高中物理第3章 相互作用章末总结教案(新人教版必修1)

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《力的合成与分解》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解力的合成与分解的概念，掌握平行四边形定则及其在力的合成与分解中的应用。

2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生将复杂问题简化为基本物理模型的能力，以及运用数学工具解决物理问题的能力。

3.科学探究：引导学生通过实验探究力的合成与分解的规律，培养观察、测量、记录和分析实验数据的能力。

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，同时认识到力学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•力的合成与分解的概念及平行四边形定则。

•运用平行四边形定则进行力的合成与分解的计算。

教学难点•理解平行四边形定则的几何意义和物理意义。

•灵活运用平行四边形定则解决复杂情境下的力的合成与分解问题。

教学资源•多媒体课件：包含力的合成与分解的动画演示、实例分析、平行四边形定则的几何解释等。

•实验器材：细绳、弹簧秤、木板、橡皮筋、刻度尺等，用于演示和探究力的合成与分解。

•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，引导学生理解力的合成与分解的基本概念和平行四边形定则。

•演示法：利用多媒体或实验器材演示力的合成与分解的过程，帮助学生直观理解。

•实验探究法：组织学生进行实验探究，亲身体验力的合成与分解的规律。

•讨论法：针对复杂情境下的力的合成与分解问题，组织学生讨论解决方案，促进思维碰撞。

教学过程导入新课•生活实例引入：展示工人利用滑轮组提升重物的图片或视频，提问学生：为什么两个较小的力可以合力提起一个较重的物体？引出力的合成概念。

•复习旧知：简要回顾矢量与标量的区别，为力的合成与分解是矢量运算做铺垫。

新课教学1.力的合成概念讲解：•定义：两个或多个力共同作用在一个物体上，产生的效果与一个力单独作用时相同，则这几个力可以合成为一个力，这个力称为这几个力的合力。

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。

第三章相互作用——力【课程标准】1.2.1 认识重力、弹力与摩擦力。

通过实验，了解胡克定律，知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。

1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。

能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。

一、单元教材概述新教材第一章、第二章学习的是关于运动学的知识，不涉及发生各种运动的原因。

本章学习的是关于力的知识，并研究物体处于平衡状态下各力间的相互关系,开始建立运动和力的相互作用间的关系，本章在高中物理教学中占有重要地位，在培养学生的学科素养启着至关重要的地位。

本单元内容可分为四部分：第一部分：包括《3.1 重力与弹力》、《3.2 摩擦力》，这是物体受到的基本性质力，为共点力作用下的物体的受力分析提前做好准备。

第二部分：《3.3 牛顿第三定律》讲述了作用力与反作用力，为解决共点力平衡为题的受力分析奠定了必要的理论知识。

第三部分：《3.4 力的合成与分解》要求学生掌握平行四边形法则进行力的合成与分解的运算，为后续的共点力平衡的学习提供工具。

第四部分：《3.5 共点力的平衡》是本章的重难点，学生在学习共点力的过程中，所形成的科学思维方法，为下一章应用牛顿第二定律带来帮助，有利于学生形成运动和力的相互作用的观念。

【注意事项】1.强化了胡克定律的教学过程课程标准明确要求“通过实验，了解胡克定律”,“探究弹簧弹力与形变量的关系”被列为高中物理学生的必做实验，是新教材必考的12个实验之一。

新教材中以“实验”栏目，全面陈述了探究胡克定律的实验过程，并让学生自主获得实验数据，制作弹簧弹力和伸长量关系的F-x图像，发现并概括弹簧弹力与伸长量的定量关系，形成胡克定律的结论，学生需要对本实验高度关注。

