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2019-2020年高二物理重力和基本相互作用2

2019-2020 年高二物理重力和基本相互作用 2
本章讲述的是关于“力”的基础知识,是学习静力学的基础和准 备.内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解.本章内容与 初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今 后学好其他力学知识的基础.
所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础.从知识方 面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条 件和特性,会进行力的合成和分解.从运用方面说,是初步熟悉对一 个物体的受力分析,会画出正确的受力图.
本章具有预备性,不论在知识上和运用上都要有一个“度”.比 如在本章第二节提到:“用悬绳挂着的静止物体,用静止的水平支持 物支持的物体,它们对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小 等于物体受到的重力.”在这一节就不要求从道理上把这一论断说清 楚,可先作为事实接受下来,讲过牛顿第三定律后再解决.再比如静 摩擦,要想一开始就把问题讲深讲透,企图学生能够处理比较难的有 关问题,可以说是“拔苗助长”,是不可能的.
关于滑动摩擦力,教材中虽然提到“阻碍相对滑动”“跟物体的 相对运动的方向相反”,但举例只限于受滑动摩擦力的物体相对于另 一静止物体(相对地面静止)的情形.一开始不宜涉及两物体都相对于 地面运动的情形.关于滑动摩擦力的大小计算,介绍动摩擦因数时应 强调该因数无单位,与相互接触的两个物体的组成材料及接触面的光 滑程度有关,而与其他因素无关,动摩擦因数一般情况下小于 1.

静摩擦力是个难点,更要注意要求适当.关于静摩擦力的方向,

只限于容易判断相对运动趋势方向的情形.关于静摩擦力的大小,只

限于可应用二力平衡求解的简单情形.这里不宜涉及静摩擦力是阻力

还是动力的问题.

力的分解也是本节课的难点,首先,在没有条件限制下,一个合

力的分力有无数组解;其次是如何确定条件来对力进行分解.这里有两

种方法:一是根据力的实际效果确定两个分力的方向从而确定两个分

力;另一种是正交分解的方法.前一种是从力的实质上对力进行分解,

后一种方法却更简单,更能解决较复杂的问题.

本章共 5 节课,建议安排 8 课时,各课时安排建议如下:

1 重力 基本相互作用

2 课时

2 弹力

1 课时

3 摩擦力

3 课时

4 力的合成

1 课时

5 力的分解

1 课时

1 重力 基本相互作用

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,仅有受力物体和仅有施力物 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,要明确测力计的读数,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,同时用来激发学生学习物理、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 为其他力学习作铺垫,是本节核心. 教学难点
不规则物体重心的确定,以及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
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.能解释稳定等与重力相关的现象,并能应用. 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能力;培养学生对比分析 和交流合作的能力. 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;弹簧秤、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 的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.
图 3-1-1 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力的实例,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问题,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 向右画一线段四倍于标度(4 cm),然后画上 箭头(图 3-1-2):
图 3-1-2 例 2(学生做):作出下列力的图示是:(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:

图 3-1-3

图 3-1-4

图 3-1-5 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方便. 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 A.大小 桌面上有一个弹簧秤,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,用弹簧秤称量;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) B.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方面涉及重力竖直向下的知识? C.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集点.

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,直角三角尺的重心.

图 3-1-6

图 3-1-7

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.如图 3-1-6、3-1-7 所示.

归纳:物体的重心可在物体之上,也可在物体之外.

结论:规则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.

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:CD 2.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

图 3-1-8 (播放宇宙中的星系运动录像) 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

测量工具,写出简要的活动报告.

板书设计

1 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: ??二, 重力

使物体形状改变; 使物体运动状态改变

基 本

? ?? ?

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

相? ?

大小: 可以利用二力平衡,用弹簧秤称量;也可以利用G ? mg求解

互? 方向: 总是竖直向下



? ?

重心 : 物体各部分所受重力的等效焦点

用 ?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 3-1-9 所 示.
图 3-1-9 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结构.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.

2019-2020 年高二班主任上学期工作总结
本学期已接近尾声,这学期在学校领导的关心帮助下,以及其他同事的配合下,我已顺 利地完成了本学期的班主任工作。具体总结如下:
1.强化班级纪律。首先在广泛征求班级同学意见的基础上,带领班干制定《班级纪律铁
四条》,分别从早读、课堂、午休、晚自习四大方面完善班级纪律,并实现监管责任到人, 做到一周一通报,两周一处罚。目前班级纪律整体情况良好。其次制定了《班级奖励条例》, 依据同学在班级的纪律、作业、值日卫生、仪容仪表、课堂积极性、体育及集体活动、班级 事务的参与度、心理健康等八项内容作为标准每月评选一次班级进步奖和优秀奖,奖项由低 到高实行晋级兑换制。本学期目前已经评奖 4 次,32 人次同学获奖,通过奖励制度的实施
学生的积极性被较好地调动起来,班级的班风得到了升华。 2.注重行为习惯教育。通过集体教育、个别谈话等方式,指出学生的不良行为习惯,明
确其危害性,并根据学生的个体情况,实施有效的教育及惩戒措施。目前班级原来行为习惯 不良的同学,本学期得到了较大的改进。
3.加强卫生意识教育。我班的卫生环境一直保持良好。为了更好地搞好班级环境,为学
生创造一个良好的学习生活环境,在本学期我又进一步强化学生的卫生意识。主要是进行了 值日制度改革,以往是按自然组为单位进行值日,但学生总是积极性不高、乃至个别旷扫, 缺乏团队意识,本学期实现自由组合制,限定每组 6—7 名值日生,学生自己自由组合报名,
并加以适当的统筹调配。新的值日制度建立以后,学生的值日热情明显提高,班级的值日保 洁效果明显改善,学生基本上能做到班级的全天保洁。
4.做好集体活动统筹。本学期班级有两大集体活动。首先是运动会,运动会期间,加强
对学生的纪律教育,班级在运动会期间卫生、宣传、出勤等方面表现良好。同时更加侧重团 队意识教育,增强班级的凝聚力。本次运动会班级荣获校级精神文明班级称号。其次是校园 文化艺术科技节,积极组织班级学生排练节目,班级上报的两个节目中,《你是艺术家》小 品节目成功入选校级文艺汇演,同时有序组织班级学生参加在安徽大剧院组织的学校元旦迎 新会演。

5.学生家长会的顺利召开。在学期初和学期中,根据学校的统一安排分别召开了两次家
长会。会前我进行了精心的准备,会上,我从近期班级学情、学生行为习惯、上学期期末和 本学期期中考试情况、班级工作进展、给家长的建议等方面与家长进行了深入的交流,会后, 进行了个别家长的单独谈话。两次家长会都取得了良好的效果,和家长取得了共识。
6.加强对后进生的转化工作。抓住班级较典型的,如那些学习和行为习惯都较差的学生。
对他们重点观察,分析原因,并采取有效的进行教育。同时要求他们定期汇报思想状况,必 要时老师和家长共同商讨对策。本学期在我的努力下,班级主要典型问题学生有着不同程度 的好转。
当然,本学期除了以上重点工作外,还有其他各种琐碎的事务。总之,本学期已经按时 完成学校的各种管理任务。积极探索班级管理的方式方法,也取得了一定的成效。今后我定 会一如既往,再接再厉,努力做一名优秀的班级管理者。


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