1、知識與技能

(1)知道重力產(chǎn)生的原因及特點；知道重心的概念及物體重心的位置。

(2)知道形變及其特點；知道顯示微小形變的方法；知道彈力產(chǎn)生的條件及特點。

(3)* 知道摩擦力及摩擦力的種類。

(4)初步學會畫物體受重力、彈力作用時的簡單受力示意圖。

本節(jié)關于常見力的分類和重力、彈力、摩擦力各自的特點，是在初中已學力的基本概念基礎上的進一步學習，是高中物理力學部分重要的內(nèi)容之一，也是后續(xù)牛頓運動定律、運動和力的關系的學習奠定基礎。

學習本節(jié)內(nèi)容需要以初中已學關于力的基本認識、第一章關于矢量及其表示等知識為基礎。

通過小組討論，交流已有的關于力的知識，相互啟發(fā)，達到鞏固舊知識，啟發(fā)新知識的目的。

通過力傳感器感受力的大小在圖像上的反映、“鋼絲上放瓶子”等實驗增強對重心的認識；通過微小形變實驗確認彈性形變。

通過吊裝船艏、撐桿跳、畫彈力作用點及方向、分自行車中的摩擦力，在實際問題中學習，在學習中解決實際問題。

本節(jié)課的教學要求學生主動參與，通過討論、DIS實驗建立概念的過程中，讓學生感受到分析、比較、歸納、演繹等科學方法的應用，感悟觀察、實驗對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。

在形變實驗中可以學習放大物理量的基本方法，通過重心的實驗可以激發(fā)學生的學習興趣。

2、萬有引力定律

(1)定律的推導

如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。根據(jù)勻速圓周運動的條件可知，行星必然要受到一個引力。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。

學生推導得：　　 =

那么我們從這個式子中馬上就可看到一些比例關系，那么為什么牛頓還要進行推導下去呢？(這樣研究問題比較復雜，因為有四個變量。不能體現(xiàn)這個行星運動的特點)

分為兩大組進行推導：將V＝2πr/T和代入上式得

那么從這個式子中還是有很多的變量，研究仍舊復雜，怎么辦呢？(引導學生利用開普勒第三定律代入上式)

學生推導得到：　　

總結：由上式可得出結論：太陽對行星的引力跟行星的質量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。

即： F∝

中比值k是一個與行星無關的恒量，只與太陽有關。那么究竟與太陽有什么關系呢？(牛頓根據(jù)其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質的作用力，且大小相等。)

設想：既然這個引力與行星的質量成正比，也應跟太陽的質量M成正比。(引導學生，或者采用讓學生來解釋的方法)即：F∝　　 寫成等式就是F＝G

行星繞太陽運動遵守這個規(guī)律，那么在其他地方是否適用這個規(guī)律呢？(假如說月球、衛(wèi)星繞地球)(為了驗證地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質的力，遵守同樣的規(guī)律，牛頓還做了著名的“月－地”檢驗(參見課本P₁₀₅右側)，結果證明他的想法是正確的。)

如果我們已知月球繞地球的公轉周期為27.3天.地球半徑為6.37×10⁶m.軌道半徑為地球半徑的60倍。同學們試計算一下月球繞地球的向心加速度是多大？(引導學生采用兩種方法進行求解并分析結果)

提示：根據(jù)向心加速度公式：，因為F∝ 所以a∝1/r²同學們通過計算驗證， ，兩者結果十分接近，說明遵循同一規(guī)律。

牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律之后。于是他把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，于1687年正式發(fā)表了具有劃時代意義的萬有引力定律。

(2)萬有引力定律

內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。

公式：如果用m₁和m₂表示兩個物體的質量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示 　

既然自然界中任何兩個物體之間都存在引力，為什么我們感覺不到旁邊同學的引力？(下面我們粗略的來計算一下兩個質量為50kg，相距0.5m的人之間的引力。)

提示：

那么這個力的大小到底是怎么樣一個概念呢，其實他相當于提起一個質量比頭發(fā)絲還小的物體所用的力，因此我們很難察覺。但它對于質量較大的物體來說，就不可忽視了。

說明：

(1)G為引力常量，在SI制中，G＝6.67×10^－11N·m²/kg²。(這個引力常量的出現(xiàn)要比萬有引力定律晚一百多年哪！是英國的物理學家卡文迪許測出來的)，我們下節(jié)課就要學習。

為什么說是粗略？

(2)萬有引力定律中的物體是指質點而言，不能隨意應用于一般物體。對于相距很遠因而可以看作質點的物體，公式中的r 就是指兩個質點間的距離；對均勻的球體，可以看成是質量集中于球心上的質點，這是一種等效的簡化處理方法。

(3)萬有引力定律建立的重要意義

17世紀自然科學最偉大的成果之一，它把地面上的物體運動的規(guī)律和天體運動的規(guī)律統(tǒng)一了起來，對以后物理學和天文學的發(fā)展具有深遠的影響，而且它第一次揭示 了自然界中的一種基本相互作用的規(guī)律，在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。

