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1、第三章 相互作用
第一節(jié) 重力 基本相互作用 (2)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo):
知道重心的概念以及質(zhì)量分布均勻的物體重心的位置。
二、能力目標(biāo):
讓學(xué)生自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力。
通過(guò)“重心”的概念,讓學(xué)生知道等效替代是物理學(xué)研究的一種方法。
三、德育目標(biāo)
通過(guò)課本內(nèi)容的完成,讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦、觀(guān)察,教育學(xué)生在日常生活當(dāng)中多觀(guān)察、多分析,看問(wèn)題不能片面。
教學(xué)重點(diǎn)
重心的概念。
教學(xué)難點(diǎn)
重心概念的理解。g值因在地球的不同緯度而不同。
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)、與啟發(fā)式講練相結(jié)合。
教學(xué)用具
彈簧秤、鉤碼、質(zhì)量均勻的不規(guī)則薄板、細(xì)繩、
2、木圓環(huán)、直角三角尺、重錘線(xiàn)
課時(shí)安排
2課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)重心和基本相互作用
二、新課教學(xué):
1.重心
⑴概念
物體的各部分都受到重力的作用。從效果上看,可以認(rèn)為物體各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),或各部分重力的等效作用點(diǎn),或各部分所受到的重力的合力的作用點(diǎn),叫物體的重心。
通俗點(diǎn)講,重心就是重力的作用點(diǎn)。把物體的全部質(zhì)量集中到一點(diǎn)將不影響研究結(jié)果,這就是物理學(xué)的一種等效替代的思想。
⑵與重心位置有關(guān)的因素:
①與物體的形狀有關(guān);
②與物體的質(zhì)量分布有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的有規(guī)則形狀的物體,
3、其重心在此幾何中心上。
同學(xué)們?cè)诔踔兄R(shí)的基礎(chǔ)上,找出這些質(zhì)量分布均勻的物體的重心(投影分析)
質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或?qū)ふ抑c(diǎn)法找到。
C
C
學(xué)生動(dòng)手找自己的不規(guī)則薄板的中心,并且說(shuō)出其原理。
教師演示:木圓環(huán),不規(guī)則形狀薄木板的重心。(參照課本中P5的實(shí)驗(yàn))
驗(yàn)證:用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線(xiàn),讓其穿過(guò)重心C點(diǎn),再在其重心C處拴上細(xì)繩提拉,驗(yàn)證薄板可以水平平衡。也可以重心C為支點(diǎn),讓薄板水平平衡。
演示講解:不倒翁的制作就是改變橢圓空腔的重心,增強(qiáng)對(duì)重心概念的印象。
演示:將一段均勻的直鐵絲,做成直角、四
4、邊形、圓形等不同的形狀,用懸掛法尋找其重心的位置。
歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外。
物體的穩(wěn)定程度與重心的高低及支承面的大小等有關(guān)。
簡(jiǎn)單介紹一下不倒翁的原理,讓學(xué)生有一種印象,為以后學(xué)習(xí)平衡的種類(lèi)奠定基礎(chǔ)。
鞏固練習(xí):用卡車(chē)運(yùn)輸一些有的輕、有的重物體,將這些物體怎樣堆放到卡車(chē)上較為合理。
(盡量將重的物體放在車(chē)的底部,整體的重心較低,行駛較安全)
基本相互作用
引力相互作用是是所有物體之間都存在的一種相互作用。對(duì)于通常大小的物體,它們之間的引力非常微弱,常被忽略不計(jì)。
電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運(yùn)動(dòng)電荷之間的相互作用。電和磁是密切相關(guān)的,在一個(gè)參考系中觀(guān)
5、察到的磁力可以和另一個(gè)參考系中的電力聯(lián)系起來(lái),電力和磁力可統(tǒng)一為電磁相互作用。
引力和電磁力能在宏觀(guān)世界里顯示其作用。這兩種力是長(zhǎng)程力,從理論上說(shuō),它們的作用范圍是無(wú)限的。但是,電磁力要比引力強(qiáng)得多。宏觀(guān)物體之間的相互作用,除引力外,所有接觸力都是大量原子、分子之間電磁相互作用的宏觀(guān)表現(xiàn)。
強(qiáng)相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范圍在原子核尺度內(nèi)。強(qiáng)作用力只在10-15m范圍內(nèi)有顯著作用,弱作用力的作用范圍不超過(guò)10-16m。這兩種力只有在原子核內(nèi)部和基本粒子的相互作用中才顯示出來(lái),在宏觀(guān)世界里不能覺(jué)察它們的存在。核子(質(zhì)子、中子)、電子和中微子等參與弱相互作用。強(qiáng)相互作用是介子和
6、重子(包括質(zhì)子、中子)之間的相互作用,因?yàn)檫@種力將核子束縛在一起,核物理學(xué)家們把它稱(chēng)為核相互作用。
三、小結(jié)
本節(jié)課學(xué)習(xí)了重心的概念,知道了與重心有關(guān)的因素及重心的確定方法。
四、作業(yè)
完成課后問(wèn)答,并通過(guò)習(xí)題鞏固新課的內(nèi)容。
五、板書(shū)設(shè)計(jì):
重心
(1)概念:物體各部分受到的重力作用集中點(diǎn),或各部分重力的等效作用點(diǎn),或各部分受到的重力的合力的作用點(diǎn),叫物體的重心。
(2)與重心位置有關(guān)的因素:
①與物體的形狀有關(guān);
②與物體的質(zhì)量分布有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關(guān)。
質(zhì)量分布均勻的有規(guī)則形狀的物體,其重心在此幾何中心上。
質(zhì)量分布均勻的形狀不規(guī)則的薄板形物體的重心可用二次懸掛法或?qū)ふ抑c(diǎn)找到。
重心可在物體之上,也可在物體之外。