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1、人教社高一物理必修一全套精品教案(下)目錄第四章 相互作用11 重力 基本相互作用12 彈力83 摩擦力164 力的合成245 力的分解33第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律411 牛頓第一定律412 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系473 牛頓第二定律524 力學(xué)單位制575 牛頓第三定律626 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(一)677 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)74第四章 相互作用1 重力 基本相互作用從容說課 從這一節(jié)課開始研究物體所受的力,首先從力的概念入手進(jìn)行研究,“力是物體間的相互作用”這個(gè)表達(dá)是抽象的,也是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn),教學(xué)中要從生活中的具體例子出發(fā),說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,是使物體產(chǎn)

2、生形變的原因,在此基礎(chǔ)上給出力的定義.對(duì)于力的相互性的理解是從施力物體和受力物體的角度來進(jìn)行定義的,剛開始分析物體受力時(shí),可以把施力物體找出來以便在分析時(shí)不會(huì)憑空增加力的個(gè)數(shù).力的三要素是對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)把問題簡(jiǎn)單化的一種方法,也是以后作力的分析草圖時(shí)必須用到的一種基本知識(shí)和技能,所以要學(xué)生多加練習(xí),特別是對(duì)力的示意圖更要加以重視,這是受力分析的基礎(chǔ).重力概念的理解難點(diǎn)在于重心的理解,重心是重力的作用點(diǎn),但重心的位置與物體的形狀和物體的密度分布都有關(guān)系.理解重力可以從演示實(shí)驗(yàn)入手進(jìn)行,把抽象的問題具體化是解決難點(diǎn)的很好的方法.三維目標(biāo) 知識(shí)與技能1.了解力是物體對(duì)物體的作用,力的作用是相互

3、的,認(rèn)識(shí)力能使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.2.知道力的三要素,會(huì)畫力的圖示和力的示意圖.3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系.4.知道物體重心的含義.5.知道重力產(chǎn)生的原因及其定義.6.了解四種基本相互作用.過程與方法1.知道人類認(rèn)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的.2.能通過探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān).3.能通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的.4.自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動(dòng)手能力.5.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí).

4、2.通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力.教學(xué)重點(diǎn) 1.力的概念、圖示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.教學(xué)難點(diǎn) 1.力的概念.2.重心的概念和位置.教具準(zhǔn)備 多媒體課件,長(zhǎng)方形木塊,鋸條,橡皮條,已知質(zhì)量的鉤碼,重垂線,鉛筆,刻度尺,質(zhì)量均勻的金屬板等.課時(shí)安排 2課時(shí)教學(xué)過程 新課導(dǎo)入【多媒體投影】播放“運(yùn)動(dòng)員踢球、守門員接球、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球、人推物體(但沒有推動(dòng))、火箭發(fā)射、壓縮海綿”等錄像資料.學(xué)生觀察討論,引發(fā)學(xué)生的興趣.師:通過以上的觀看,大家可以總結(jié)出這幾個(gè)物體的共同點(diǎn)嗎?生1:這幾個(gè)物體都在運(yùn)動(dòng).生2:不對(duì),有的在運(yùn)動(dòng),

5、有的靜止,比如說人推物體時(shí)并沒有推動(dòng)物體.生3:海綿的情況和那幾個(gè)物體有所不同,那幾個(gè)物體都是從運(yùn)動(dòng)到靜止或者從靜止到運(yùn)動(dòng),形狀都沒有發(fā)生變化,但是海綿形狀變化比較明顯.師:剛才這位同學(xué)觀察得很仔細(xì),除了海綿之外的其他物體形狀好像沒有發(fā)生變化,或者說它們的變化從圖中觀察不出來.是不是真的沒有發(fā)生變化呢?其他幾個(gè)物體從運(yùn)動(dòng)到靜止或從靜止到運(yùn)動(dòng),而海綿的形狀發(fā)生了變化,這些都是什么原因造成的呢?生:是因?yàn)槲矬w受到了力的作用.新課教學(xué)一、力和力的圖示【演示實(shí)驗(yàn)】演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等,提出問題.師:類似這些你還能舉出哪些生活實(shí)例?生:類似這樣的例子很多,比如小樹在大風(fēng)的作用下的彎曲,直尺在力的

6、作用下的彎曲,繩子在力的作用下的扭轉(zhuǎn),彈簧對(duì)壓縮它的物體的力的作用.師:所有這些現(xiàn)象說明了什么?生:要使物體形狀發(fā)生變化,要對(duì)它施加力的作用.師:物體形狀或體積的變化稱為形變,從剛才幾個(gè)例子我們可以得到什么樣的結(jié)論?生:力是使物體產(chǎn)生形變的原因.師:這是力的作用效果之一,除了這樣一種作用效果之外,力還有什么樣的作用效果呢?試舉例說明.生1:用力推箱子,可以發(fā)現(xiàn)箱子開始運(yùn)動(dòng)了,說明是力使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)了.可見力可以使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng).生2:汽車停下來,首先要?jiǎng)x車,可見要使物體從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,需要力的作用.生3:飛行在空中的足球,當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員用頭頂一下,發(fā)現(xiàn)足球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化,可見運(yùn)動(dòng)

