3.1 重力 教学设计-2026-2027学年高一上学期物理粤教版必修第一册

课程名称

重力

选用教材

高中物理粤教版必修一

教学章节

第三章第一节

授课对象

高一学生

授课类型

新授课

授课学时

1课时（45分钟）

一、教学内容分析

本节是相互作用力开篇基础课，承接自由落体重力加速度 g、矢量正负、图像画法知识，依托电子地磅测重实物图、重力示意图、重力图示、均匀物体重心示意图、载货卡车重心变化示意图、重垂线砌墙实景图六类教材配图，分为四大核心板块。第一板块定义重力，说明重力源于地球吸引，属于矢量，讲解重力大小计算公式 G=mg、多种测重力工具；第二板块规范力的示意图、力的图示两种矢量作图方法，区分二者绘制要求；第三板块引入重心概念，区分均匀规则物体、不均匀物体重心分布规律，结合货车载货实例说明重心随质量分布改变；第四板块拓展重力生活、工业、科研应用，包含重垂线、重力探矿、手机重力传感器。本节搭建力的矢量描述基础，为弹力、摩擦力、受力分析、牛顿定律铺垫核心工具，衔接前一章自由落体 g 的相关内容，实现运动学与力学过渡。

二、学情分析

1. 知识储备

学生初中已经初步认识重力、会粗略计算 G=mg；掌握矢量具有大小、方向；前一章学习过重力加速度 g、匀变速直线运动；能读懂简单物理示意图，但高中力的图示带标度严格作图要求是全新内容；不理解重心等效替代思想，不清楚重心可以不在物体上，不会区分示意图、图示两种作图规范。

2. 能力现状

学生具备电子秤、重心几何体、货车、重垂线实景图基础读图能力，但带标度严格绘制力的图示的规范作图能力薄弱；利用等效思想理解重心的建模能力不足；结合货车载货分析质量分布改变重心的对比归纳能力偏弱；结合生活实例梳理重力多元应用的拓展分析能力不足。

3. 思维认知痛点

学生存在固有认知误区：认为重心一定在物体实体内部；混淆力的示意图、力的图示绘制标准，作图随意不设标度；认为重力只存在地面物体，忽略高空、地下矿产重力差异；把质量、重力两个物理量混为一谈，不清楚二者本质区别。

三、教学目标

1. 物理观念

建立重力完整力学观念：重力由地球吸引产生，矢量，方向竖直向下；重力大小满足 G=mg，g 为重力加速度，可用弹簧测力计、电子地磅测量；等效作用点为重心，均匀规则物体重心在几何中心，不均匀物体重心随质量分布改变；力的示意图仅标注方向，力的图示需要设定标度、按比例绘制线段长度；重力广泛用于建筑、探矿、电子传感、农业生产各类场景。

2. 科学思维

依托电子地磅实物图建立重力定量测量建模思维；借助重力示意、图示双图建立矢量规范作图思维；利用均匀几何体、载货卡车重心示意图建立等效重心对比归纳思维；结合重垂线实景图建立生活情境物理应用思维，四类思维同步开展训练。

3. 科学探究

读懂电子地磅测重装置图，知晓多种重力测量工具原理；区分重力示意图、图示两种作图标准，规范完成绘图；观察均匀几何体、载货卡车重心示意图，归纳重心分布规律；结合重垂

线、重力感应实例梳理重力现实用途；完整经历 “重力概念与定量计算 — 矢量作图规范 — 重心等效规律 — 重力多元生活应用” 完整探究流程。

4. 科学态度与责任

重垂线是建筑施工必备工具，重力探矿助力矿产资源勘探，手机重力传感器支撑智能设备研发，基础重力知识是建筑、地质、电子工程底层支撑；重心控制直接影响起重机、货车行驶稳定性，不合理装载会引发侧翻事故，树立安全装载、规范工程操作意识；矢量作图严格标度、重心等效替代体现物理严谨、等效简化的科学方法；区分质量、重力避免概念混淆，培养精准辨析物理量的理性习惯。

四、教学重难点

重点

重力产生原因、方向、计算公式 G=mg；力的示意图、力的图示规范绘制

重心概念，均匀、不均匀物体重心分布规律

难点

理解重心等效替代思想，明白重心可以落在物体外部

严格区分力的示意图、力的图示作图要求，规范带标度绘制力的图示

五、教学方法

实物演示讲授法：电子地磅图片讲解重力多种测量工具；

绘图对比探究法：重力示意图、图示两张图分组辨析绘图标准；

等效对比归纳法：均匀几何体、载货卡车重心示意图对比重心变化规律；

生活情境拓展法：重垂线砌墙实景图讲解重力工程应用；

小组绘图实操讨论法：分组动手绘制重力示意图、力的图示，纠正作图错误。

六、教学资源

粤教版高中物理必修第一册课本；电子地磅实物图、重力示意图、重力图示、均匀物体重心几何示意图、载货卡车重心变化示意图、重垂线砌墙实景图六张教材配图；重力作图填空任务单；重心判断、重力计算课堂练习题；重力探矿、手机重力传感器科普拓展资料。

七、教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

环节一 自由落体重力加速度旧知回顾，电子地磅图导入重力新课（7 分钟）

         带领学生回顾上一章自由落体内容：物体下落的加速度为重力加速度 g，一切地面物体都会受到地球吸引；本节课系统学习重力完整力学概念、矢量作图、重心规律与现实应用。

         展示电子地上衡实物图

         回顾自由落体 g 相关旧知识，记录本节课四大学习板块：重力概念与计算、力的示意图与图示、重心分布规律、重力生活与工程应用。

         观看电子地磅实物图，同桌互相列举测重力工具，标记疑问：质量和

         抛出思考问题：生活中有哪些工具可以测量物体受到的重力？质量和重力是同一个物理量吗？

         组织两分钟同桌交流，巡回收集学生误区，多数学生把质量、重力混为一谈，认为质量大的物体重力一定大，忽略 g 的影响。

     梳理认知局限：质量是物体固有属性，重力是地球吸引产生的力，二者满足 G=mg；弹簧测力计、电子地磅均可测量重力，分步讲解重力完整定义、方向、计算公式。

重力为什么不是同一个物理量。

          跟随教师纠正混淆质量、重力的误区，记住重力由地球吸引产生，满足 G=mg。

环节二 重力矢量作图双图对比，区分示意图与图示规范（13 分钟）

         完整讲解重力矢量特征：方向竖直向下，作用等效集中于重心；展示重力示意图

         重力图示

         观看重力示意、图示两张配图，完整抄写两种作图标准，四人小组动手实操绘图，自主辨析两类作图核心区别。

         自主纠正无标度随意绘图的作图误区，熟练掌握矢量两种表达方法。

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