重力基本相互作用教案（重力基本相互作用教材分析）

本文目录一览：

• 1、重力 教学设计怎么写？
• 2、物质之间基本相互作用
• 3、幼儿园大班科学教案动力重力浮力
• 4、重力的四种基本作用
• 5、重力相互作用

重力 教学设计怎么写？

课题：重力

教学目标：

知识与技能

1．知道重力是如何产生的；

2．知道重力的大小与质量成正比，并能用公式G=mg计算有关问题；

3．知道重力的方向总是竖直向下的。

过程与方法

1．通过生活体验和实验观察，重力的方向总是竖直向下的；

2．通过实验探究重力大小与质量关系，分析实验数据，学习信息处理方法。培养学生初步的分析、概括能力。

情感、态度、价值观

1．培养学生交流、合作以及实事求是的科学态度和勇于创新精神；

2、使学生认识到科学技术对社会和人类生活的重大影响，进一步增强学生对科学的热爱。

重点：探究重力大小与质量成正比G=mg。

难点：理解重力的方向总是竖直向下。

教学设计

教学设计

设计意图

一、导入重力概念

流程：观察现象→提出问题→建立概念→深化概念

观察现象 学生观看和重力有关的现象（课件1 ①苹果下落 ②水往低处流 ③抛出的球落地 ④羽毛飘落）

提出问题 你还看到过哪些与此类似的现象？教师充分鼓励学生讨论交流，然后提出问题（课件2 ①你看到的这些物理现象有什么共同特点？ ②物体下落的原因是什么？）

建立概念 在讨论的基础上，学生很容易得出重力概念：由于地球吸引而使物体受到的，能够使物体下落的力。

深化概念 教师再次提出问题（课件3 ①重力的施力物体是什么？ ②地球对地面附近物体有重力作用，地面附近物体对地球有没有这种作用？）学生讨论使概念得以深化。

二、研究重力方向

流程：提出问题→学生猜想→实验验证→实验深化→知识应用

提出问题 教师再次展示课件1提出问题：重力的方向如何？

学生猜想 向下。

演示实验 学生的猜想是模糊的、片面的。猜想的正确性有待于实验的检验，适时进行演示实验：1物体自由落体2重垂线

学生归纳 重力的方向就是物体自由落向地面的方向，就是悬挂物体的线自由下垂的方向。教师补充：这一方向就是竖直方向，学生归纳得出结论：重力的方向竖直向下。

继续深化 学生潜意识认为重力的方向总是垂直地面，为澄清这一认识，教师及时提出问题：重力的方向是否总垂直地面？学生讨论之后实验验证。（课件4）

学生讨论归纳得出：重力的方向并不总是垂直地面；重力的方向总是竖直向下的。

问题解决：（课件5）小明在用天平测质量时，没有找到合适的水平桌面，请你用手头的东西检查一下自己的桌面是否水平，可否供小明使用？

三、探究重力的大小

流程：提出问题→猜想假设→制定计划、设计实验→实验探索→分析数据、得出结论

提出问题 重力有大小吗？你如何感受到重力是有大小的？学生充分交流讨论说明自己的观点。然后提出问题：重力的大小与什么有关？有什么关系？

猜想假设 学生通过刚才的讨论很容易得出：重力的大小与质量有关，质量越大，重力越大。

制定计划、设计实验 教师肯定这一猜想，指出：在缺乏足够依据的情况下所做出判断称为假说，假说的正确性有待于实验的检验，你认为这个实验需要测量哪些物理量？你需要哪些实验器材？怎样测量？在学生制定计划设计实验的基础上，教师适当补充自己的意见，形成如下实验方案（课件6）

1．需测的物理量：物体所受重力的大小

2．实验器材：测力计、钩码一盒

3．实验步骤和记录

实验次数

质量(kg)

重力（N）

重力/质量（N/kg）

1

2

3

实验探索 学生实验，教师巡视指导。

分析数据、得出结论 找多组学生出示实验记录，对学生得出的正确结论给予肯定，教师进一步补充说明。至此，重力大小与质量的关系确定：物体所受重力与质量成正比。G=mg(g=9.8N/kg)

巩固应用 例题.

四、自学重心

出示自学提纲：提出要求引导学生自学（课件7）

1.重力的作用点叫做什么？

2.均匀规则几何体的重心在什么位置？你能想出一个简单方法，测你的直尺重心吗？

3.怎样测出不规则薄板的重心所在位置？为什么这样做？请你试着做一做。

学生讨论交流：实验验证，得出结论。（课件8）

五、STS教育

地球对地面附近物体的重力使物体总也不能脱离地球，而人类采用现代科学技术克服地球吸引与大气屏障，将人类活动范围从地球扩展到太空，这就是航天技术。向学生介绍我国神州5号载人飞船发射升空情况，要求学生翻阅近期报刊报纸或上网查询有关资料并与同学共享.

