重力

湖南师范大学物信学院物理学专业教育实习教学设计实习生姓名实习学校实习班级高一年级原任课教师本校指导教师授课时间2014年10月21日课题第三章第一节重力基本相互作用课型新授课（1课时）一、教材任务分析重力知识是力学学习的起点和基础，对初高中力学知识有着承上启下的作用。

本节内容首先从学生熟悉的生活实例出发，分析什么原因使物体运动状态发生了变化，什么原因使物体发生形变。

在此基础上自然引入了力的概念及力的图示方法。

接着又引入了重力与重心等概念。

在重力的基础上用学生可以接受的语言介绍了四种基本相互作用及其基本特征。

本节教科书开篇实例源于生活，不仅对学生积极参与教学起到了良好的促进作用，同时使学生感知到物理与生活息息相关，激发了学生学习物理的兴趣。

与传统教材不同的是，本节内容中提出了自然界中的基本相互作用，其目的在于拓宽学生的思维空间和体现教材内容的开放性。

本节内容共有四个知识点：力的概念、力的描述、重力和四种基本相互作用。

二、学生情况分析1.知识基础：学生已经学习了运动学的相关知识，并且在初中已经初步接触到了力，对力的知识有了基本的了解。

2.技能基础：高一的学生通过前面的学习已经基本掌握对知识的归纳，能够独立处理一些物理问题。

3.思维障碍：虽然学生在初中已经学习了力和重力，但是并没有更加深入的了解和学习，对力认识并不强烈，仍比较浅薄。

三、教学目标1.知识与技能（1）了解力是物体对物体的相互作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或运动状态的改变；（2）知道力的三要素，会画力的图示与力的示意图，了解两者的区别；（3）知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系；（4）知道物体重心的含义；（5）知道重力产生的原因以及重力的定义；（6）了解四种基本相互作用。

2.过程与方法（1）知道人类认识力的作用是从力的作用效果开始的；（2）能通过探究活动体验力的作用效果与力的三要素有关；（3）能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的；（4）自己动手，完成找不规则薄板重心的实验，锻炼自己的动手能力；（5）通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法。

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，激励探索与创新意识；（2）通过实验，培养学生的团结协作能力；（3）通过本节课的学习，培养学生观察分析问题的能力。

四、教学重点与难点1.教学重点力的概念；力的作用效果；重力的概念；对重心的理解。

2.教学难点力的概念；重心的概念与位置。

五、教学策略设计目前的新课程改革对中学物理教学提出了明确要求：中学物理教学必须以学生发展为本，以物理学知识体系为载体，以学生创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素质为目标，逐步培养学生的学习能力和研究能力，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。

为此，本节课教学中采用“引导--探究”式教学法，该教学法以解决问题为中心，注重学生的独立钻研，着眼于创造思维的培养，充分发挥学生的主动性。

其主要程序是：提出问题→科学想象或体会→探索研究→再创情境→得出结论→深刻理解、指导实践。

它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得积极。

学生活动约占课时的1/2，课堂气氛比较活跃，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想。

六、教学用具教学媒体：多媒体课件；弹簧秤；质地均匀不规则的薄板，细绳；大圆环；三角板；重锤线。

七、教学流程图八、教学过程教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图【引入新课】【力】力的概念、力的作用效、力的三要素、力的性质由足球运动入手，引入物体运动状态的改变。

【过渡并提问】同学们，前几章我们学习了描述运动的物理量以及深入研究了匀变速直线运动，这些都属于运动学，那么究竟物体为什么会由静止运动呢？这实际上是力的功劳，事实上，力在我们日常生活中，无处不在，无处不有！比如：大家现在就受到了力的作用，从本节课起，我们就一起来研究有关力方面的问题。

进入第三章相互作用的学习。

首先介绍力以及四种基本相互作用。

【提问】运动员踢球，球由静止变为运动；运动员用手接球，球由运动变为静止；运动员用头顶球，球的方向改变了。

球由静止变为运动，由运动变为静止，这是球的什么发生了变化？球的方向改变，这是速度的方向发生的变化。

无论是物体的速度大小，【回答】相互作用【回答】物体的速度大小发生变化；物体的运动状态发生变化；物体的形状和承接上一章节运动学的内容，提出问题，引入新章节相互作用。

在新授课之前，先设置生活情境，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。

从贴近学生生活的重力基本相互作用力四种基本相互作用重力重力的概念重力的三要素力的概念力的描述注意：物体运动状态的改变包括--物体的速度大小变化、速度的方向变化、物体的速度大小方向都变化。

物体运动状态发生变化，是由于物体受到了力的作用，探究力的作用效果：使物体的运动状态发生改变；物体的形状或体积发生改变（形变的概念）。

探究“谁是施力物体与受力物体”？分析施力物体与受力物体。

体验相互作用，总结力的概念。

力的三要素：大小、方向、作用点力的性质：物质性、相互性、矢量性还是速度方向，还是大小方向都变化，我们都说是物体的速度发生了变化。

物体的速度发生变化，就是物体的什么发生变化呢？物体运动状态发生变化，是由于物体受到了力的作用，那么力除了使物体运动状态发生变化，还可以使物体的什么发生变化呢？这里我们把物体形状和体积的变化称为形变。