7、方向的變化需要力的作用.師:剛才幾個(gè)同學(xué)舉例非常好,物體速度的變化稱為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,那么我們能不能把上述幾位同學(xué)的話總結(jié)成一句話呢?生:力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因.師:結(jié)合上面的分析,再加上我們初中所學(xué)的知識(shí),大家給力下一個(gè)定義.生:力是物體間的相互作用,力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,力是物體發(fā)生形變的原因.師:當(dāng)我們向東拉一個(gè)物體和向南拉一個(gè)物體時(shí),同樣大小的力產(chǎn)生的作用效果一樣嗎?生:不一樣.師:所以力是既有大小又有方向的物理量,這樣的物理量叫什么?以前我們所學(xué)的哪幾個(gè)物理量和力具有相同的情況?生:這樣既有大小又有方向的物理量稱為矢量,我們?cè)谝郧暗膶W(xué)習(xí)中位移、速度、加速度都是矢量.

8、師:物理量都有自己的單位,力的單位是什么呢?生:力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)是N.師:要想測(cè)量力的大小,我們可以用什么工具呢?生:可以用測(cè)力計(jì)(彈簧秤).師:要具體描述作用在物體上的一個(gè)力,我們可以采用什么樣的方法?生:可以用力的圖示的方法.師:要想畫力的圖示,需要了解哪幾個(gè)問題?生:力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn).師:下面我們就進(jìn)行一下力的圖示的練習(xí).(多媒體投影例題)【參考例題】如圖311所示,繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為150 N,用力的圖示法表示拉力.圖311解析:畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:(1)選定標(biāo)度.(2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段,線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫.線段

9、上加刻度,如圖甲所示從O點(diǎn)豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段;(3)在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向.為了簡(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫物體,而用質(zhì)點(diǎn)來表示物體,畫出力F的圖示.學(xué)生活動(dòng):做例題中物體受力的圖示,教師巡回指導(dǎo),幫助水平較差的學(xué)生,把做得好的同學(xué)的圖示用實(shí)物投影投到大屏幕上,和學(xué)生自己做的進(jìn)行比較,也可以讓同位之間互換進(jìn)行檢查,找出對(duì)方的缺點(diǎn),鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力.師:(微笑)剛才同學(xué)們做得很好,看來大家初中的基礎(chǔ)還是比較好的,由于高中對(duì)物體進(jìn)行受力分析的時(shí)候很多,力的圖示畫起來比較麻煩,我們以后會(huì)經(jīng)常畫一種簡(jiǎn)化的力的圖示力的示意圖.力的示意圖是在力的圖示的基礎(chǔ)上,不對(duì)力的大小有具體的要求

10、,只畫力的作用點(diǎn)和方向,表示物體在這個(gè)方向上受到了力.我們?cè)谝院蠼?jīng)常要用到這種方法,希望大家能夠熟練掌握.課堂訓(xùn)練下列關(guān)于力的說法中正確的是A.射出槍口的子彈,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個(gè)推力作用B.甲用力把乙推倒,說明只是甲對(duì)乙有力的作用,乙對(duì)甲沒有力的作用C.只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力,無生命或無動(dòng)力的物體只會(huì)受到力D.任何一個(gè)物體,一定既是受力物體,也是施力物體解析:子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力,使子彈離開槍口時(shí)有很大的速度,但子彈離開槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒有一個(gè)所謂的推力,因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)“推力”的施力物體;故不存在,所以A錯(cuò).物體

11、間力的作用總是相互的,甲推乙的同時(shí)乙也推甲,故說法B錯(cuò).不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力,它們受到別的物體作用時(shí),都會(huì)施力,馬拉車時(shí),車也拉馬;書向下壓桌子,桌子也向上推書,故C錯(cuò).由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的,找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體,所以每一個(gè)物體既是受力物體,又是施力物體,故說法D正確.(投影展示物體下落的幾幅圖象)下落的物體可以有從樹上下落的蘋果、跳高運(yùn)動(dòng)員、飛機(jī)投下救援物資等等.師:這樣幾個(gè)物體有一個(gè)共同的特點(diǎn)是什么?生:它們都落向地球.師:通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,那么物體的下落是由于什么力作用呢?生:是受到重力的作用.二、重力師:重力產(chǎn)

12、生的原因是什么?生:是由于地球的吸引而使物體受到的力.師:要研究一個(gè)力,首先要研究這個(gè)力的三要素,重力的三要素應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?生:重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測(cè)量.師:同樣一個(gè)物體受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根據(jù)公式Gmg中的g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān).當(dāng)高度增加時(shí),g的值減??;當(dāng)緯度增加時(shí),g的值增大.那么重力的方向是如何的呢?生:重力的方向是豎直向下的.師:重力的作用點(diǎn)稱為重心,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心.物體的重心是如何進(jìn)行確定的呢?生1:如果是規(guī)則形狀的物體,物體的重心一定在物體的幾

