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、觀察，教育學(xué)生在日常生活當(dāng)中多觀察、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、木圓環(huán)、直角三角尺、重錘線 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，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，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)平衡的種類奠定基礎(chǔ)。 鞏固練習(xí)：用卡車運(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(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(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。