1、萬有引力定律

(1)人類對行星運動規(guī)律原因認識的過程

略微介紹十七世紀前以及伽俐略，開普勒，笛卡兒的觀點。

17世紀前：行星理所應當?shù)淖鲞@種完美的圓周運動

伽利略：一切物體都有合并的趨勢，這種趨勢導致物體做圓周運動�！�

開普勒：受到了來自太陽的類似與磁力的作用。

笛卡兒：在行星的周圍有旋轉的物質作用在行星上，使得行星繞太陽運動。

到牛頓這個時代的時候，科學家們對這個問題有了更進一步的認識，例如胡克、哈雷等，他們認為行星繞地球運動受到太陽對它的引力，甚至證明了行星軌道如果為圓形，引力的大小跟太陽距離的二次方成反比，但無法證明在橢圓軌道下，引力也遵循這個規(guī)律。

　　 牛頓在前人的基礎上，證明了如果太陽和行星的引力與距離的二次方成反比，則行星的軌跡是橢圓，并且闡述了普遍意義下的萬有引力定律。接下來我們就跟隨牛頓先生一起去研究這個萬有引力定律。

由于行星運動的橢圓軌道很接近與圓形軌道，所以我們把它理想化為一個圓形軌道，這樣就簡化了問題，易于我們在現(xiàn)有認知水平上來接受。

請同學們從運動的描述角度思考，開普勒行星運動定律的物理意義？

開普勒在1609和1619年發(fā)表了行星運動的三個定律，解決了描述行星運動的問題，但好奇的人們，面向天穹，深情地叩問：是什么力量支配著行星繞著太陽做如此和諧而有規(guī)律的運動呢？

　　 (第一定律揭示了描述行星運動的參考系、及其運動軌跡；第二定律揭示了行星在橢圓軌道上運動經(jīng)過不同位置的快慢情況，近日點附近速度大，遠日點附近速度小；第三定律：揭示了不同行星雖然橢圓軌道和環(huán)繞周期不同，但由于中心天體相同，所以共同遵循軌道半長軸的三次方與周期的二次方比值相同的規(guī)律。)

開普勒第一定律也叫橢圓軌道定律，它的具體內(nèi)容是：所有行星分別在大小不同的軌道上圍繞太陽運動。太陽在這些橢圓的一個焦點上。他的這條定律否定了行星軌道為圓形的理論 開普勒在確定地球運行軌道時發(fā)現(xiàn)，若將地球繞太陽運行的軌道分為若干小段，每一段與太陽的連線在相等的時間間隔內(nèi)掃過相等的面積。開普勒把這一結果推廣到其他行星，就得到了開普勒第二定律：對任意行星來說，他與太陽的連線(稱為徑矢)在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積：

開普勒第三定律的具體表述是：行星繞太陽運動軌道半長軸a的立方與運動周期的平方成正比：

問題及歸納：

(1)行星在橢圓軌道上運動是否需要力？這個力是什么力提供的？這個力是多大？太陽對行星的引力，大小跟太陽與行星間的距離有什么關系嗎？

(2)行星的實際運動是橢圓運動，但我們還不知道求出橢圓運動加速度的運動學公式，我們現(xiàn)在怎么辦？把它簡化為什么運動呢？

(3)既然把行星繞太陽的運動簡化為圓周運動。那么行星繞太陽的運動可進一步簡化為勻速圓周運動嗎？為什么？ (以上的過程歸納為：行星做曲線運動→必受到力的作用→把行星繞太陽的運動簡化為圓周運動→進一步簡化為勻速圓周運動)

既然行星圍繞太陽運動的軌道是橢圓，即為曲線運動，那么肯定有一個力要來維持這個運動，那么這個力是由什么來提供的呢？我們跟隨著科學家們一起去研究討論這個問題。

27．(9分)2010年5月1日，上海市委市政府致上海市民的信中寫到：“上海世博會從籌辦到舉辦，歷時八年，我們風雨兼程、攜手同行，您也許為了世博舉家搬遷，您也許揮灑汗水為世博建設添磚加瓦，您也許默默承受大規(guī)模建設帶來的生活不便……讓我們齊心協(xié)力，舉辦一屆成功、精彩、難忘的上海世博會，共同建設更美的城市、創(chuàng)造更好的生活！”

　 　　　到今天，世博的精彩在繼續(xù)，但“寧可犧牲點精彩，也要盡可能減少對群眾生活的影響”卻是上海市籌辦世博的決策原則。

結合材料，請運用社會意識相關知識，說明上海市為什么要堅持“寧可犧牲點精彩，也要盡可能減少對群眾生活的影響”的決策原則。

24．中美關系是當今世界上最重要的雙邊關系之一，對美外交是我國外交的“重中之重”。但在最近一年多的時間里，中美關系從“一路高歌”到“風云突變”，又“迅速回暖”，一波三折，懸念不斷，叫人看不明白。下列對中美關系認識正確的是　　　　　　　　　　 (　　 )

　 　　 A．中美有重大共同利益關切，矛盾分歧不會沖擊合作大局

　 　　 B．發(fā)展健康穩(wěn)定的對華關系是美國的國家意志

　 　　 C．海外輿情激化了中美矛盾

　 　　 D．兩個國家的核心利益沒有沖突

第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)

23．世博會試運行期間，上海組織了世博搬遷居民來參觀世博園；正式運行期間，又對所有　 上海常住居民每戶免費贈送了一張世博會參觀券，并贈送一張價值200元的交通紀念　 卡。這表明　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 　　 A．上海市委、市政府關注民生，重視民生

　 　　 B．上海市委、市政府堅持民主集中制原則

　 　　 C．上海市委、市政府把發(fā)展作為執(zhí)政興國的第一要務

　 　　 D．上海市委、市政府努力推進決策的科學化和民主化