

第三章相互作用-力第一节重力与弹力教学设计为力。

其大小可以用测力计测量出来。

国家单位中，力的单位是牛顿，符号是N。

力的三要素：力的大小、方向和作用点。

由于力是抽象的概念，所以，在表示力的时候用两种方法来表示力，分别是：（1）、力的图示法：如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力．（注：力的图示法要标明单位长度表示力的多少）（2）、力的示意图：（力的示意图只需大概反映力的作用点和方向）两种方法的区别：在教师的引导下，由前面的观察得出的结论进一步的拓展，得出力的性质和表示方法。

观察教师的演示，并根据提示还有初中的知识，回答关于教师提出的问题。

总结教学【教师提问】该实验中显示微小形变的设计思想，引导学生体会反思。

该实验说明了什么？二、几种常见弹力【教师提问】思考讨论你认为在挤压玻璃瓶时，玻璃瓶对手的力是什么性质的力？【教师提问】对学生的回答做鼓励性评价。

问：你压玻璃瓶时，你的手对玻璃产生弹力的作用吗?【教师提问】对学生的回答做鼓励性评价。

问：同学们能不能分析放在桌面上的书，它与桌面间的作用是什么力？是怎么产生的？方向怎样？请在纸上画出力的示意图。

形变，由于要恢复原状，对手产生了力，方向垂直相接处的玻璃面并指向手，作用在手上。

产生，手也受到玻璃的挤压，发生形变，对玻璃产生弹力，方向垂直相接处的玻璃面并指向玻璃；玻璃对手的力，与手对玻璃的力，都是弹力，是相互作用力。

知道如何画几种常见弹力的力的示意图实验的探究过程和数据处理理解胡克定律板书设计§3.1 重力与弹力一、力和力的图示1．定义2．单位3．力的作用效果4．力的图示和示意图二、重力1.重力产生的原因：是由于地球的吸引而使物体受到的力．2.重力的三要素三、弹性形变与弹力1.形变：物体的形状或体积的改变。

(1）弹性形变：能恢复原来形状的形变。

（2）非弹性形变（塑性形变）:不能恢复原来形状的形变。

2.弹力(1)定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

第三章相互作用第1节重力基本相互作用【学习目标】1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示，会画力的示意图.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用．【自主梳理】一、力和力的图示1．力作用作用在物体上产生的效果：(1)使物体的发生变化；(2)使物体发生．2．力的概念：(1)定义：物体与物体之间的．(2)单位：，简称，符号： .(3)矢量性：力既有大小，又有．(4)测量：力的大小可以用测量．3．力的表示方法(1)力的图示：用来表示力：①线段的长短(严格按标度画)表示力的；②表示力的方向；③表示力的作用点；④线段所在的直线叫．(2)力的示意图：只用一条带箭头的线段来表示力的和．二、重力1．定义：由于而使物体受到的力．2．大小：G＝，g就是自由落体加速度．3．方向：．4．作用点——重心(1)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用，这一点叫做物体的重心．(2)物体的重心位置：形状规则、质量分布均匀的物体，重心在；质量分布不均匀的物体，重心位置与和有关．(3)确定重心的方法：对形状不规则的薄板状物体，可以采用法来确定重心的位置．三、四种基本相互作用1．万有引力：相互吸引的作用存在于物体之间，直到宇宙的深处，只是相互作用的强度随距离增大而(填“增强”或“减弱”)．2．电磁相互作用：电荷间的相互作用，间的相互作用．3．强相互作用：使紧密地保持在一起的相互作用．它的作用范围只有约m.4．弱相互作用：在现象中起作用的另一种基本相互作用．作用范围约为m．强度只有强相互作用的倍．【课堂探究】一、力的特性和力的作用效果1.如图所示是足球撞击球网的瞬间．(1)足球撞击球网时，足球对网有无作用力？若有，该力产生了什么样的作用效果？(2)网对足球有没有作用力？若有，该力产生了什么样的作用效果？总结力的特性：2.(多选)下列说法正确的是()A．甲挥拳击打乙，却被乙躲开，这时只有施力物体没有受力物体B．射出枪口的子弹能打到很远的地方，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用C．力是不能脱离物体而单独存在的D．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是施力物体又是受力物体3．下列关于力的说法正确的是（）A、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。