13、何中心.生2:不一定,當(dāng)物體密度分布不均勻時(shí),即使是規(guī)則形狀的物體,重心也不一定在物體的幾何中心.比如一個(gè)空杯子,逐漸地向里面注入水,它的重心應(yīng)該不斷地變化.所以應(yīng)該說成規(guī)則形狀并且質(zhì)量分布均勻的物體重心是在幾何中心.(學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論)【參考案例】用懸掛法確定薄板的重心示的薄板,在用懸掛法確定了物體的重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,再在其重心c處拴上細(xì)線提拉,可使薄板水平平衡.圖312生:可以用懸掛的方法來確定這塊薄木板的重心位置.師:實(shí)驗(yàn)的原理是什么呢?生:根據(jù)物體的拉力和物體的重力平衡,拉力的方向一定是豎直向上,繩子的反向延長(zhǎng)線一定通過重心的位置,我們可以改變薄木板的懸

14、掛點(diǎn),用兩條直線的交點(diǎn)來確定薄木板的重心.師:很好,根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案,大家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí),也可以選擇其他的物體想辦法測(cè)出他們的重心,例如我們的直尺、三角板、物理課本、橡皮等等.(學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),尋找薄物體的重心)課堂訓(xùn)練關(guān)于重力的說法,正確的是A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.只有靜止的物體才受到重力C.同一物體在地球上無論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的答案:CD解析:重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果:一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng);另一個(gè)效果即另一部分力才是重力,也就是說重力通常只是吸引力的一部分.重力只決定于

15、地球?qū)ξ矬w的作用,而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無關(guān).師:除了重力之外,自然界還有很多力的作用,它們的類別很多,根據(jù)不同的分類方法有很多方法,這些相互作用都是由四種基本相互作用演變而來,下面我們來看一下這四種基本相互作用.三、四種基本相互作用(學(xué)生自己閱讀教材第56頁四種基本相互作用)注:由于這一部分是屬于了解性質(zhì)的問題,讓學(xué)生自己閱讀,有利于提高學(xué)生閱讀科技論文的能力,是學(xué)生提高自己水平的很好機(jī)會(huì),老師一定要相信學(xué)生有這個(gè)能力,不能把一切都進(jìn)行講解,而是應(yīng)該把這一部分時(shí)間讓學(xué)生自由支配,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.師:請(qǐng)同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下.生:這

16、一部分?jǐn)⑹龅氖亲匀唤绲乃姆N基本相互作用,它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用.師:它們的基本特點(diǎn)是什么?生:萬有引力相互作用存在于一切物體之間,相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減?。浑姶畔嗷プ饔檬谴嬖谟陔姾芍g和磁體之間,它們的本質(zhì)是相同的,稱之為電磁相互作用;強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小,它們的作用范圍只有1015 m,但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的1012.師:剛才這幾位同學(xué)總結(jié)得非常好,自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的,許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式,也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了,這里面包

17、括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題,希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位能夠解決這個(gè)問題.同學(xué)們有沒有信心解決這個(gè)問題呢?生:有.點(diǎn)評(píng):通過講解這一部分,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)前沿的了解,積極投身到為科學(xué)而獻(xiàn)身的隊(duì)伍中去.小結(jié)力的概念在初中已經(jīng)有所接觸,但是它的理解仍然是一個(gè)難點(diǎn),關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問題上,并且兩個(gè)力地位是相同的.重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一個(gè)概念,對(duì)它的理解主要應(yīng)該放在重心的研究上,知道不同情況下物體重心的位置.自然界四種基本相互作用是新教材新增的內(nèi)容,對(duì)它的理解不必太深,了解這方面的知識(shí),

18、為將來發(fā)展打下基礎(chǔ).布置作業(yè)教材第57頁問題與練習(xí).課外訓(xùn)練1.下列說法中正確的是A.有的物體自己就有力,如爆炸的手榴彈,所以這個(gè)力可以沒有施力物體B.力不能離開物體而存在C.不接觸的物體之間一定沒有力的作用D.有物體存在就一定存在力2.如果地面上一切物體受到的重力都消失了,則不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是A.江河的水不會(huì)流動(dòng)B.雞毛和鐵球都可以懸浮在空中C.天不會(huì)下雨D.一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?.一個(gè)邊長(zhǎng)為2 m的質(zhì)量均勻分布的正方形薄板,一邊放在水平桌面上,薄板平面與桌面垂直,繞其位于桌面上的一個(gè)頂點(diǎn)轉(zhuǎn)到薄板平面的對(duì)角線處于豎直位置的過程中,其重心位置升高了_m.4.兩位同學(xué)在看體育比賽時(shí),發(fā)現(xiàn)“背越

