人教版高一物理必修一第三章 相互作用 全章教案

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．

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：

(2)力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点．

[延伸思考]

是否只有接触的物体之间才有力的作用？举例说明．

答案不是．例如：两个相距一定距离的同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引等．

二、重力

1．重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力．

2．产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力．但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”．

3．大小：G＝mg，g为重力加速度，g＝9.8 m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，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