3.1重力基本相互作用教学流程：新课引入：常言道，人往高处走水往低处流，那么同学们有没有想过为什么水要往低处流呢？为什么自然就中的河流不能像喷泉一样向上喷射而是向下游流淌呢呢？而且我们知道喷射出来的水最终也要落回地面。

这究竟为什么呢？学习本节课内容，答案就会揭晓。

（板书)首先我们来学习一个基本概念，力，及力的图示。

一、力及力的图示首先我们来看几个生活中的实例，【实验一】用细线竖直向上拉动放在桌上的钩码.为什么桌子上的钩码由原来的静止状态变为运动状态？也就是说是什么改变了钩码的速度大小呢?（由于它受到绳子的力的作用）【实验二】铁球沿着直线滚动，一个磁铁在轨迹旁边吸引铁球。

铁球被磁铁，给改变了原来的运动方向，为什么铁块被吸引过来？（磁铁对铁块施加了作用力）【实验三】一根完整的粉笔，被折成两截，此时粉笔发生了形变。

为什么粉笔会断成两截？（因为人的手对它施加了作用力）通过以上三个小实验的观察和分析，我们发现一个物体改变运动状态、发生形变都是由于受到另一个物体对它的作用，在物理学中，我们把物体与物体之间的相互作用叫做力。

1.力的定义：物体与物体之间的相互作用叫做力。

（根据定义做几点说明）说明：1）力具有物质性：没有脱离物体而存在的力，一个孤立的物体不会存在力的作用.也就是说，有受力物体，一定有另一个物体对它施加力的作用.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的.当我们研究某一个物体受力时，有时不一定指明施力物体，但施力物体一定存在.2）力的作用是相互的。

（由定义出发，是物体间的相互作用，一个物体时施力物体的同时也是受力物体，如钩码受到绳子的拉力作用，绳子也受到钩码的拉力，你打别人耳光的时候，不仅别人的脸会痛，你的手也会痛）3）力具有同时性。

物体对物体间的相互作用是同时产生、同时变化、同时消失的。

（例如：你去推陷入雪地里的汽车，你开始推，手就同时受到车对你的力，你越用力，车对你的反作用力越大，你不推了，车对你的作用力也就消失了）2.力的作用效果（通过刚才的三个小实验我们发现，力具有两个作用效果）1）改变物体的运动状态。