2.牛顿第三定律——为受力分析奠定基础牛顿第三定律在新教材中教学提前，出现在摩擦力之后，有利于加速对重力、弹力和摩擦力的理解，为共点力的分析奠定了知识基础。

牛顿第三定律的结论，学生在初中都已知晓，但具体实践情境中关于作用力与反作用力的认识，又存在不少误区。

教学设计1重力基本相互作用整体设计教材分析力学知识是整个物理学的基础内容，本节课对于建立清晰的力的概念以及力的运算起着至关重要的作用．本节主要包括：力的概念、力的矢量性及力的图示、重力、四种基本相互作用．1．力的概念：物体的运动状态发生变化及物体发生形变是有原因的，是由于其他物体和该物体发生了相互作用，这种作用称为力．认识力、研究力，都要从力的作用效果入手．力离不开物体，每一个力都对应着一个受力物体和一个施力物体，仅有受力物体或仅有施力物体的力是不存在的，力的作用是相互的．2．力的矢量性及力的图示：影响力的作用效果的因素不仅有力的大小，还有力的方向及作用点，所以力是矢量，将力的大小、方向、作用点称为力的三要素，今后分析研究一个力，不仅要明确它的产生条件，还要明确力的三要素，描述、表示力也要抓住这三条，所以在力的图示中为了让线段的长度表示力的大小必须先规定标度，为了表示方向必须画箭头．3．重力：重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是地球，要明确重力的普遍性，地面附近的一切物体不管处于静止还是各种运动状态，不管是否受到其他力的作用，它总是受到重力，而且重力的方向总是竖直向下，其大小G＝mg，由于地球不同位置g不相同，所以同一物体在地球不同位置所受重力并不总是相同．关于重力的测量，要明确测力计读数的意义，并不是测量了重力本身，而是根据处于静止状态的物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力的大小等于物体所受的重力来测量的．4．四种基本相互作用引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用，让中学生了解这四种作用，激发学生学习物理、探索物理问题的兴趣．教学重点“重力的三要素”的分析过程是重点，其研究过程和方法也是为学习其他力作铺垫，是本节核心．教学难点不规则物体重心的确定，四种基本相互作用的理解是本节课的难点内容．课时安排2课时三维目标1．知识与技能（1）知道力是物体间的相互作用；力使物体产生形变或使物体运动状态改变；用力的图示表达力的三要素．（2）了解重力的产生；理解重力的三要素．（3）能测量重力的大小，确定重力的方向．（4）能解释稳度等与重力相关的现象，并能应用．2．过程与方法（1）通过设问、讨论、交流等方法引导学生建立重力的概念．（2）使学生积极参与探究重力概念的建立过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验的作用．（3）通过讨论交流，培养学生大胆质疑的科学态度；提高学生对比分析和交流合作的能力．3．情感、态度与价值观（1）通过力的分解，体验探索自然规律的艰辛与喜悦．（2）通过合作，找出不规则物体的重心，逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神．课前准备磁铁、小铁块、细线；弹簧测力计、钩码（学生用，2人一组）；刻度尺、圆规．有条件的可以用实物投影设备，并准备相应的力的图示投影片或实物投影图．教学过程导入新课设问导入1．你觉得力是什么？请举例说明理由．2．力的作用效果有哪些？举例说明．情景导入课件展示：播放“苹果落地、投掷标枪、喷泉、飘落的雪花”等录像资料．引导学生观察讨论，找出共同点．探讨结论：这些物体都最终落向地面，是因为受到地球引力的作用．本节课就来学习力和重力，以及四种基本相互作用．推进新课一、力和力的图示1．力尽量多设置几个典型的演示实验，引导学生通过感知得出力的概念．演示实验1：用细线竖直向上拉动放在桌上的钩码．引导答出：细线对钩码施加了力．演示实验2：磁铁吸引铁块．引导答出：磁铁对铁块施加了作用力．【合作交流】再举出物体对物体的作用的实例，要求说出哪个物体对哪个物体施加了力的作用．（对学生举出的目前不好说明的实例，不必过多分析，可指明以后会涉及）结论：力是一物体对另一物体的作用．（板书）说明：这里指出了力的物质性，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．（例如说物体受重力，其施力物体是地球）问题：力是有大小的，力的大小用什么来测量？在国际单位制中，力的单位是什么？符号是什么？