高中物理新课标教学设计 《重力 基本相互作用》教学设计
【学习者分析】
1．本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。
2．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。
3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。
探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。 【教材分析】
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． 【教学目标】 知识与技能：
1．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运动状态发生改变．
2．知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图． 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及其定义．
6．了解四种基本相互作用．
过程与方法：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．自己动手，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．
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，培养全面观察分析问题的能力
【重点难点】
1．力的概念的建立，重力的大小和方向。 2．重心的确定。 【设计思想】
本节课属于物理概念课，除四种基本相互作用外，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。
四种基本相互作用的介绍，可以拓展学生的思维空间，开阔学生的视野，教学中可以对学生进行指导性阅读，并且布置探究性作业，课下收集有关四种基本相互作用的知识
【教学环节】
一．课题的引入[多媒体投影]
播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料．
学生观察讨论，引发学生的兴趣
师：通过以上的观看，大家可以总结出这几个物体的共同点吗? 生1：这几个物体都在运动．
生2：不对，有的在运动，有的静止，比如说人推物体时并没有推动物体．
生3：海绵的情况和那几个物体有所不同，那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动，形状都没有发生变化，但是海绵形状变化比较明显．
师：刚才这位同学观察得很仔细，除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化，或者说它们的变化从图中观察不出来．是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动，而海绵的形状发生了变化，这些都是什么原因造成的呢? 生：是因为物体受到了力的作用．
【新课教学】
一、力和力的图示 [演示实验]
演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题． 师：类似这些你还能举出哪些生活实例? 生：类似这样的例子很多，比如小树在大风的作用下的弯曲，直尺在力的作用下的弯曲，绳子在力的作用下的扭转，弹簧对压缩它的物体的力的作用． 师：所有这些现象说明了什么?
生：要使物体形状发生变化，要对它施加力的作用．
师：物体形状或体积的变化称为形变，从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论? 生：力是使物体产生形变的原因． 师：这是力的作用效果之一，除了这样一种作用效果之外，力还有什么样的作用效果呢?试举例说明．
生1：用力推箱子，可以发现箱子开始运动了，说明是力使物体从静止变为运动了．可见力可以使物体从静止变为运动．
生2：汽车停下来，首先要刹车，可见要使物体从运动变为静止，需要力的作用。 生3：飞行在空中的足球，当一个运动员用头顶一下，发现足球的运动方向发生了变化，可见运动方向的变化需要力的作用．
师：刚才几个同学举例非常好，物体速度的变化称为物体运动状态的变化，那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?
生：力是物体运动状态发生变化的原因．
师：结合上面的分析，再加上我们初中所学的知识，大家给力下一个定义．
生：力是物体间的相互作用，力是物体运动状态变化的原因，力是物体发生形变的原因．
师：当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时，同样大小的力产生的作用效果一样吗?
生：不一样．
师：所以力是既有大小又有方向的物理量，这样的物理量叫什么?以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情况?
生：这样既有大小又有方向的物理量称为矢量，我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量．
师：物理量都有自己的单位，力的单位是什么呢? 生：力的单位是牛顿，简称牛，符号是N．
师：要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢? 生：可以用测力计(弹簧秤)．
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? 生：力的三要素：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．
师：(微笑)刚才同学们做得很好，看来大家初中的基础还是比较好的，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]
下列关于力的说法中正确的是…………………………………………( )
A. 射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用 B．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用 C. 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到力 D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体
解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错．物体间力的作用总是相互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B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，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C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，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D正确．
(投影展示物体下落的几幅图象)
下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等． 师：这样几个物体有一个共同的特点是什么? 生：它们都落向地球．
师：通过刚才的学习，我们知道力是改变物体运动状态的原因，那么物体的下落是由于什么力作用呢?
生：是受到重力的作用． 二、重力
师：重力产生的原因是什么?
生：是由于地球的吸引而使物体受到的力．
师：要研究一个力，首先要研究这个力的三要素，重力的三要素应该怎样进行研究呢? 生：重力的大小可以用弹簧秤进行测量．
师：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?
生：重力的方向是竖直向下的．
师：重力的作用点称为重心，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．物体的重心是如何进行确定的呢?
生l：如果是规则形状的物体，物体的重心一定在物体的几何中心．
生2：不一定，当物体密度分布不均匀时，即使是规则形状的物体，重心也不一定在物体的几何中心．比如一个空杯子，逐渐地向里面注入水，它的重心应该不断地变化．所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心．
师：(鼓励的微笑)刚才这位同学分析得非常好．物体的重心可以随物体质量分布变化而变化．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) [课堂训练]
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．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力 D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 答案：CD
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；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常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．
师：除了重力之外，自然界还有很多力的作用，它们的类别很多，根据不同的分类方法有很多方法，这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来，下面我们来看一下这四种基本相互
作用．
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；
人教版高中物理必修一教学设计 重力、基本相互作用