第三章相互作用2．力的单位与测量师：物理量都有自己的单位，力的单位是什么呢?师：要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢?（1）力的单位是牛顿，简称牛，符号是N．（2）力的大小可以用测力计(弹簧秤)来测量．3．力的图示和示意图师：要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法?生：可以用力的图示的方法．师：要想画力的图示，需要了解哪几个问题?（1）力的三要素：大小、方向和作用点．（2）力的图示：用一根带箭头的线段来表示一个力的大小、方向和作用点．师：下面我们就进行一下力的图示的练习．(多媒体投影例题)[参考例题]如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，用力的图示法表示拉力．解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：(1)选定标度．(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；(3)在线段终点上加箭头表示力的方向．为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示．学生活动：做例题中物体受力的图示，教师巡回指导，帮助水平较差的学生，把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上，和学生自己做的进行比较，也可以让同位之间互换进行检查，找出对方的缺点，锻炼学生发现错误的能力．（3）力的示意图由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握．[课堂训练]1．下列关于力的说法中正确的是…………………………………………( )样进行研究呢?2．重力的三要素（1）大小：重力的大小可以用弹簧秤进行测量．同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的，根据公式G＝mg中的g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关．当高度增加时，g的值减小；当纬度增加时，g的值增大．那么重力的方向是如何的呢?（2）方向：重力的方向是竖直向下的．（3）作用点：重力的作用点称为重心，①重心的概念：从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心．②重心的测量物体的重心是如何进行确定的呢? 规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心．质量分布不均匀物体的重心除与物体形状有关外，还与物体质量分布有关．现在这里有一个不规则形状的薄木板，大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在．(学生设计实验，对实验方案进行讨论)[参考案例]用悬挂法确定薄板的重心这是一种老师们比较熟悉的方法．演示时可以增加重心在物体之外的情况．例如，如图3—1—2所示的薄板，在用悬挂法确定了物体的重心之后，在板上固定一条细线ab，再在其重心c处拴上细线提拉，可使薄板水平平衡．生：可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置．师：实验的原理是什么呢?生：根据物体的拉力和物体的重力平衡，拉力的方向一定是竖直向上，绳子的反向延长线一定通过重心的位置，我们可以改变薄木板的悬挂点，用两条直线的交点来确定薄木板的重心．师：很好，根据自己的实验方案，大家分组进行实验，同时，也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心，例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等．(学生进行分组实验，寻找薄物体的重心)三、四种基本相互作用(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)注：由于这一部分是属于了解性质的问题，让学生自己阅读，有利于提高学生阅读科技论文的能力，是学生提高自己水平的很好机会，老师一定要相信学生有这个能力，不能把一切都进行讲解，而是应该把这一部分时间让学生自由支配，锻炼学生的自学能力，为终身学习作好准备．师：请同学们把自己阅读的内容总结一下．生：这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用，它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用．师：它们的基本特点是什么?生：万有引力相互作用存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小；电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间，它们的本质是相同的，称之为电磁相互作用；强相互作用和弱相互作用存在范围很小，它们的作用范围只有10-15m，但是弱相互作用的强度只有强相互作用的10—12．师：刚才这几位同学总结得非常好，自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式，也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法，并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功．这也给我们同学们留下了需要研究的问题，希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题．点评：通过讲解这一部分，可以激发学生对科学前沿的了解，积极投身到为科学而献身的队伍中去．[小结]力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的．重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置．自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础．教学后记：质量成正比，不同地点重力的大小因g值不同而不同．(注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关)4．方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心)．5．作用点：在重心上．(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点．(2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上．重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物体上．[典例解析]一、对力的概念的理解例1下列关于力的说法中正确的是( )A．甲用力把乙推倒，说明甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体D．两个力的大小都是5 N，则这两个力一定相同解析甲推乙的同时，乙也在推甲，力的作用是相互的，A错；不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时都会施力．例如马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上支撑书，B错；由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体都受到别的物体的作用，是受力物体，同时也对其他物体施力，即又是施力物体，C对；力是矢量，比较两个力是否相同，除了比较其大小还要比较其方向，D错．答案 C二、力的图示和示意图例2在图3甲中木箱P点，用与水平方向成30°角斜向右上的150 N的力拉木箱；在图乙中木块的Q点，用与竖直方向成60°角斜向左上的20 N 的力把木块抵在墙壁上．试作出甲、乙两图中所给力的图示，并作出图丙中电灯所受重力和拉力的示意图．图3答案如图所示三、重力和重心的特点例3关于重力和重心，下列说法正确的是( )A．当物体漂浮在水面上时重力会减小B．放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力C．物体的重心位置总是在物体的几何中心上D．物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变解析物体的重力与物体所处状态无关，A错；物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同，B错；物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关，只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心，C错，D对．答案 D[巩固训练]1.(对力的概念的理解)关于力，下列说法正确的是( )A．有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B．力不能离开物体而存在C．不接触的物体之间一定没有力的作用D．有的物体只是施力物体而不是受力物体2．(重力的特点)关于物体所受的重力，以下说法正确的是( )A．物体只有在地面上静止时才受到重力作用B．物体落向地面时，它受到的重力大于它静止时所受到的重力C．物体在向上抛出时受到的重力小于它静止时所受到的重力D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大的3．(对重心的理解)下列关于重心的说法中正确的是( )A．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合B．用一条绳子把一个物体悬挂起来，物体处于完全静止状态，该物体的重心不一定在绳子的延长线上C．任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外D．重心与物体的形状和物体的质量分布有关4．(力的图示和示意图)如图4所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，物体A对物体B的压力是10 N，试画出这个力的图示和示意图．图4[实验演示]演示实验1：钢锯条在手的作用下弯曲．演示实验2：弹簧被拉长或压短．演示实验3：泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转．演示实验4：铜片被弯成直角状、演示实验5：面团在重力作用下下坠，形状变化．演示实验6：纸张被手揉皱．学生观察思考什么是形变师：上面的几个实验非常容易做，大家可以在课下做这几个实验，同时也可以根据自己的思路设计出更好的实验。