（学生初中已经学过以上知识，估计不难答出，可根据具体情况处理）仅说一个力多大（是多少牛），能不能完整地表达这个力？教师可以根据实例和学生交流讨论．讨论结果：仅说一个力多大（是多少牛），不能完整地表达这个力，因为力是矢量，力有三要素：大小、方向和作用点．要把三要素都表达出来才算完整地表达．2．力的图示为了形象地表达一个力，可以用一条带箭头的线段（有向线段）来表示：（1）线断的长短表示力的大小；（2）箭头表示力的方向．箭尾（或箭头）常画在力的作用点上（在有些问题中为了方便，常把一个物体用一个点表示）．例1（教师做）：卡车对拖车的牵引力F的大小是2 000 N，方向水平向右，作出力F的图示．步骤：选一标度（依题而定其大小）：如用1 cm长的线段表示500 N的力．从力F的作用点O向右画一四倍于标度的线段（4 cm），然后画上箭头（如图）：例2（学生做）：作出下列力的图示：（可同时出三个题，全班分三组，每组做一个题，并分别选一个学生在黑板上做）①物体受250 N的重力．②用细线拴一个物体，并用400 N的力竖直上提物体．③水平向左踢足球，用力大小为1 000 N.参考答案：说明：①选不同标度（单位），力的图示线段的长短可不同；②标度的选取要有利于作图．提示：力的图示是形象地表述一个力的方法，不要忘了定标度．力的图示要正确反映力的三要素．二、重力1．重力的产生：重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力．指出：地球附近的物体都会受到重力的作用．【合作探究】同桌合作，一起找出自己周围有关重力现象的例子，同桌指出施力物体和受力物体．特别强调：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，但重力并不是地球对物体的吸引力，而是引力的一个分力．2．重力的三要素（1）大小桌面上有一个弹簧测力计，天平一套，请选择适当的器材，测出物理课本（或其他物品）所受重力的大小，并指出你的依据．学生讨论分析并说出自己的依据．归纳总结：可以利用二力平衡，用弹簧测力计称量；一般情况下，也可以利用G＝mg 求解，要用到天平．两种方法的原理不同，但最终都能求出物体所受的重力．知识拓展：地球的不同地方，重力加速度g不同，物体的地理位置对于以上两种求重力的方法有没有影响呢？（教师可以不给出答案，由学生合作交流讨论完成．或者作为课外实验探究的课题，培养学生合作、探究的科学求知态度）（2）方向问题设置：任何一个力都有方向，你知道重力的方向吗？请用实例说明你的依据．学生交流讨论，教师适时投影展示有关现象（雨线、垂柳、铅垂线……）．归纳总结：重力的方向是竖直向下的．说一说：生活中哪些现象和应用涉及重力竖直向下的知识？（3）作用点教师结合生活实际，给出重心概念：重心：物体各部分所受重力的等效作用点．思考：请你指出下列物体的重心：充足气的篮球、方砖、石块．做一做：指出怎么找重心（画图、操作、说明）：学生自己选择被测对象，分别找出物体的重心．参考教材52页“做一做”，找出不规则物体的重心．教师演示：木圆环，直角尺的重心．甲乙具体过程：先用悬挂法确定重心之后，在板上固定一条细线ab，让ab穿过重心c点，再在其重心c处拴上细绳提拉，验证薄板可以水平平衡．如甲、乙所示．归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外．结论：形状规则、质量分布均匀的物体重心在其几何中心；不规则不均匀的物体重心用悬挂法确定．例3一个被吊着的均匀的球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口．在打开阀门让水慢慢流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会（）．A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降先让学生自己回答，估计很多学生会选择A；教师提示开始和最终重心的位置，学生很快就能得出正确答案．借机引导学生思考问题要全面．参考答案：在注满水时，球壳和水的共同重心在球心，随着水的流出，球壳的重心不变，但是水的重心下降，二者共同的重心在下降．当水流完时，重心又回到球心，故选项C正确．课堂训练1．关于重力的说法，正确的是（）．A．重力就是地球对物体的吸引力B．只有静止的物体才受到重力C．同一物体在地球上不论怎么运动都受到重力的作用D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果及另一部分力才是重力，也就是说重力只是吸引力的一部分．