19、式”跳高比“跨越式”跳高好得多,如圖313.請(qǐng)你來探究一下這個(gè)問題,說說為什么是這樣的.圖313參考答案1.B2.答案:D解析:江河的水從高處向低處流動(dòng)、雞毛和鐵球下落、雨滴下落,靠的都是重力的作用,如果沒有了重力,這些現(xiàn)象都不會(huì)發(fā)生,因此,A、B、C都會(huì)出現(xiàn),所以這三個(gè)選項(xiàng)都不能選;質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性,不隨重力的改變而改變,所以D是應(yīng)該選的選項(xiàng).3.答案:1解析:正方形薄板的重心位置在幾何中心,當(dāng)對(duì)角線處于豎直位置時(shí),重心離桌面高 m,而一邊在水平桌面上時(shí),重心離桌面高1 m.所以在題目所說過程中,重心位置升高了1 m.4.解析:“背越式”跳高與“跨越式”跳高相比較,在跳過相同高度的橫桿時(shí)

20、,重心升高要低一些,對(duì)運(yùn)動(dòng)員來說容易做到,有助于跳高運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的提高,所以說“背越式”跳高要優(yōu)于“跨越式”跳高.板書設(shè)計(jì)1 重力 基本相互作用一、力和力的圖示二、重力三、四種基本相互作用1.力的定義1.大小G=mg1.萬有引力2.力的單位2.方向2.電磁相互作用3.力的圖示和力的示意圖3.重心3.強(qiáng)相互作用和弱相互作用活動(dòng)與探究 1.活動(dòng)主題:力的分類和四種基本相互作用說明:四種基本相互作用課本只是粗略地提了一下,并沒有進(jìn)行進(jìn)一步的說明,而自然界力的種類很多,這些種類又都屬于哪一種基本相互作用呢?通過查閱資料,更深層次地了解有關(guān)這一類問題.2.活動(dòng)步驟步 驟學(xué)生活動(dòng)教師指導(dǎo)目的1到圖書館、上網(wǎng)

21、查閱有關(guān)四種基本相互作用方面的書籍介紹相關(guān)網(wǎng)站和書籍1.讓學(xué)生更多地了解科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)2.培養(yǎng)學(xué)生組織材料的能力和獨(dú)立思考能力.加強(qiáng)對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生能夠自覺地投入到學(xué)習(xí)物理中去2到圖書館、上網(wǎng)查閱有關(guān)力的分類方面的書籍介紹相關(guān)網(wǎng)站和書籍3看不同性質(zhì)的力分別屬于哪一種基本相互作用和學(xué)生共同探討各種不同性質(zhì)的力屬于哪一種基本相互作用4寫出調(diào)查報(bào)告,并對(duì)調(diào)查報(bào)告進(jìn)行交流教師指出學(xué)生的調(diào)查報(bào)告中的優(yōu)缺點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生多進(jìn)行這方面的探討,不一定要求有什么結(jié)論2 彈力從容說課 本節(jié)教學(xué)總體可從展示宏觀的形變引入,而演示微小的形變更為關(guān)鍵,可以根據(jù)各地不同的情況進(jìn)行選取實(shí)驗(yàn)器材,使學(xué)生確信微小形變的存在

22、,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)任何物體受到外力作用后都會(huì)產(chǎn)生形變事實(shí).對(duì)于幾種常見的彈力的教學(xué),彈力有無的判斷和彈力方向的確定是兩個(gè)難點(diǎn),對(duì)于彈力的有無,要使學(xué)生掌握用假設(shè)的方法來進(jìn)行判斷,提高學(xué)生分析問題的能力,為以后受力分析打下良好的基礎(chǔ),對(duì)于彈力方向的教學(xué),要注意支持力和重力方向的區(qū)別以及接觸面形狀不容易確定的物體表面間受到的彈力方向.對(duì)于胡克定律的教學(xué),可以先從現(xiàn)實(shí)生活中獲得具體的體驗(yàn),然后再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證彈力的大小和形變量大小之間的關(guān)系,注意區(qū)別彈簧的原長(zhǎng)和彈簧的形變量,并能夠應(yīng)用胡克定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.學(xué)習(xí)胡克定律之后,可以將“研究橡皮筋的彈力與橡皮筋的形變量之間的關(guān)系”作為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的課題,讓學(xué)生

23、體會(huì)其他物體產(chǎn)生的彈力與形變量的關(guān)系,研究一下這種關(guān)系是否滿足胡克定律,如果不滿足胡克定律,讓學(xué)生想一想這種關(guān)系是否存在內(nèi)在規(guī)律性.三維目標(biāo) 知識(shí)與技能1.知道彈力產(chǎn)生的條件.2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向.3.知道形變?cè)酱髲椓υ酱螅缽椈傻膹椓Ω鷱椈傻男巫兞砍烧?,即胡克定?會(huì)用胡克定律解決有關(guān)問題.過程與方法1.通過在實(shí)際問題中確定彈力方向的能力.2.自己動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)的能力.3.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù).情感態(tài)度與價(jià)值觀1.真實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),體會(huì)科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過程的重要作用.在體驗(yàn)用簡(jiǎn)單的