物体的运动状态改变以及物体的形变都是力的作用效果。

【引导并提问】既然物体运动一定会有力的作用，那谁施加了力，谁受到了力呢？我们一起来分析一个实例：马拉车，在这个过程中，如果马是施力物体，谁是受力物体啊？那马拉车，则是马对车有个作用力，也就是施力物体作用于受力物体。

那我们再想一下，在马拉车过程中，马有没有受到力呢？也会受到对吧，因此如果马是受力物体，那么车就是施力物体，他们之间也存在作用力，那么马对车有作用，车对马也有作用，他们之间是不是相互作用！也就是物体与物体之间的“相互”作用。

这种相互作用，我们就称作“力”。

【引导并提问】力的概念（板书）下面大家自己体会一下，用手推桌子，用手指压笔尖，有没有感受到力的作用。

力的作用效果我们刚才已经分析出来了，是什么？（板书）力的三要素是什么？力的大小用什么可以测量啊？力的单位是什么呢？【引导并提问】我们研究一个物理量，还要研究它具备什么样的性质！力具有什么性质啊？体积。

【回答】车；有。

【实验体会】【回答】物体的运动状态改变以及物体的形变。

大小、方向、作用点弹簧测力计牛顿【回答】物质性、矢量性、相互性物理现象入手，符合学生的认知特点。

并引出力的作用效果。

抓住学生思维兴奋点，归纳总结出力的定义。

让学生亲身体验力的作用，加深理解。

认识力的物质性、相互性、矢量性力的描述力的图示与力的示意图例题分析【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a）物质性--力不能离开物体而存在b）相互性--施力物体和受力物体总是同时存在c）矢量性--力具有大小和方向【提问】我们刚才说力具有大小，有方向，有作用点，如果一个物体受到力的作用，我们怎样来形象的表示这个物体受到了力呢？我们用一个带箭头的线段来表示。

用什么表示力的大小？力的方向？力的作用点？注意：箭头点也可以表示力的作用点。

强调：作图的步骤以及要用直尺作图。

力的图示与力的示意图的区别。

作图步骤：1.选定标度2.从作用点向力的方向画一有向线段，有向线段的长度按选定标度和力的大小画，线段上加刻度3.有向线段所指的方向表示力的方向。

【过渡】我们刚才知道，物体之间的相互作用，我们将其称为力的作用，实际上，自然界中就存在四种基本的相互作用，下面我们一起来看一下四种基本相互作用。

大家知道哪四种基本相互作用吗？（看书回答）---板书，区别宏观和微观。

我们首先介绍一下万有引力，这种作用力是在17世纪下半叶被发现的，万有引力存在于一切物体之间，那由于万有引力常量很小，因此通常大小的物体，引力是十分微弱的，所以一般的物体之间存在的万有引力常被忽略不计，但是，对于一个极大质量的天体，【回答】用箭头点或者箭尾点表示力的作用点，用线段的长度表示力的大小，用箭头的方向表示力的方向。

学生在草纸上练习作图。

【回答】万有引力、电磁相互作用，强相互作用，弱相互作用。

使学生掌握如何描述里，并具备作图能力。

使学生知道四种相互作用，并简要了解。

宏观微观【重力】引入●重力的概念●重力的三要素重力的大小引力成为决定天体之间以及天体与物体之间的主要作用，也正是因为万有引力将行星和恒星聚在一起，组成了太阳系，银河系以及其他星系，重力就是引力在地球表面附近的一种表现。

（重点介绍万有引力）实际上，虽然四种基本相互作用的特点已经被科学所认识，但是没有人确切知道为什么会是这样的四种，那人们也在此方面做出了很多研究，科学研究的任务也一直没有停止，那有兴趣的同学可以深入的研究一下。

【过渡】刚刚我们提到重力就是万有引力在地球表面附近的一种表现，那到底重力的产生以及它的性质都是什么呢？下面我们来一起研究一下。

【提问】苹果下落，水从山上流下来等例子都说明了什么？那我们把这种物体由于受到地球的吸引而是物体受到的力叫做？谈谈重力的理解：（1）不能说重力就是地球对物体的引力；（2）一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球；（3）物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关。

【提问】重力也是一种力，力具有三要素，所以重力也有三要素，力的三要素是什么？我们首先看重力的大小，我们得到重力的大小可以用实验测量法，用什么仪器可以测出力的大小呢？（弹簧测力计测重力的原理--二【回答】地球与物体之间存在相互吸引的作用。

重力【回答】大小、方向、作用点弹簧测力计由图片引起学生兴趣。

设置生活情境，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。

从贴近学生生活的物理现象入手，符合学生的认知特点。

使学生知道并理解重力的三要素。

重力的方向什么是竖直向下？练习画出物体所受重力的示意图重力的方向不一定与接触面垂直重力的作用点重心的概念重心的确定重心的位置和物体的形状及质量分布有关。

三种情况1.质量分布均匀，形状规则的物体重心在几何中心。

力平衡）我们在初中也知道了重力的大小也可以用公式求得，重力的公式是什么？这里的g是什么？g的取值是什么？要注意的是g的单位也可以表示为N/Kg思考：物体的重力都是保持不变的吗？同一物体在不同区域重力略有不同。

【提问】我们再看重力的方向，重力的方向是什么？竖直向下，什么是竖直向下呢？物体由静止自由下落的方向是竖直向下的，物体悬挂起来静止时悬线的方向也是竖直向下的。

注意：重力的方向不一定与接触面垂直。

请同学上黑板画出图中重力的示意图。