第三章相互作用学案1重力基本相互作用[学习目标] 1.理解力的概念，知道力的物质性及其作用效果． 2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图．(重点) 3.知道重力产生的原因、重力的方向，会计算重力．(重点) 4.知道重心的概念及其确定方法．(难点) 5.了解四种相互作用．[先填空]1．运动状态的变化物体的运动状态用速度来描述．只要物体的速度变化了，不管是大小还是方向改变了，都说这个物体的运动状态发生了变化．2．力(1)定义：物理学中把物体与物体之间的相互作用称做力．(2)作用效果①使物体的运动状态发生变化；②使物体产生形变．3．力的矢标性力是矢量，既有大小又有方向．力的大小可以用弹簧测力计测量．国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.4．力的三要素大小、方向和作用点．5．力的表示(1)力的图示：能表示出力的大小、方向和作用点．(2)力的示意图：只表示出力的作用点和方向．[再思考]1．力可以离开物体而独立存在吗？【提示】不能．任何力都有它的施力物体和受力物体．2．要完整的表示某一力需要表示出哪些方面？【提示】需表示出力的大小、方向、作用点这三个方面，这种表示方法叫力的图示．[后判断]1．只有接触的物体间才会有力的作用．(×)2．一个物体对另一个物体施加力的作用，但不会受到对方的力的作用．(×)3．力的作用效果仅由力的大小决定．(×)[先填空]1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G＝mg其中g是自由落体的加速度，一般计算中g取9.8 m/s2.3．方向：竖直向下．4．重心：从效果上可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫物体的重心．形状规则的均匀物体重心在其几何中心处，质量分布不均匀的物体，重心位置与形状和质量分布有关．[再思考]1．试画出以下甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图．甲乙图3－1－1【提示】甲、乙两图中物体A、B所受重力的示意图所示：要比采用“跨越式”的成绩好呢？图3－1－2【提示】跳高运动员在越过横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度低，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些．[后判断]1．重心是物体重力的作用点，重心一定在物体上．(×)2．地球对物体有吸引力，而物体对地球无吸引力．(×)3．物体的重心可以用悬挂法确定．(√)1．万有引力：在宇宙中，相互吸引的作用力存在于一切物体之间，强度随物体间距离增大而减弱．2．电磁相互作用：电荷和电荷，磁体和磁体间的相互作用．3．强相互作用：在原子核内把质子和中子紧密地保持在一起的作用力，它的作用范围约10－15m，超出这个界限该力已经不存在了．4．弱相互作用：在放射现象中起作用的力，作用范围与强相互作用相同，但强度只有强相互作用的10－12倍．[再思考]1．质子带正电，但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核，这是为什么？【提示】因为质子与质子间，质子与中子间，中子与中子间存在强相互作用．2．强相互作用有何特点？【提示】只存在于原子核内部，是一种短程力，作用范围约10－15m，大小远大于万有引力．[后判断]1．万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体(如人与人)之间无万有引力．(×) 2．强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间．(×)3．强相互作用就是非常小的物体间的相互作用．(×)预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中学生分组探究一对力的进一步理解(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．成语“孤掌难鸣”隐含了什么道理？【提示】“孤掌难鸣”即一个巴掌拍不响，反映了力的作用是相互的．2．用力拉弹簧时，弹簧伸长了一定的长度，这体现了力的什么作用效果？【提示】用力拉弹簧，使它变长，形状发生了改变，表明力可以使物体发生形变．第2步结论——自我总结，素能培养1．力的四个性质(1)物质性：力是物体对物体的作用，脱离物体而独立存在的力是不存在的，一个力一定同时具有受力物体和施力物体．(2)相互性：物体之间力的作用是相互的，只要一个物体对另一个物体施加了作用力，另一个物体也一定会对这个物体施加反作用力．(3)同时性：发生相互作用的两个物体A与B，A对B作用的同时，B也一定对A发生作用．(4)矢量性：力是矢量，不仅有大小，而且有方向．2．力的作用效果(1)静力效果—使物体的形状发生改变(形变)，如把物体拉伸、压缩、扭转、剪切等．(2)动力效果—改变物体的运动状态，即改变物体的速度．根据力的作用效果判断物体是否受力，是受力分析的基本方法．第3步例证——典例印证，思维深化下列说法中正确的是( )A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的B．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体是人C．每个力都必有施力物体和受力物体D．只有直接接触的物体间才有力的作用【思路点拨】解答本题时应把握以下三点：(1)找不到施力物体的力是不存在的．(2)力的作用是相互的，受力物体同时也是施力物体．