24、工具和方法探究物理規(guī)律的過程中,感受學(xué)習(xí)物理的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生善于把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來的習(xí)慣.2.從任何物體都能發(fā)生形變?nèi)胧?,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的世界觀.認(rèn)識(shí)事物本來面目,不被表面現(xiàn)象所迷惑.教學(xué)重點(diǎn) 1.彈力有無的判斷和彈力方向的判斷.2.彈力大小的計(jì)算.3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作.教學(xué)難點(diǎn) 彈力有無的判斷及彈力方向的判斷.教具準(zhǔn)備 刻度尺、鋼鋸條、彈簧、泡沫塑料塊、銅片、面團(tuán)、白紙、墨水瓶(灌滿紅墨水)、通過橡皮塞插有細(xì)玻璃管的橢圓形玻璃瓶、激光光源、平面鏡及支架(兩套)、物理小車、橡皮筋、小螺旋槳、小球、演示胡克定律用的帶刻度的木板、彈簧、鉤碼等等.課時(shí)安排 1課時(shí)教學(xué)過程 新課導(dǎo)入每小組分

25、發(fā)一根細(xì)鐵絲,讓同學(xué)們自己動(dòng)手繞制一個(gè)小彈簧.(可以讓學(xué)生在家先做好)讓學(xué)生拿起自己繞制的小彈簧,輕輕地拉一拉或壓一壓.師:在彈簧被拉伸的同時(shí),有沒有感覺到你的手受到一個(gè)力的作用?生:有.師:那么,這又是個(gè)什么力呢?它是怎樣產(chǎn)生的,它的大小、方向各如何?帶著這些問題我們一起來探究有關(guān)彈力的有關(guān)知識(shí).新課教學(xué)一、彈性形變和彈力【實(shí)驗(yàn)演示】演示實(shí)驗(yàn)1:鋼鋸條在手的作用下彎曲.演示實(shí)驗(yàn)2:彈簧被拉長(zhǎng)或壓短.演示實(shí)驗(yàn)3:泡沫塑料塊受力而被壓縮、彎曲與扭轉(zhuǎn).演示實(shí)驗(yàn)4:銅片被彎成直角狀.演示實(shí)驗(yàn)5:面團(tuán)在重力作用下下墜,形狀變化.演示實(shí)驗(yàn)6:紙張被手揉皺.學(xué)生觀察思考什么是形變師:上面的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)非常容易

26、做,大家可以在課下做這幾個(gè)實(shí)驗(yàn),同時(shí)也可以根據(jù)自己的思路設(shè)計(jì)出更好的實(shí)驗(yàn).這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的特征是什么?生1:它們的形狀都發(fā)生了變化.生2:它們的體積有的發(fā)生了變化.師:物體形狀或體積的變化叫做形變.物體的形變分為幾種類型呢?請(qǐng)舉例說明.生1:根據(jù)物體形變的程度,有一種形變是由于物體被彎曲造成的,比如說彎曲的直尺,彎曲的竹竿等等.生2:有的形變可能是由于物體被拉長(zhǎng)而引起的,比如說拉長(zhǎng)的橡皮筋、被拉長(zhǎng)的彈簧等等.生3:彈簧還可以由于被壓縮而產(chǎn)生形變,我們可以把這種形變叫做壓縮形變,同樣的例子還有被壓縮的面包、海綿等等.生4:繩子被扭轉(zhuǎn)后也會(huì)發(fā)生形變,我們可以稱之為扭轉(zhuǎn)形變,被扭轉(zhuǎn)的金屬也有這樣的特

27、征.師:(鼓勵(lì))剛才同學(xué)們總結(jié)得非常好,我們可以根據(jù)形變的不同狀況把形變分為彎曲形變、拉伸或壓縮形變以及扭轉(zhuǎn)形變.剛才舉的那些例子都很容易觀察到,如果一本書放在桌面上,書和桌面發(fā)生形變了沒有?生1:沒有.生2:可能發(fā)生了形變,但是由于形變量太小,所以肉眼觀察不出來.師:我們來看這樣幾個(gè)實(shí)驗(yàn).【實(shí)驗(yàn)參考】如圖321所示,用手壓扁平瓶子的不同部位,細(xì)管中的液面上升或下降,通過觀察液面的升降可以判斷瓶子發(fā)生形變;在一個(gè)大桌上放兩個(gè)平面鏡,用小型激光源發(fā)射激光照射平面鏡M,用力壓桌面,讓一束光依次被兩面鏡子反射,通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點(diǎn)移動(dòng)很大的距離.圖321【演示實(shí)驗(yàn)】師:通過上面的實(shí)驗(yàn)