六、小结与反馈

通过课件生动再现物理现象，提出问题，引发思考，从而达到创设情境、设疑激趣的目的，体现了“从生活走向物理”的课程理念

培养学生对科学实事求是的态度，认识到实验是研究问题的基本方法

在本环节对实验进行了如图所示的改进，从而使实验现象更直观、更明显。

此环节设计目的在于，激发学生学习兴趣，培养学生创造精神，使学生认识到物理与实际生活密切相关。也体现了“从物理走向社会”的课程理念。

由于探究具有悬念，对学生具有挑战性和吸引力，能使学生体验科学的研究过程与方法，并能从中获得成功的喜悦，提高学习的信心，所以此环节安排为实验探究。

此环节的核心内容是问题的提出、假说的建立以及实验方案的设计。教师不能包办代替，而应是探究活动的组织者、引导者。

本环节设计目的在于：

1、使学生关心科技，认识到科学技术对社会发展的影响。

2、使学生学会利用社会的学习资源进行学习。

板书设计

重力

课外活动设计

1．写作与体会：我们生活在地球上，一举一动都受到重力的影响，要是一旦失去了重力，我们的生活又会怎样？这是一个很有意思的问题，请你就这个问题写一篇小论文，字数不限。

2．设计与制作：利用重力知识你能否做一个水平器？试一试，画图说明。

物质之间基本相互作用

基本相互作用(fundamental interaction)，决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用。近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为4种：引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。近代物理的观点倾向于认为4种基本相互作用是统一的，物理学家正在为建立大统一理论、超统一理论而努力。四种基本相互作用力同样也是宇宙自然界星系星云物质，凝聚在一起的一种核能势力能效，发现四种基本相互作用力，有效的结合在一起是物理学家探索粒子量子化的主要目的之一。

1、引力相互作用

所有具有质量的物体之间的相互作用，表现为吸引力，是一种长程力，力程为无穷。其规律是牛顿万有引力定律，更为精确的理论是广义相对论。在4种基本相互作用中最弱，远小于强相互作用 、电磁相互作用和弱相互作用，在微观现象的研究中通常可不予考虑，然而在天体物理研究中起决定性作用。按照近代物理的观点，引力作用是通过场或通过交换场的量子实现的，引力场的量子称为引力子。 重力相互作用，简称重力或引力，是四个基本相互作用中最弱的，但是同时又是作用范围最大的(不会如电磁力一般相互抵销)。但当距离增大，重力相互作用的影响力就会递减。不像其他的相互作用，重力可以广泛地作用于所有的物质。由于其广泛的作用范围，当物质质量为极大，物质有关的属性以及与物质的带电量有时可以相对地忽略。

2、电磁相互作用

带电物体或具有磁矩物体之间的相互作用，是一种长程力，力程为无穷。宏观的摩擦力、弹性力以及各种化学作用实质上都是电磁相互作用的表现。其强度仅次于强相互作用，居四种基本相互作用的第二位。电磁作用研究得最清楚，其规律总结在麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式中，更为精确的理论是量子电动力学。量子电动力学是物理学的精确理论，按照量子电动力学，电磁相互作用是通过交换电磁场的量子(光子)而传递的，它能够很好地说明正反粒子的产生和湮没，电子、μ子的反常磁矩(见粒子磁矩)与兰姆移位等真空极化引起的细微电磁效应，理论计算与实验符合得非常好。电磁相互作用引起的粒子衰变称为电磁衰变。最早观察到的原子核的γ跃迁就是电磁衰变，其他还有如π0→γ+γ等。电磁衰变粒子的平均寿命为10^-16~10^-20秒(s)。

3、弱相互作用

最早观察到的原子核的β衰变是弱作用现象。弱作用仅在微观尺度上起作用，其力程最短，其强度排在强相互作用和电磁相互作用之后居第三位。其对称性较差，许多在强作用和电磁作用下的守恒定律都遭到破坏(见对称性和守恒定律)，例如宇称守恒在弱作用下不成立。弱作用的理论是电弱统一理论，弱作用通过交换中间玻色子(W 及 Z 玻色子)而传递。弱作用引起的粒子衰变称为弱衰变，弱衰变粒子的平均寿命大于10^-13s。最早观察到的原子核的β衰变是弱相互作用现象，凡是涉及中微子的反应弱相互作用都是弱相互作用过程。弱相互作用仅在微观尺度上起作用，其力程最短(大约在10^-18m范围内，比强相互作用的范围小)。由于弱相互作用比强相互作用和电磁相互作用的强度都弱，故有此名。有两种弱相互作用，一种是有轻子(电子e，中微子ν，μ子以及它们的反粒子)参与的反应，如β衰变，μ子的衰变以及π介子的衰变等;另一种是Κ介子和∧超子的衰变。