(3)力可以分为接触力和非接触力两大类．【解析】力是物体对物体的作用，任何力都有它的施力物体和受力物体，A错误，C 正确．网球受力的施力物体是球拍，B错误．有些力如重力、磁力等物体间不接触就可以发生作用，D错误，故选C.【答案】 C关于力的理解的两个误区(1)误认为力可以没有施力物体或受力物体．实际上力是物体与物体间的相互作用，任何力同时具有施力物体与受力物体．(2)误认为只有相互接触的物体间才存在作用力．实际上有些力可以发生在不接触的物体间，如重力、磁力等．第4步巧练——精选习题，落实强化1．下列有关力的说法中正确的是( )A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体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，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【解析】任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没有受力物体，或只有受力物体，没有施力物体的力是不存在的，A、B错误．磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物体，C对，D错误【答案】 C2．关于力的作用效果的说法中正确的是( )A．物体的运动状态发生变化，一定受到外力作用B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用C．力对物体的作用效果完全由力的大小决定D．物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化现象【解析】力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态发生变化，物体一定受到外力的作用，A正确．弹簧受外力被拉伸稳定后，发生了形变，但运动状态并没有发生变化，B、D不正确．力的作用效果由力的大小、方向、作用点三要素共同决定，C错误．【答案】 A学生分组探究二力的图示和力的示意图(深化理解) 第1步探究——分层设问，破解疑难1．要用作图法准确地表示一个力，是作力的图示呢，还是作力的示意图？【提示】由于力的图示可以同时表示出力的三要素，而力的示意图只能表示出力的作用点和方向，不能准确表示出力的大小，故采用力的图示法表示力较为准确．2．在力的示意图中，力的三要素中哪一个要素不能准确地反映？【提示】力的示意图重点描述力的作用点和力的方向，并不能严格描述力的大小．第2步结论——自我总结，素能培养1．力的图示与力的示意图的区别：力的图示能表示力的三要素，精确表示力时经常用到；力的示意图只能表示力的作用点和方向，在对物体的受力情况进行分析时经常用到．2．力的图示与力的示意图的画法：第3步例证——典例印证，思维深化如图3－1－3所示，物体A对物体B的压力是10N，试画出这个力的图示和示意图．图3－1－3【思路点拨】解答该题可按以下顺序进行：选标度→画线段→判方向、加箭头．【解析】画力的图示，要严格按照以下步骤进行．(1)选定标度：此题选单位长度的线段表示2N的力(2)从力的作用点沿力的方向画一线段，线段长短根据选定的标度和力的大小成正比，线段上加刻度，如图甲所示，也可以如图乙所示，从O点(用O点代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段．(3)在线段上加箭头表示力的方向．画力的示意图：从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段，并加上箭头，表示方向，然后标明F N＝10N即可，如图丙所示．【答案】见解析力的图示应用1．力的图示的应用：①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．②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．力的图示法口决：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．第4步巧练——精选习题，落实强化3．图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F2B．F1和F4C．F1和F3、F4D．都不相同【解析】如图示的四个力中只有F1和F4的大小相等，方向相同，对小车的作用效果相同，B正确．【答案】 B4．图3－1－5甲、乙中A的重量均为10N，画出它们所受重力的图示．图3－1－5【解析】①选定标度：此题用单位长度的线段表示2N的力．②从作用点(重心)沿力的方向画一线段，根据选定的标度，线段长短和力的大小成正比，线段上加刻度，如图所示，沿竖直向下的方向画一段五倍于标度的线段．③在线段上加箭头表示力的方向．【答案】见解析学生分组探究三重力与重心(拓展延伸)第1步探究——分层设问，破解疑难1．重力的大小与物体的运动状态的变化有关吗？【提示】无关．重力的大小是由物体的质量和物体的所处的地理位置共同决定的，与物体的运动状态及其变化无关．2．物体的重心一定在物体的几何中心吗？【提示】物体重心的位置与物体的形状及质量分布均有关，不一定在物体的几何中心．第2步结论——自我总结，素能培养1．对重力的理解(1)重力与万有引力的关系重力是地球的万有引力在地球表面附近的一种表现，是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但由于地球自转的影响，重力并不等同于万有引力．(2)重力大小①同一地点，物体重力的大小与其质量成正比，即G＝mg，其中g为当地的重力加速度．②不同地点，同一物体在地面上所在位置的纬度越高，所受重力越大；在地球上空的位置海拔越高，重力越小．