3.1重力和弹力(第1课时）— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案.doc

3.1重力与弹力（第1课时）

〖教材分析〗

重力的知识是后面学习力学和牛顿定律的基础。本节从高于初中物理的知识出发，介绍了重力的产生原因，大小方向等，又引入了重心和力的图示法的概念。介绍了许多生活的实例，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。学生在初中阶段已经学习过重力，可能会对这节课不够重视。本节的矢量性对学生来讲存在认识上的难度，区分力的示意图和力的图示也存在难度等。可以通过设计使学生个人感受实验，进而让学生对重力的认识更进一步。

〖教学目标与核心素养〗

物理观念：知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。

科学思维：通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。

科学探究：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。

科学态度与责任：养成用科学的质疑的态度去学习知识的习惯，善于在学习的过程中提出问题。

〖教学重点与难点〗

重点：1、力的概念、图示以及力的作用效果。

2、重力的概念及重心的理解。

难点：1、力的概念。

2、重心的概念和位置。

〖教学方法〗

教师启发引导，小组合作，演示法、归纳法等多种教学方法相结合。

〖教学准备〗

刻度尺、铅笔、均匀球体及圆柱体、长直尺、三角板、多媒体课件。

〖教学过程〗

一、新课引入

你每天起床穿着别人做的衣服，吃着别人做的早餐，难道你还能说和别人一点关系都没有吗？所以说孤立的人是不存在的，总是和别人有着各种各样发的联系。

教学设计说明：从自身实际出发，懂得相互联系，延伸到物体上，创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。借机进行感恩教育。

自然界的物体不是孤立存在的，它们之间具有多种多样的相互作用。正是由于这些相互作用，物体在形状、运动状态等许多方面会发生变化如何来研究这些相互作用呢？

力的概念：物体间的相互作用。

在研究物体做机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力，本章研究这几种常见力的特点和规律。

通过多媒体课件动图展示：人空中坠落的情景。

力是一个物体对另一个物体的作用。认识一个力，需要弄清以下几个问题：

1.谁受到的力，谁施加的力？

2.怎样量度它的大小？

3.它的方向如何？作用点在哪里？

分析空中人所受的重力。关于上述问题，你知道哪些？

二、新课教学

（一）重力

1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是地球。在地球上不受重力的物体是不存在的。

2、大小：G=mg

其中g是自由落体加速度，g=9.8m/s2.并在确定的位置上保持不变，而物体的质量也不会改变。

所以物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关。不论、你吃饭睡觉打豆豆都受到重力作用，且不变；不论你是静止还是运动，不论你实在跑步还是坐电梯处于失重状态，都受到重力作用，且不变。

力的单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。同样的重力也是力的一种，单位也是N。

问题1：力的三要素是什么？

大小、方向和作用点。

我们已经学习了重力的大小，现在来学习它的方向。重力的方向会是怎么样的呢？

方向：竖直向下。

在水平地面和斜面上分别放置一个小球，地球在下面，由于地球的吸引产生的重力，所以重力的方向是两者的连线，如图所示。观察他们受到重力的方向。

水平面上的物体所受的重力与水平面垂直，在斜面上的物体所受的重力不与斜面垂直。所以重力的方向不一定与接触面垂直，而是竖直向下的。

通过多媒体课件动图展示：人在地球上的重力方向。

教学设计说明：通过对生活中常见现象的思考、讨论、交流，从而体验物理与生活的密切联系。

观察动图和两个球体可知道重力的方向都是竖直向下的，但是它的作用点在哪里了，从哪里开始画，是从球顶还是球底，或者中间呢？如图所示的生物细胞，每个细胞的重力都画出来就很难看，这样我们是不是可以把物体看成一个整体来画呢？

4、重心：等效看成受重力的作用点。

①定义:一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点，这一点叫做物体的重心。

②重心的位置：A：形状规则,质量均匀分布的物体，它的重心在其几何中心处。例如，均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱体的重心在轴线的中点。

B：质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。

载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化。通过多媒体课件动图展示：汽车货物不同，重心也不同的动图。

C：重心的位置是变化的。

E：悬挂法（二力平衡）确定薄板重心的位置。例如，要确定薄板的重心位置，可以先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，由于A点悬线的拉力跟薄板的重力平衡，薄板的重心必定在AB连线上；然后，再选另一处D点把物体悬挂起来，过D点画一条竖直