弱相互作用的一个特点是对称性低。在弱相互作用中，空间反射、电荷共轭和时间反演的对称性都被破坏;同位旋、奇异数、粲数、底数等在强作用下守恒的量子数都不守恒。

弱相互作用与电磁相互作用虽然很不相同，却又有相似之处。弱相互作用流与电流一样是守恒的，它们之间还有以对称性相联系的关系。在60年代末提出了弱作用和电磁作用统一的规范理论。标准的弱电统一规范模型与所有低能的弱作用实验结果一致。理论中预言的中间玻色子也已于1983年发现。

4、强相互作用

最早认识到的质子、中子间的核力属于强相互作用，是质子、中子结合成原子核的作用力，后来进一步认识到强子是由夸克组成的，强作用是夸克之间的相互作用力。强作用最强，也是一种短程力。其理论是量子色动力学，强作用是一种色相互作用，具有色荷的夸克所具有的相互作用，色荷通过交换8种胶子而相互作用，在能量不是非常高的情况下，强相互作用的媒介粒子是介子。强作用具有最强的对称性，遵从的守恒定律最多。强作用引起的粒子衰变称为强衰变，强衰变粒子的平均寿命最短，为10^-20~10^-24s，强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态。强相互作用是作用于强子之间的力，是所知四种宇宙间基本作用力最强的，也是作用距离第二短的(大约在10^[-15]m范围内，比弱相互作用的范围大)。核子间的核力就是强相互作用，它抵抗了质子之间的强大的电磁力，维持了原子核的稳定。现在物理学家认为强相互作用的产生与夸克、胶子有关。强相互作用比其他三种基本作用有更大的对称性，也就是说，在强相互作用中有更多的守恒定律。强相互作用不像引力和电磁相互作用那样是长程力而是短程力。但是它的力程比弱相互作用的力程长，约为10^[-15]m。大约等于原子核中核子间的距离。

对强相互作用本质的了解长期以来是物理学中的难题。人们曾经提出过许多强相互作用的理论，它们取得的成就都很有限。原因之一是理论中没有小参量，因而找不到可靠的近似方法。人们由强子的夸克模型和规范场的概念出发提出量子色动力学。在这个理论中，强相互作用是组成强子的夸克之间通过一些称为胶子的规范粒子场传递的作用，这个理论有在小距离处作用变弱的性质，它被认为是有希望的强相互作用基本理论。

幼儿园大班科学教案动力重力浮力

教学目标：

1、引导幼儿发现由于地球引力重力基本相互作用教案的作用，各种物体在空中会自由下落。

2、通过各种操作活动，使幼儿初步感知不同物体下落速度不同是与物体重力和空气浮力有关。

3、尝试改变物体下落的速度，发挥幼儿的创造性，培养幼儿动手试验和观察的能力。

教学准备：

操作材料：

各种糖纸、羽毛、报纸、雪花片、球、小沙包、手绢、纸杯辅助材料：

剪刀、透明胶、夹子、双面胶、泥工、彩带。

教学过程：

1、引导幼儿感知物体自由下落的现象。

（1）师：“今天老师准备了许多东西，请你们来玩一玩，把这些玩具往上扔，看看你会发现什么。”

（2）幼儿自由操作，教师个别指导。

（3）你刚才扔的是什么东西重力基本相互作用教案？你扔这些东西的时候有什么感觉重力基本相互作用教案？它落下来的速度是什么样的？

2、再一次抛接物体，发现物体下落速度有快有慢。

（1）启发幼儿任意选两样玩具同时抛接，发现物体下落速度不同。

（2）引导幼儿两两相伴，同时抛接物体，发现物体下落速度有快有慢。

3、启发幼儿探索改变物体下落速度的方法。

（1）师出示两张相同的纸，启发幼儿能让重力基本相互作用教案我们以不同的速度落下来。

（2）幼儿尝试探索：如将纸折成飞机就扔得高些，落下来也快些。夹子夹住羽毛使羽毛落得快。

4、为什么物体都会往下落？

师：“扔上去的物体为什么会落下来呢？”（是由于地球的引力。）5、小结：今天我们做了一个有趣的实验，知道物体由于地球的引力扔上去以后都会下落。轻而大的物体扔不高，落下来也慢；重而小的物体扔的高，落下来也快，通过改变，也会改变它的速度。

6、组织幼儿观看人在太空中的录象。

7、活动总结

重力的四种基本作用

目前物理学界公认,世界存在四种基本的相互作用：万有引力（简称引力）、电磁力、强相互作用、弱相互作用.

重力属万有引力,弹力和摩擦力属强相互作用

重力相互作用

开始时，总重力是水的重力和杯子的重力，所以重心会下降。水流完后，总重力是杯子的重力。所以会上升。即，先下降再上升