重点：力的矢量性，弹性形变及弹力的特点。

难点：如何确定弹力的作用点和方向。

3、情感、态度与价值观

(1)通过参与“如何让瓶子稳定在钢丝上”的探究活动，提高趣味性，感悟生活中处处有物理，激发探究的兴趣和学习的热情。

(2)通过“显示微小形变”的演示实验，懂得物理学习需要细致观察、认真分析的科学习惯，增强对物理现象和物理问题的观察和分析能力。

2、过程与方法

(1)通过“如何让瓶子稳定在钢丝上”、 显示微小形变等探究实验，感受实验是认识物理现象、探究物理规律的基本方法和手段。

(2)通过显示微小形变的演示实验，增强学生对微小形变的感性认识，感受放大物理量的方法，促进对弹力特性的理解。

1、知识与技能

(1)知道重力产生的原因及特点；知道重心的概念及物体重心的位置。

(2)知道形变及其特点；知道显示微小形变的方法；知道弹力产生的条件及特点。

(3)* 知道摩擦力及摩擦力的种类。

(4)初步学会画物体受重力、弹力作用时的简单受力示意图。

本节关于常见力的分类和重力、弹力、摩擦力各自的特点，是在初中已学力的基本概念基础上的进一步学习，是高中物理力学部分重要的内容之一，也是后续牛顿运动定律、运动和力的关系的学习奠定基础。

学习本节内容需要以初中已学关于力的基本认识、第一章关于矢量及其表示等知识为基础。

通过小组讨论，交流已有的关于力的知识，相互启发，达到巩固旧知识，启发新知识的目的。

通过力传感器感受力的大小在图像上的反映、“钢丝上放瓶子”等实验增强对重心的认识；通过微小形变实验确认弹性形变。

通过吊装船艏、撑杆跳、画弹力作用点及方向、分自行车中的摩擦力，在实际问题中学习，在学习中解决实际问题。

本节课的教学要求学生主动参与，通过讨论、DIS实验建立概念的过程中，让学生感受到分析、比较、归纳、演绎等科学方法的应用，感悟观察、实验对形成概念和发现规律的重要作用。

在形变实验中可以学习放大物理量的基本方法，通过重心的实验可以激发学生的学习兴趣。

2、万有引力定律

(1)定律的推导

如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。

学生推导得：　　 =

那么我们从这个式子中马上就可看到一些比例关系，那么为什么牛顿还要进行推导下去呢？(这样研究问题比较复杂，因为有四个变量。不能体现这个行星运动的特点)

分为两大组进行推导：将V＝2πr/T和代入上式得

那么从这个式子中还是有很多的变量，研究仍旧复杂，怎么办呢？(引导学生利用开普勒第三定律代入上式)

学生推导得到：　　

总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。

即： F∝

中比值k是一个与行星无关的恒量，只与太阳有关。那么究竟与太阳有什么关系呢？(牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。)

设想：既然这个引力与行星的质量成正比，也应跟太阳的质量M成正比。(引导学生，或者采用让学生来解释的方法)即：F∝　　 写成等式就是F＝G

行星绕太阳运动遵守这个规律，那么在其他地方是否适用这个规律呢？(假如说月球、卫星绕地球)(为了验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律，牛顿还做了著名的“月－地”检验(参见课本P₁₀₅右侧)，结果证明他的想法是正确的。)

如果我们已知月球绕地球的公转周期为27.3天.地球半径为6.37×10⁶m.轨道半径为地球半径的60倍。同学们试计算一下月球绕地球的向心加速度是多大？(引导学生采用两种方法进行求解并分析结果)

提示：根据向心加速度公式：，因为F∝ 所以a∝1/r²同学们通过计算验证， ，两者结果十分接近，说明遵循同一规律。

牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。

(2)万有引力定律

内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。

公式：如果用m₁和m₂表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么万有引力定律可以用下面的公式来表示 　

既然自然界中任何两个物体之间都存在引力，为什么我们感觉不到旁边同学的引力？(下面我们粗略的来计算一下两个质量为50kg，相距0.5m的人之间的引力。)

提示：

那么这个力的大小到底是怎么样一个概念呢，其实他相当于提起一个质量比头发丝还小的物体所用的力，因此我们很难察觉。但它对于质量较大的物体来说，就不可忽视了。

说明：

(1)G为引力常量，在SI制中，G＝6.67×10^－11N·m²/kg²。(这个引力常量的出现要比万有引力定律晚一百多年哪！是英国的物理学家卡文迪许测出来的)，我们下节课就要学习。