重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，也与物体是否受到其他力的作用无关．答案：CD2．用重心的知识解释为什么现在优秀跳高运动员都采用“背越式”技术．解答：运动员跳高时，重心升得越高，需要的能量就越大．采用跨越式、滚式、剪式三种姿势时的重心肯定要高过横杆，而采用背越式时的重心，就不一定高过横杆，甚至比横杆还低，这样有利于运动员提高成绩．三、四种基本相互作用（播放宇宙中的星系运动录像）学生阅读教材后总结：是万有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起，组成了太阳系、银河系和其他星系．力的相互作用遍布我们周围的一切物体．除此之外还有电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，我们把这种力称为电磁相互作用．【思考与讨论】质子带正电，但质子（与中子一起）却能聚集在一起构成原子核．你能推测是什么力的作用结果吗？攻略一：阅读教材53页，师生共同讨论、总结．攻略二：网络搜索或工具书查阅“四种基本相互作用”，进一步了解概念．结论：决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用．近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为四种：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：四种基本相互作用是统一的，物理学家们正在为建立大统一理论而努力．但至今也没有公认的结论，望同学们好好学习，为科学事业奉献自己的聪明和才智．课堂小结本节内容主要包括：1．力：力是物体对物体的作用．力不但有大小而且有方向，大小、方向和力的作用点常称为力的三要素．要会作力的图示，它体现物理学的研究方法；2．重力：重力的产生：重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力；重心：物体重力的作用点；3．四种基本相互作用：万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用．布置作业1．教材第54页“问题与练习”2、3题．2．试测自己家中不同物体的重心．设计好思路，选择最简洁方便的测量方法，写出简要的活动报告．板书设计1 重力 基本相互作用重力 基本相互作用⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 一、力和力的图示 1.力是物体间的相互作用2.力的作用效果：使物体形状改变；使物体运动状态改变二、重力 1.重力的产生：重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力 2.重力的三要素 大小：可以利用二力平衡，用弹簧测力计称量；也可以利用G ＝mg 求解方向：总是竖直向下重心：物体各部分所受重力的等效作用点三、四种基本相互作用活动与探究课题：自制一个“不倒翁”或作一个“杂技演员走钢丝”的研究报告步骤：1．选择器材，组装并进行试验；反复尝试，直到试验成功；2．做好实验记录，包括材料和数据等，注意成功与失败的数据对比．结论：物体的重心位置决定试验的成功与否．习题详解1．解答：（1）玻璃杯从桌子上掉下，在重力作用下，运动得越来越快；被抛出去的铅球，在重力作用下沿曲线落回地面；蹦蹦床在人的压力作用下，向下凹；橡皮筋在拉力作用下变得细长．（2）人坐在凳子上，人对凳子有一个压力，该力的施力物体是人，受力物体是凳子．2．解答：首先画出各个物体的重力，再画出力的图示，如图所示．3．解答：是位于同一点．设计点评本节课由三部分内容组成，针对不同的内容特点，采用不同的教学策略或方法．共同的原则是符合学生的年龄特点和认知规律．教学中或引导或置疑，或探究或交流讨论，或实物或影片展示，总之首先给学生以形象直观的知识感知，进而通过知识运用以提高能力、深化所学．备课资料一、四种基本的相互作用1．引力相互作用所有具有质量的物体之间的相互作用，表现为吸引力，是一种长程力，力程为无穷．其规律是牛顿万有引力定律，更为精确的理论是广义相对论．在四种基本相互作用中最弱，远小于强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用，在微观现象的研究中通常可不予考虑，然而在天体物理研究中起决定性作用．