高一物理《重力、彈力》教案設計

【教學內容】

第一單元第3節第1課時：“重力、彈力”。

【教學目標】

知識與技能：知道力是物體對物體的作用，能在具體問題中區分施力物體與受力物體。知道力既有大小又有方向，是向量；瞭解重力的概念，知道重力的方向及大小計算；瞭解彈力的概念及其產生條件。

過程與方法：通過聯絡生產生活中的力現象，通過各種力現象的區別比較，培養觀察概括能力及分析綜合能力。

情感態度價值觀：通過對微小形變現象的實驗觀察，培養嚴謹求實的科學態度。

【教學重點】

重力、彈力的概念。

【教學難點】

彈力的產生條件及方向確定。

【教具準備】

彈簧、彈簧秤、小車、砝碼、橡皮泥、PPT課件等。

【教學過程】

◆創設情境──引出課題

一、力

1．回顧國中所學內容：

（1）什麼是力？

力是物體對物體的作用。這裡的作用指的是一個物體提、壓、推、拉另一個物體，所以一提到力，至少有兩個物體，一個物體施加出力，稱為施力物體，另一個物體受到力，稱為受力物體，力不能離開物體而存在。

（2）力作用在物體上，能產生什麼效果？

力作用在物體上，可以改變物體的運動狀態，使物體產生加速度；也可以改變物體的形狀。

（3）力的三要素是什麼？

力有大小、方向、作用點，稱為力的三要素。意思是說，力作用於物體，所產生的作用效果與力的大小、方向、作用點有關係。要明確說明一個力，就要說明白力的大小是多少牛頓，方向朝什麼方向，作用在受力物體上的什麼位置（點）。

力是向量。

（4）力的單位是什麼？

在國際單位制中，力的單位是牛頓，簡稱牛，用字母“N”表示。

（5）力的大小能測量嗎？

力的大小可用測力計來測量。

（6）如何用圖示表示一個力？

用圖示表示一個力，就是運用圖形表示出力的三要素。具體做法是：從力的作用點起，沿力的方向按一定的標度（比例）畫一條帶箭頭的線段，這樣，線段的起點就代表力的作用點，線段的長度表示力的大小，箭頭的方向表示力的方向。

在以後的學習中常常需要分析一個物體的受力情況，用受力示意圖表示分析結果，相當於畫出每個力的圖示，不過對線段的長度沒有嚴格要求，不需要確定標度。

2．教師講述

在物理學的力學部分，按照力的產生過程，即力的性質，把力分為重力、彈力、摩擦力。

◆合作探究──新課學習

二、重力

1．回顧國中所學內容

（1）什麼是重力？

由於地球的吸引而使物體受到的力是重力。需要注意的是，重力是由於地球對物體的吸引而產生的，但重力不等於地球對物體的吸引力。

（2）重力的方向是怎樣的？

重力的方向是豎直向下的。

（3）怎樣測量重力的大小？

演示並講解：將物體掛在彈簧秤彈簧自由端的掛鉤上，提起彈簧稱外殼上的掛鉤，使彈簧秤和物體靜止在空中，此時彈簧秤指鍾所指出的值，就是被測物體所受重力的大小。

（4）物體所受的重力大小與它的質量有什麼關係？

在地球上的同一地點，物體所受的重力的大小與物體的質量成正比，用公式表示就是：，式中的，表示質量1kg的物體受到的重力是9．8牛頓。

若已知物體的質量，利用此式可以求出物體的重力大小。

物體的質量不隨它的地理位置的變化而變化，但不同地理位置處的g值不一樣，所以同一物體在地球上的不同位置（緯度）所受重力大小不同。

（5）怎樣確定重力的作用點？

物體有一定的大小和形狀，它的各個部分都受到重力作用，我們可以把各部分的重力等效成物體上的一個點所受到的重力，這個點稱為物體的重心。

2．交流評價──關於重心的討論

（1）重心的確定：對於形狀規則且質量分佈均勻（各處密度相同）的物體，它的重心就在它的幾何中心。如均勻球體的重心在球心，均勻細杆的中心在它的中點，均勻圓柱體的重心在其軸線的中點。

質量分佈不均勻的物體的'重心位置，隨物體中質量分佈的變化而變化；有些物體的重心不一定在物體上，可能在物體之外。

（2）重心與穩度

把物體豎直放置在支援面上，物體的重心位置越低，物體受到讓它晃動的力以後，越不容易翻到，重心位置越高，越容易翻到。

在建築中，建築物的重心應儘量低；裝載貨物的車輛、船隻的重心要儘量低。

三、彈力

1．舉例並演示

（1）物體的形變：物體受力作用後，形狀發生變化。

（2）兩種形變：用橡皮筋、彈簧、橡皮泥等演示並說明：有些物體，當引起形變的外力撤去後不能恢復原狀；有些物體，當引起形變的外力撤去後，能夠恢復原狀，這種形變叫彈性形變，能夠發生彈性形變的物體具有彈性。

（3）彈力的演示：用彈簧與小車演示被壓縮或拉長的彈簧能夠對別的物體（使它形變的物體）產生力的作用，想把使它形變的物體彈開，這種力是由於物體發生了彈性形變而產生的，稱為彈力。

2．探究彈力的產生條件

（1）兩物體直接接觸。

（2）兩物體的接觸處發生彈性形變。

這兩條必須同時具備，才會出現彈力。接觸處是否發生彈性形變，可根據其中一個物體所受已知力的方向確定，如對另一物體在接觸處造成擠壓或拉伸效果，則接觸處一定發生彈性形變。如將書本放在水平桌面上，書本受到向下的重力，書本向下擠壓桌面，使桌面向下彎曲，桌面產生向上的彈力F2，作用給了書本，支援著書本，按這個效果，可稱它為支援力；同時桌面向上擠壓書本的下表面，使其向上彎曲，書本產生向下的彈力F1作用給了桌面，向下壓桌面，可稱為壓力。

3．彈力方向探究

（1）壓力、支援力的方向：垂直於接觸面指向被壓物體或被支援的物體。

（2）拉力的方向：線、繩子等只能產生伸長形變，所以只能產生拉力，拉力沿著線、繩子指向它們縮短的方向

4．彈力大小的探究

（1）與物體的彈性形變大小有關，彈性形變越大，彈力越大。