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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)
教學目標
一、知識目標:
知道重心的概念以及質量分布均勻的物體重心的位置。
二、能力目標:
讓學生自己動手,找不規(guī)則薄板的中心培養(yǎng)學生動手的能力。
通過“重心”的概念,讓學生知道等效替代是物理學研究的一種方法。
三、德育目標
通過課本內容的完成,讓學生自己動手、動腦、觀察,教育學生在日常生活當中多觀察、多分析,看問題不能片面。
教學重點
重心的概念。
教學難點
重心概念的理解。g值因在地球的不同緯度而不同。
教學方法
實驗、與啟發(fā)式講練相結合。
教學用具
彈簧秤、鉤碼、質量均勻的不規(guī)則薄板、細繩、
2、木圓環(huán)、直角三角尺、重錘線
課時安排
2課時
教學過程
一、導入新課
我們這節(jié)課就來學習重心和基本相互作用
二、新課教學:
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,可以認為物體各部分受到的重力作用集中于一點,或各部分重力的等效作用點,或各部分所受到的重力的合力的作用點,叫物體的重心。
通俗點講,重心就是重力的作用點。把物體的全部質量集中到一點將不影響研究結果,這就是物理學的一種等效替代的思想。
⑵與重心位置有關的因素:
①與物體的形狀有關;
②與物體的質量分布有關。
質量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關。
質量分布均勻的有規(guī)則形狀的物體,
3、其重心在此幾何中心上。
同學們在初中知識的基礎上,找出這些質量分布均勻的物體的重心(投影分析)
質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尋找支點法找到。
C
C
學生動手找自己的不規(guī)則薄板的中心,并且說出其原理。
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的實驗)
驗證:用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細線,讓其穿過重心C點,再在其重心C處拴上細繩提拉,驗證薄板可以水平平衡。也可以重心C為支點,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,增強對重心概念的印象。
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。
簡單介紹一下不倒翁的原理,讓學生有一種印象,為以后學習平衡的種類奠定基礎。
鞏固練習:用卡車運輸一些有的輕、有的重物體,將這些物體怎樣堆放到卡車上較為合理。
(盡量將重的物體放在車的底部,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。
電磁相互作用包括靜止電荷之間以及運動電荷之間的相互作用。電和磁是密切相關的,在一個參考系中觀
5、察到的磁力可以和另一個參考系中的電力聯(lián)系起來,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世界里顯示其作用。這兩種力是長程力,從理論上說,它們的作用范圍是無限的。但是,電磁力要比引力強得多。宏觀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表現(xiàn)。
強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。強作用力只在10-15m范圍內有顯著作用,弱作用力的作用范圍不超過10-16m。這兩種力只有在原子核內部和基本粒子的相互作用中才顯示出來,在宏觀世界里不能覺察它們的存在。核子(質子、中子)、電子和中微子等參與弱相互作用。強相互作用是介子和
6、重子(包括質子、中子)之間的相互作用,因為這種力將核子束縛在一起,核物理學家們把它稱為核相互作用。
三、小結
本節(jié)課學習了重心的概念,知道了與重心有關的因素及重心的確定方法。
四、作業(yè)
完成課后問答,并通過習題鞏固新課的內容。
五、板書設計:
重心
(1)概念:物體各部分受到的重力作用集中點,或各部分重力的等效作用點,或各部分受到的重力的合力的作用點,叫物體的重心。
(2)與重心位置有關的因素:
①與物體的形狀有關;
②與物體的質量分布有關。
質量分布均勻的物體的重心,跟物體的形狀有關。
質量分布均勻的有規(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尋找支點找到。
重心可在物體之上,也可在物體之外。