按照近代物理的观点，引力作用是通过场或通过交换场的量子实现的，引力场的量子称为引力子．2．电磁相互作用带电物体或具有磁矩物体之间的相互作用，是一种长程力，力程为无穷．宏观的摩擦力、弹性力以及各种化学作用实质上都是电磁相互作用的表现．其强度仅次于强相互作用，居四种基本相互作用的第二位．电磁作用研究得最清楚，其规律总结在麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式中，更为精确的理论是量子电动力学．量子电动力学是物理学的精确理论，按照量子电动力学，电磁相互作用是通过交换电磁场的量子（光子）而传递的，它能够很好地说明正反粒子的产生和湮没，电子、μ子的反常磁矩（见粒子磁矩）与兰姆移位等真空极化引起的细微电磁效应，理论计算与实验符合得非常好．电磁相互作用引起的粒子衰变称为电磁衰变．最早观察到的原子核的γ跃迁就是电磁衰变．电磁衰变粒子的平均寿命为10－20～10－16s.3．弱相互作用最早观察到的原子核的β衰变是弱作用现象．弱作用仅在微观尺度上起作用，其力程最短，其强度排在强相互作用和电磁相互作用之后居第三位．其对称性较差，许多在强作用和电磁作用下的守恒定律都遭到破坏（见对称性和守恒定律），例如宇称守恒在弱作用下不成立．弱作用引起的粒子衰变称为弱衰变，弱衰变粒子的平均寿命大于10－13 s.4．强相互作用最早认识到的质子、中子间的核力属于强相互作用，是质子、中子结合成原子核的作用力，后来进一步认识到强子是由夸克组成的，强作用是夸克之间的相互作用力．强作用最强，也是一种短程力．其理论是量子色动力学，强作用是一种色相互作用，具有色荷的夸克所具有的相互作用，色荷通过交换8种胶子而相互作用，在能量不是非常高的情况下，强相互作用的媒介粒子是介子．强作用具有最强的对称性，遵从的守恒定律最多．强作用引起的粒子衰变称为强衰变，强衰变粒子的平均寿命最短，为10－24～10－20s，强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态．二、关于重量可以这样说，人们对重量的熟悉程度要强于对质量的熟悉程度．但长期以来，由于重量的定义也具有多种表述，结果在物理学等方面，使重量这个概念变得含混不清．综观现行的物理教材和参考书，关于重量的定义也有多种表述．第一种为：“重量是一种力，它是由地球吸引而产生的，是使物体产生重力加速度的原因．”第二种为：“重量就是重力．”第三种为：“重量是物体对水平支持物的压力或物体对竖直悬挂绳子的拉力．”第四种为：“重量就是重力的大小．”以上重量的第一、第二、第三种表述都给重量赋予了力的含义．但第一、第二种表述说明重量的力性属于万有引力，而第三种表述说明重量的力性属弹性力；重量的第四种表述扬弃了重量的力性，它既保留了重量和重力的数量关系，又克服了重量作为一种力所带来的缺陷和麻烦（指与引力、重力相混淆）．重量既然作为重力的量度，就能用弹簧测力计直接来测得物体所受的重力大小．物体重量的多种定义，哪一种好些？这个问题历来是有争议的．但是，由于定义本来是人为的，是为了便于解释问题而指出的．重要的是，若采用某一种表述作定义，那么，有关的现象就应当用这个定义所规定的含义去解释，不能前后矛盾．现行中学物理教材采用“重量就是重力”的定义，尽管如此，但习惯上只说“重力的分解”，而不说“重量的分解”；只说“物体有重量”，而不说“物体有重力”；只说“重力加速度”而不说“重量加速度”．从以上重量定义的多种表述可以看出，重量仅在物理学上就已含多种意义了，若考虑到重量一词在日常生活中的运用，其含义就更多了．譬如，日常生活中，我们购买粮食、水果等物品时，常说他们的重量是多少克或多少千克，这里说的重量实际上是质量，另外，千克和克都是质量的单位．重量术语的多重意义给教学、科研、图书出版以及国际交往等带来很多不便．事实上，质量、万有引力、重力及物体作用在支持物上的力，各自都有明确的定义和名称．直接利用这些概念完全可以很好地分析和解决有关问题．在此情形下，保留“重量”概念已无实际意义．国际计量大会早就建议在科学术语中取消重量一词，而把日常生活中的重量看作是质量的别名．世界上已有80多个国家接受国际计量大会的建议．国际计量大会已在近年通过规定，重量这一名称，今后不再具有力的含义，重量是质量的别名．千克是质量单位的名称——公斤的别名.1984年4月27日国务院发布的《中华人民共和国法定计量单位使用方法》也接受国际计量大会通过的上述规定．今后凡在指力的场合，“重量”应改成“重力”．在科学技术领域中最好不采用“重量”一词的同义词．当然，在日常生活中仍可采用“重量”一词，但意义上，它只是“质量”一词的同义词．。