(3)重力方向重力的方向总是竖直向下，竖直向下不等同于垂直于支撑面向下，也不等同于指向地球球心．2．对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心．(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上．(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置可能发生变化．(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．第3步例证——典例印证，思维深化关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是( ) A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球【解析】重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，而不是物体本身具有的力，物体重力的计算式G＝mg，其中g的值与物体所处的地理位置有关，同一地点，g值相同，物体的重力与物体的质量成正比，不同地点，不同高度，g值一般不同，因此，不能说物体的重力大小与物体的质量成正比，选项A错误；静止在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，选项B错误；重心是物体所受重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状和质量分布均有关，只有形状规则、质量均匀分布时，重心的位置才总在物体的几何中心，故选项C错误；由重力的产生可知，选项D正确．【答案】 D在处理重力的有关问题时，容易产生的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．第4步巧练——精选习题，落实强化5．关于地面上物体的重力，下列说法正确的是( )A．只有静止时，物体才受重力B．物体对地面的压力就是物体的重力C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重力大小D．同一地点，物体的重力与其质量成正比【解析】物体是否受重力与运动状态无关，A错误；物体对地面的压力与物体的重力的施力物体和受力物体不同，故不是一个力，B错误；杆秤的原理是杠杆原理，只测质量不测重力，C错误；在同一地点g为常数，由G＝mg可知，重力与质量成正比，D正确．【答案】 D6．(2014·绍兴一中高一检测)下列说法中正确的是( )A．地球对物体的吸引力就是重力B．重心不一定在物体上C．形状规则的物体其重心一定在物体的几何中心D．当物体浮出水中时，所受重力比在地面上时要小【解析】地球对物体的吸引力产生重力，但引力不等同于重力，A错．重心可以在物体上，也可能不在物体上，B对．形状规则而且质量分布均匀的物体的重心才位于其几何中心，C错．在同一位置，物体的重力为一常量，与它所处运动状态或环境无关，D错．【答案】 B确定重心的方法重心与人类的生产、生活有着密切的联系．如给货车装载货物时，要考虑重心的高低、左右、前后位置对货车稳度、能量损失的影响；体育运动格斗比赛时，重心低不易被击倒；爬山走下坡时要放低重心，可增加身体的稳定性．如图3－1－6所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的．D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在( )A．B点B．D点C．E点D．G点图3－1－6【解析】由于质量分布均匀，F为AB边重心的位置，G为BC边重心的位置．则该曲尺重心为F与G连线的中点，即E点．【答案】 C——[先看名师指津]——————————————1．利用二力平衡寻找重心的方法原理：二力平衡时，两个力等大反向．方法一：(支撑法)轴对称的碗、碟等，它们的重心在中垂线上，它们的重心可用二力平衡的方法找到，用一个手指将碟子挑起静止，即可找到其重心．方法二：(悬挂法)薄板形物体的重心可用悬挂法确定．如图3－1－7所示，先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB和CD的交点O，就是薄板的重心位置．图3－1－72．质量分布均匀的物体的重心，可由几何关系确定．形状或质量分布发生变化时，重心会随之变化．——[再演练应用]——————————————如图3－1－8所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会( )A．一直下降B．一直上升C．先升高后降低D．先降低后升高【解析】当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心．随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的共同重心先降低后升高，D正确．【答案】 D课时作业(十一)1．(多选)下列关于力的说法中，正确的是()A．只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到其他物体的作用力D．物体的施力和受力是同时的【解析】有些力如重力、磁力等不需接触就可以产生，A错．力的作用具有相互性和同时性，一个物体对别的物体施加作用力的同时，也一定受其他物体对它的作用力，一个力既有施力物体，又有受力物体，B、D对，C错．【答案】BD2．在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛，如图3－1－9是某壮汉正通过绳索拉汽车运动，则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )A．