28、,我們觀察到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?生:通過觀察,我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變.師:我們用了什么樣的方法?生:微觀放大的方法.師:可以得出什么樣的結(jié)論?生:一切物體都可以發(fā)生形變.師:形變分為很多種類,有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變.發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢?實(shí)驗(yàn)演示橡皮筋在較大的力的作用下的斷裂師:通過剛才的觀察說明什么情況呢?生:發(fā)生彈性形變的物體要想恢復(fù)原狀是有條件的,不能超過一定的限度.超過一定限度,即使撤去力的作用,也不會(huì)恢復(fù)原狀.師:(微笑鼓勵(lì))剛才這位同學(xué)分析得非常好,這種限度叫做彈性限度.任何發(fā)生彈性形變的物體都有彈

29、性限度,這也是為什么彈簧秤不能稱量質(zhì)量過大物體的原因,如果質(zhì)量過大,會(huì)損壞彈簧秤.師:當(dāng)發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀就會(huì)對(duì)與它接觸的物體有什么作用?生:將會(huì)對(duì)與它接觸阻礙它恢復(fù)原狀的物體有力的作用.師:我們把這種發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力.下面通過觀察幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn),大家來總結(jié)一下彈力產(chǎn)生的條件.實(shí)驗(yàn)方案參考1.彎曲的鋸條將小球彈出.2.壓縮彈簧將與之相毗鄰的小車推出.3.伸長(zhǎng)著的橡皮筋將與之相連的小車?yán)^來.學(xué)生討論回答生:通過觀察以上的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),可以知道彈力產(chǎn)生的條件有兩個(gè):接觸并且發(fā)生形變.師:力是一個(gè)矢量,彈力當(dāng)然也是矢量,那么通過以上

30、的實(shí)驗(yàn),大家總結(jié)一下彈力的方向.生:彈力方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向.【課堂訓(xùn)練】關(guān)于彈力的產(chǎn)生,下列說法中正確的是A.只要兩物體相接觸就一定產(chǎn)生彈力B.只要兩物體相互吸引就一定產(chǎn)生彈力C.只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生D.只有發(fā)生彈性形變的物體才會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生彈力作用答案:D解析:此題根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件,接觸和彈性形變?nèi)币徊豢?A、C都只有彈力產(chǎn)生條件的一個(gè)方面,而B只說“有相互吸引”,只能證明有力存在,不是彈力,故選項(xiàng)D正確.二、幾種彈力師:讓我們通過幾種常見的彈力進(jìn)一步來研究彈力問題.實(shí)驗(yàn)演示課本放在桌面上,繩子懸掛物體師:當(dāng)把課本放在桌面上,根據(jù)我們以前所學(xué)的知識(shí),課本

31、和桌面之間的相互作用力是什么呢?生:是課本對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)課本的支持力.師:它們是不是彈力?為什么?生:它們是彈力,因?yàn)樗鼈兎蠌椓Ξa(chǎn)生的條件,接觸并且發(fā)生形變.師:壓力和支持力的方向是怎樣的呢?生:壓力的方向是垂直于支持面并且指向被壓的物體,支持力的方向是垂直于支持面指向被支持的物體.師:剛才我們演示了繩子拉物體的情形,繩子的拉力是不是彈力呢?它的方向又是如何規(guī)定的呢?生:繩子的拉力也是彈力,它的方向沿著繩指向繩收縮的方向.師:好的,下面我們通過具體的例子判斷一下彈力的有無和方向.多媒體投影例題【參考例題】試分析圖322中光滑小球受到的彈力的情況(小球放在水平面上靜止),并畫出小球受到的

32、重力和彈力(示意圖).圖322師:在這個(gè)例子中,傾斜的墻面對(duì)小球有沒有彈力的作用呢?生1:墻和小球之間好像應(yīng)該有彈力.生2:不好判斷,因?yàn)槎唠m然接觸但是它們的形變情況從圖中觀察不出來.生3:產(chǎn)生彈力的必要條件是接觸,充分條件是擠壓產(chǎn)生形變.在上圖中與小球相接觸的有兩點(diǎn)A和B,因此小球所受到的彈力只能來自這兩點(diǎn),但是有接觸并不一定就產(chǎn)生彈力,必須要擠壓才產(chǎn)生形變.對(duì)B點(diǎn)來說,小球一定與水平面擠壓,因?yàn)榧僭O(shè)沒有水平面,小球在重力作用下一定掉下來,因此B點(diǎn)有彈力且方向垂直于B點(diǎn)的切面指向圓心;對(duì)于A點(diǎn)來說,假設(shè)受到側(cè)壁的彈力F,則F將會(huì)使小球向右運(yùn)動(dòng),這與題目(小球靜止)相矛盾,所以側(cè)壁對(duì)小球沒有

33、彈力,小球受力情況如圖所示,兩力大小相等、方向相反.師:剛才那位同學(xué)分析得非常好,這種方法我們以后經(jīng)常用來判斷力的有無,這種方法叫做假設(shè)法,就是假設(shè)這個(gè)力存在,看在這個(gè)力存在時(shí)作用效果是否與物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合,如果確實(shí)符合,說明這個(gè)力確實(shí)存在,如果不相符合,可以判定這個(gè)力不存在.【課堂訓(xùn)練】1.請(qǐng)?jiān)趫D323中畫出桿及球所受的彈力.圖323(1)桿靠在墻上.(2)桿放在半球形的槽中.(3)球用細(xì)線懸掛在豎直墻上.(4)球放在兩個(gè)等高的支座上.解析:(1)A圖中桿在重力的作用下,對(duì)A、B兩處都產(chǎn)生擠壓的作用,故A、B兩點(diǎn)處對(duì)桿有彈力,彈力的方向與接觸點(diǎn)的平面垂直,如圖324所示.圖324(2