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。

高中物理第三章相互作用章末总结教案新人教版必修1(I).doc高中物理第三章《相互作用》章末总结教案新人教版必修1(I) 摘要：本教案旨在为高中物理第三章《相互作用》提供一份详尽的章末总结，帮助学生巩固和深化对力的概念、力的合成与分解、共点力平衡、摩擦力等重要知识点的理解。

一、教学目标理解力的概念及其基本性质。

掌握力的合成与分解的方法。

理解共点力平衡的条件及其应用。

掌握摩擦力的产生条件和计算方法。

培养学生解决实际问题的能力。

二、教学重点力的合成与分解。

共点力平衡的判定和计算。

摩擦力的计算和应用。

三、教学难点力的合成中平行四边形法则的理解与应用。

共点力平衡条件下的动态分析。

摩擦力方向的判断和静摩擦力的计算。

四、教学内容力的概念：力的定义、性质、作用效果。

力的合成与分解：力的矢量性质、平行四边形法则、合力与分力的关系。

共点力平衡：平衡状态的判断、平衡条件的应用、三力平衡的特殊情况。

摩擦力：摩擦力的分类、产生条件、计算方法、影响因素。

五、教学方法讲授法：对基本概念和原理进行系统讲授。

讨论法：组织学生就难点问题进行小组讨论。

案例分析法：通过具体案例分析，帮助学生理解抽象概念。

实验演示法：通过实验演示，直观展示力的作用效果。

六、教学过程导入新课：通过实际问题引入力的概念，激发学生兴趣。

讲授新知：系统讲解力的合成与分解、共点力平衡、摩擦力等知识点。

案例分析：选取典型案例，引导学生分析和解决问题。

实验演示：进行力的合成与分解的实验演示，加深理解。

课堂练习：设计相关练习题，巩固课堂所学知识。

课堂小结：总结本章重点内容，强调易错点和注意事项。

七、作业布置完成课后习题，加深对知识点的理解和应用。

准备下一章的学习内容，预习新课。

八、教学反思学生对力的合成与分解的理解是否到位。

学生在解决共点力平衡问题时是否能够灵活运用平衡条件。

学生对摩擦力的计算和应用是否熟练。

九、结语通过对第三章《相互作用》的系统学习和总结，学生应能够熟练掌握力的基本概念、力的合成与分解方法、共点力平衡条件以及摩擦力的相关知识。

“重力基本相互作用”教学设计
【学情分析】
初中已经学过关于描述力的方法和重力的基础知识，力的图示初中也画过，但力的图示和力的示意图的区别以及在不同的场合灵活地运用则属于新学知识。

对重力与物体质量的关系初中也学过，重力加速度、重心等属于新学知识。

【教材分析】
本节课属于物理概念课，除四种基本相互作用、重心外，其余知识初中基本已经学过。

但本节课不是初中的一个简单的复习，而是高中和初中力学的重要衔接，起承上启下的作用。

本节课首先从生活实际出发，通过分析物体运动状态的改变及形变的原因，说明力是物体间的相互作用的一种表现，并且复习力的图示。

通过此段的教学，可以激活学生初中力学基本知识。

重力是一种普遍存在的力，对于它的学习和描述，一方面能训练学生从常见的、普遍的物理现象中进行归纳总结，找出共同特性，另一方面可以为以后学习弹力、摩擦力、万有引力等力提供认知的模板，即从大小、方向、作用点、作用效果、产生原因等方面认识力。

在物体重心的确定上，设计让学生进行探究性活动，确定不同形状的物体的重心位置，并且和
数学上的重心作比较，深入理解重心的含义。

【教学设计思想】
新的课程标准中,最突出的一点就是,注重全体学生的发展,提供全体学生的科学素养,注重科学探究,强调过程和方法的学习,强调在教学过程中的主动学习和探究精神的培养为目标,充分调动学生的主动性、积极性,进而促进其在情感、态度、价值观的全面、个性、健康地发展.充分利用学生通过导学案进行预习，通过课。

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。