壮汉、汽车 B．壮汉、绳索C．绳索、汽车D．汽车、绳索【解析】汽车所受拉力的施力物体是绳索，受力物体是汽车，C正确．【答案】 C3．(多选)下列关于物体间相互作用的说法中正确的是( )A．地面上物体受到重力是引力在地球表面附近的一种表现B．爬山时越向上爬，感觉越吃力，这是因为自己的体重增加了C．科学家在研究原子核的构成时发现了弱相互作用D．科学家在研究原子核放射现象中发现了弱相互作用【解析】地面上物体受到的重力是由于地球的吸引而产生，是引力在地球表面附近的一种表现，A正确．同一物体的重力在同一个地点不变，B错误．科学家在研究原子核衰变放射现象中发现了弱相互作用，C错误，D正确．【答案】AD4．关于地球上的物体，下列说法中正确的是( )A．物体静止时不受重力作用B．物体只有落向地面时才受到重力作用C．物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关【解析】重力是由地球的吸引而产生的，不管物体静止还是运动，也不管物体上升还是下落，地面附近同一物体的重力大小、方向都不会发生改变，重力的大小可由公式G＝mg 求出．可见，重力大小仅与物体的质量m有关，与运动状态无关，故D正确．【答案】 D5．关于物体的重力，下列说法正确的是( )A．重力的方向总是垂直地面向下B．重力可以用弹簧测力计测量C．物体在地球任何地方重力大小都相等D．挂在绳子上静止的物体，它受到的重力就是绳子对它的拉力【解析】重力的方向总是竖直向下，也可以表述为垂直水平面向下，A错．弹簧测力计可以测量力的大小，包括重力的大小，B对．同一物体，处在地球表面的不同位置，重力大小一般不同，C错．用绳子悬挂处于静止状态的物体，所受重力等于绳子对它的拉力大小，但两力性质不同，D错．【答案】 B6．(多选)一个物体所受重力在下列哪些情况下会发生变化( )A．把它从赤道拿到南极B．把它送到月球上去C．把它放到水里D．改变它的运动状态【解析】根据重力的计算公式G＝mg知：它的大小不但与物体的质量有关，而且也与重力加速度的大小有关，而重力加速度的大小与地球上的位置、离地面的高度有关，不同的天体上重力加速度不同，所以正确的答案是A、B.【答案】AB7．如图所示为两个力的图示，则以下说法中正确的是( )A．F1＝F2，是因为表示两个力的线段一样长B．F1＞F2，是因为表示F1的标度大C．F1＜F2，是因为F1具有两个标准长度，而F2有三个标准长度D．无法比较，是因为两图示没有标明一个标准长度所表示的力的大小是多少【解析】因两图都没有标度，所以无法确定力的大小．【答案】 D8．(多选)一个重20N的物体沿着斜面下滑，在下图中关于物体受到的重力的图示正确的是( )【解析】重力竖直向下，画力的图示时，标度可以任意选取．【答案】AD[超越自我·提升练]图3－1－119．足球运动员已将足球踢向空中，如图3－1－11所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力)( )A B C D【解析】足球在向斜上方飞行的过程中，脚对球已经没有作用力，球只受重力和空气阻力，重力的方向竖直向下，空气阻力的方向与球的运动方向相反，故选B.【答案】 B10．(多选)如图3－1－12所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是( )图3－1－12A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D．物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用【解析】重力作用在物体的各部分，重心是物体所受重力的等效作用点，A正确，D 错误；重力的方向总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确．【答案】AC11．一个质量为60 kg 的人，在地球上的重力为588 N ，在月球上的重力为98 N ．该人在地球上的弹跳高度为0.5 m ．那么，他在月球上的弹跳高度为多少？【解析】 人在地球和月球上的质量相等，由G ＝mg 得地球表面的自由落体加速度g ＝G m ＝58860m/s 2＝9.8 m/s 2 月球表面的自由落体加速度g ′＝G ′m ＝9860m/s 2≈1.63 m/s 2 设人在地球上的弹跳高度为h ，在月球上的弹跳高度为h ′，人跳起时的初速度为v 0 由v 2－v 20＝2ax 和v ＝0得h h ′＝g ′g ， 解得h ′＝g g ′h ＝9.81.63×0.5 m≈3.0 m. 【答案】 3.0 m图3－1－1312．如图3－1－13所示，把一个平放着的、边长为l 的均质立方体绕bc 棱翻转，使对角面AbcD 处于竖直平面内，则它的重心位置升高了多少？【解析】 均质立方体的重心位于中心，也就是对角面AbcD 两对角线Ac 、bD 的交点O ，立方体平放时O 点离地面的高度h ＝l 2.当把立方体绕bc 棱翻转到使对角面AbcD 处于竖直平面内时，O 点离地的高度等于O 点到bc 棱的距离，即等于对角面边长Ab 或cD 的一半，故后来O 点离地的高度h ′＝22l ，所以翻转后这个均质立方体的重心位置升高了Δh ＝h ′－h ＝22l －12l ＝2－12l . 【答案】 2－12l 2弹力[学习目标] 1.了解形变、弹性形变、弹性限度等概念． 2.知道弹力产生的原因和条件．(重点) 3.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向．(重点、难点)4.知道影响弹力大小的因素，理解胡克定律，了解科学研究的方法．(重点)。