为什么说是粗略？

(2)万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。对于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的r 就是指两个质点间的距离；对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处理方法。

(3)万有引力定律建立的重要意义

17世纪自然科学最伟大的成果之一，它把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响，而且它第一次揭示 了自然界中的一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。

1、万有引力定律

(1)人类对行星运动规律原因认识的过程

略微介绍十七世纪前以及伽俐略，开普勒，笛卡儿的观点。

17世纪前：行星理所应当的做这种完美的圆周运动

伽利略：一切物体都有合并的趋势，这种趋势导致物体做圆周运动。　

开普勒：受到了来自太阳的类似与磁力的作用。

笛卡儿：在行星的周围有旋转的物质作用在行星上，使得行星绕太阳运动。

到牛顿这个时代的时候，科学家们对这个问题有了更进一步的认识，例如胡克、哈雷等，他们认为行星绕地球运动受到太阳对它的引力，甚至证明了行星轨道如果为圆形，引力的大小跟太阳距离的二次方成反比，但无法证明在椭圆轨道下，引力也遵循这个规律。

　　 牛顿在前人的基础上，证明了如果太阳和行星的引力与距离的二次方成反比，则行星的轨迹是椭圆，并且阐述了普遍意义下的万有引力定律。接下来我们就跟随牛顿先生一起去研究这个万有引力定律。

由于行星运动的椭圆轨道很接近与圆形轨道，所以我们把它理想化为一个圆形轨道，这样就简化了问题，易于我们在现有认知水平上来接受。

请同学们从运动的描述角度思考，开普勒行星运动定律的物理意义？

开普勒在1609和1619年发表了行星运动的三个定律，解决了描述行星运动的问题，但好奇的人们，面向天穹，深情地叩问：是什么力量支配着行星绕着太阳做如此和谐而有规律的运动呢？

　　 (第一定律揭示了描述行星运动的参考系、及其运动轨迹；第二定律揭示了行星在椭圆轨道上运动经过不同位置的快慢情况，近日点附近速度大，远日点附近速度小；第三定律：揭示了不同行星虽然椭圆轨道和环绕周期不同，但由于中心天体相同，所以共同遵循轨道半长轴的三次方与周期的二次方比值相同的规律。)

开普勒第一定律也叫椭圆轨道定律，它的具体内容是：所有行星分别在大小不同的轨道上围绕太阳运动。太阳在这些椭圆的一个焦点上。他的这条定律否定了行星轨道为圆形的理论 开普勒在确定地球运行轨道时发现，若将地球绕太阳运行的轨道分为若干小段，每一段与太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。开普勒把这一结果推广到其他行星，就得到了开普勒第二定律：对任意行星来说，他与太阳的连线(称为径矢)在相等的时间内扫过相等的面积：

开普勒第三定律的具体表述是：行星绕太阳运动轨道半长轴a的立方与运动周期的平方成正比：

问题及归纳：

(1)行星在椭圆轨道上运动是否需要力？这个力是什么力提供的？这个力是多大？太阳对行星的引力，大小跟太阳与行星间的距离有什么关系吗？

(2)行星的实际运动是椭圆运动，但我们还不知道求出椭圆运动加速度的运动学公式，我们现在怎么办？把它简化为什么运动呢？

(3)既然把行星绕太阳的运动简化为圆周运动。那么行星绕太阳的运动可进一步简化为匀速圆周运动吗？为什么？ (以上的过程归纳为：行星做曲线运动→必受到力的作用→把行星绕太阳的运动简化为圆周运动→进一步简化为匀速圆周运动)

既然行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，即为曲线运动，那么肯定有一个力要来维持这个运动，那么这个力是由什么来提供的呢？我们跟随着科学家们一起去研究讨论这个问题。

27．(9分)2010年5月1日，上海市委市政府致上海市民的信中写到：“上海世博会从筹办到举办，历时八年，我们风雨兼程、携手同行，您也许为了世博举家搬迁，您也许挥洒汗水为世博建设添砖加瓦，您也许默默承受大规模建设带来的生活不便……让我们齐心协力，举办一届成功、精彩、难忘的上海世博会，共同建设更美的城市、创造更好的生活！”

　 　　　到今天，世博的精彩在继续，但“宁可牺牲点精彩，也要尽可能减少对群众生活的影响”却是上海市筹办世博的决策原则。

结合材料，请运用社会意识相关知识，说明上海市为什么要坚持“宁可牺牲点精彩，也要尽可能减少对群众生活的影响”的决策原则。