34、)B圖中桿對(duì)C、D兩處有擠壓作用,因C處是曲面,D處為支承點(diǎn),所以,C處的彈力垂直其切面指向球心,D處的彈力垂直于桿斜向上.如圖所示.(3)C圖中球擠壓墻面且拉緊繩子,所以墻對(duì)球的彈力與墻垂直,繩子對(duì)球的彈力沿繩斜向上.如圖所示.(4)D圖中球與兩點(diǎn)接觸并且擠壓,球受的彈力F1、F2垂直于接觸點(diǎn)的切面(虛線是切面),沿著半徑方向指向球心.如圖所示.2.在圖325中,A、B兩小球相互間一定有彈力作用的圖是圖325答案:B解析:我們可以用假設(shè)的方法來判斷A、B之間是否有彈力.如果把其中的一個(gè)物體撤去,看另外一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生變化,只有B選項(xiàng)中當(dāng)其中一個(gè)物體去掉后另外一個(gè)物體將會(huì)運(yùn)動(dòng).三、胡克

35、定律師:下面我們大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的目的是尋找與彈簧的彈力有關(guān)的因素.學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后分組實(shí)驗(yàn)參考實(shí)驗(yàn)案例如圖326所示,用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧的彈力等于所懸掛鉤碼的總重;彈簧的長(zhǎng)度及伸長(zhǎng)量可由刻度尺測(cè)出.圖326注意事項(xiàng)(1)本實(shí)驗(yàn)要求定量測(cè)量,因此要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差.標(biāo)尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來的誤差,每次改變懸掛鉤碼個(gè)數(shù)后,要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù).(2)實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1 mm,應(yīng)估讀一位.(3)彈簧組的說明書已說明每個(gè)彈簧的彈性限度,注意不要超過它的彈性限度使用.建議做法:(1)選擇器材:從彈簧組中選擇一只彈簧(注意它的彈性限度)懸掛在鐵

36、架臺(tái)的橫桿上;實(shí)驗(yàn)桌上有200 g、50 g的鉤碼各一盒,選擇50 g鉤碼來做這一實(shí)驗(yàn).(想一想,為什么?)(參考答案:50 kg的鉤碼質(zhì)量比較小,容易調(diào)節(jié),另外增加一個(gè)不會(huì)損壞彈簧)(2)首先將實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整妥當(dāng)(如整個(gè)裝置是否豎直平穩(wěn),標(biāo)尺與彈簧的距離是否合適,標(biāo)尺面與彈簧上的指針是否在同一平面內(nèi),是否便于讀數(shù)等).(3)讀出彈簧自然下垂時(shí)指針?biāo)缚潭?(4)懸掛50 g鉤碼一個(gè),待穩(wěn)定后,讀出彈簧上指針?biāo)缚潭炔⒂?jì)算出彈簧的伸長(zhǎng)量記入表格.(5)逐個(gè)增加鉤碼,重復(fù)第4步,至少做5組數(shù)據(jù).初態(tài)指針對(duì)應(yīng)刻度(cm)彈簧彈力(N)指針?biāo)缚潭龋╟m)彈簧伸長(zhǎng)量(cm)(6)圖象法處理數(shù)據(jù):在下面

37、的坐標(biāo)紙上,以彈簧彈力為縱軸,彈簧伸長(zhǎng)量為橫軸建立坐標(biāo)系,如圖327所示.描出5個(gè)特殊點(diǎn),以尋找彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系.圖327拓展一步:常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法有:計(jì)算法(求比值、求積、求和、求差等)和圖象法兩種.兩者比較,圖象法處理數(shù)據(jù)更為直觀、更容易得出物理變化規(guī)律,且該種方法處理數(shù)據(jù)能更好地減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差.師:通過以上的實(shí)驗(yàn),我們可以得出怎樣的結(jié)論?生:通過分析實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們可以得到彈簧彈力的大小與彈簧的形變量成正比.師:用一個(gè)公式來表示這種關(guān)系.生:F=kx.其中是彈簧受到的彈力大小,x是彈簧的形變量,既可以是彈簧的伸長(zhǎng)量,又可以是彈簧的壓縮量.師:這個(gè)公式實(shí)際上