第三章相互作用—力教学设计1.重力与弹力 .................................................................................................................. - 1 -2.摩擦力 ........................................................................................................................ - 10 -3.牛顿第三定律............................................................................................................. - 17 -4.力的合成和分解......................................................................................................... - 25 -5.共点力的平衡............................................................................................................. - 33 -1.重力与弹力【教学目标】一、知识与技能1. 知道力的三要素，会用力的图示和力的示意图表示力；2. 知道重力产生的原因，理解重力的大小和方向，知道重心的概念。

二、过程与方法1. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图；2. 通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，理解胡克定律，了解科学研究方法。

三、情感态度与价值观1. 了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。

2019最新人教版必修一第三章《相互作用》单元教案7一、受力分析顺序：重力、弹力、摩擦力、然后才是考虑是否受其它力的作用；二、受力分析中要注意的是：1、明确研究对象（受力物体）,判断是否多了力时可以分别找每个力的施力物体2、判断是否漏掉力时除应按以上次序找外,还应当一个一个方向地找完3、力的方向务必严格遵守力的性质,（如：重力竖直向下,弹力垂直接触面或沿绳收缩方向,摩擦力总与相对运动或相对运动方向相反）4、物体的受力情况必须与物体的运动状态相符合5、当只是根据弹力、摩擦力的产生条件很难做出判断时,有时可以借助二力平衡条件来分析物体的受力情况。

三、巩固训练：（假设以下面均粗糙,对物体受力分析,作出它的所受到的所有力）木块受向右的力,向左运动静止的小球沿着绳子的方向,且只能产生拉力杆产生的弹力方向：既可以产生拉力也可以产生压力,但不一定沿杆的方向例1．如图所示,处于水平地面上的物体。

（1）静止（2）向右运动（3）向右匀速运动例2．如图所示,处于水平地面上的物体。

静止的杆静止的球 静止的球（1）静止（2）向右匀速运动（3）向左匀速运动说明：在不考虑物体转动时,可以把物体所受力的作用点画在一点上,一般画在重心。

例3．如图所示,物体（1）沿竖直墙面下滑；（2）静止在竖直墙面上；（3）沿竖直墙面匀速下滑。

例4．如图所示。

（1）物体沿光滑斜面下滑（2）物体沿光滑斜面上滑（3）物体静止在斜面上（4）物体沿斜面匀速下滑（5）物体沿粗糙斜面上滑例5．如图所示,水平传送带上的物体。

（1）随传送带匀速运动（2）传送带由静止起动例6．如图所示,倾斜传送带上的物体。

（1）向上运输（2）向下运输v例7．如图所示,电梯上的人。

（1）随电梯匀速上升 （2）刚踏上电梯的瞬间例8．分析光滑球的受力。

例题：水平放置的两固定的光滑硬杆OA 、OB 成α角,在两杆上各套一个轻环,两环用轻绳相连,现用恒力F 沿OB 方向拉D 环,当两环稳定时,绳的张力大小为多少？。