38、是一個(gè)定律,叫做胡克定律,是英國科學(xué)家胡克首先發(fā)現(xiàn)的,其中式子中的k是彈簧的勁度系數(shù),單位是牛每米,符號(hào)是N/m.生活中常說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”指的就是它們的勁度系數(shù)不同.彈簧的勁度系數(shù)跟彈簧絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長(zhǎng)度等量有關(guān),這個(gè)量反映了彈簧的特性.【課堂訓(xùn)練】如圖328所示,為一輕質(zhì)彈簧的長(zhǎng)度和彈力大小的關(guān)系,根據(jù)圖象判斷,正確的結(jié)論是圖328A.彈簧的勁度系數(shù)為1 N/mB.彈簧的勁度系數(shù)為100 N/mC.彈簧的原長(zhǎng)為6 cmD.彈簧伸長(zhǎng)0.2 m時(shí),彈力的大小為4 N解析:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),彈簧的彈力應(yīng)為0,由此可知彈簧原長(zhǎng)為6 cm.由圖象可知:當(dāng)拉長(zhǎng)2

39、cm時(shí),彈力為2 N,可得勁度系數(shù)為100 N/m,因此答案為BC.小結(jié)在彈力的教學(xué)過程中,有這樣幾個(gè)難點(diǎn)需要突破,一是任何相接觸的物體間都可能有彈力,彈力的產(chǎn)生條件是接觸并且有形變,但是有些物體的形變量很小,不容易觀察到,就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生這樣的疑問:這種情況下彈力到底有沒有?例如物體放在桌面上,壓力和支持力不能通過形變來進(jìn)行判斷,解決這個(gè)問題的方法是微小形變的演示,通過演示,使學(xué)生確信任何兩個(gè)接觸的物體間都可以有彈力.另外一個(gè)難點(diǎn)是彈力有無的判斷,解決這個(gè)問題可以用假設(shè)判斷的方法,不僅讓學(xué)生知道判斷的方法,更應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會(huì)這些方法的遷移,例如假設(shè)的判斷方法,也可以用到摩擦力有無的判斷中去.一般

40、彈力大小的判斷要根據(jù)物體的實(shí)際情況判斷,而彈簧彈力的判斷可以根據(jù)胡克定律進(jìn)行判斷,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”胡克定律,在發(fā)現(xiàn)中鍛煉探究物理規(guī)律的能力.布置作業(yè)教材第59頁問題與練習(xí).課外訓(xùn)練1.關(guān)于彈力的產(chǎn)生,下列說法中正確的是A.木塊放在桌面上受到向上的彈力,是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的B.木塊放在桌面上受到向上的彈力,是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C.掛在懸線下的物體受到向上的拉力,是由于懸線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的D.掛在懸線下的物體受到向上的拉力,是由于物體發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的 2.如圖329所示,細(xì)繩豎直拉緊,小球和光滑斜面接觸,則小球受到的力是圖329A.重力、繩的拉力B.重力、繩的拉力

41、、斜面的彈力C.重力、斜面的彈力D.繩的拉力、斜面的彈力3.一根彈簧在彈性限度內(nèi),對(duì)其施加30 N的拉力時(shí),其長(zhǎng)為20 cm,對(duì)其施加30 N的壓力時(shí),其長(zhǎng)為14 cm,試求該彈簧的自然長(zhǎng)度和它的勁度系數(shù).4.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力F,實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的Fx圖線如圖所示,由圖3210可知彈簧的勁度系數(shù)為_.圖線不過原點(diǎn)的原因是由于_.圖3210參考答案1.BC2.A3.答案:17 cm 10 N/cm解析:設(shè)彈簧的自然長(zhǎng)度為x0,勁度系數(shù)為k,根

42、據(jù)F=kx,x為彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度,由此得30=k(20x0),30=k(x014),解此兩方程即得x0=17 cm,k=200 N/m.4.答案:2 N/cm 彈簧自身有重力提示:根據(jù)圖示傾斜直線可求出其斜率(注意切忌用量角器量角度的方法得到斜率),從而求出彈簧的勁度系數(shù).從直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)可以看出,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為0.5 cm時(shí),向下施加的外力F為零,說明沒加外力時(shí)彈簧已有一個(gè)伸長(zhǎng)量,這主要是由于彈簧的自身重力作用造成的.板書設(shè)計(jì)2 彈力彈 力形 變概 念物體的形狀和體積的改變特 點(diǎn)1.任何物體都能發(fā)生形變2.有的形變明顯,有的形變極其微小分 類按形式分:拉伸(或壓縮)形變、彎曲形

43、變、扭轉(zhuǎn)形變按效果分:彈性形變、非彈性形變彈 力概 念發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體間產(chǎn)生的力產(chǎn)生條件直接接觸發(fā)生形變方 向1.壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體2.支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體3.繩的拉力方向總是沿著繩指向繩子收縮的方向大 小1.形變?cè)酱?,彈力也越?.形變消失,彈力也隨之消失活動(dòng)與探究 探究活動(dòng)內(nèi)容的主題:制作一個(gè)彈簧秤,用來粗略測(cè)量身邊物體的重力.步 驟學(xué)生活動(dòng)教師指導(dǎo)目的1選擇材料,為制作彈簧秤作好物質(zhì)準(zhǔn)備介紹有關(guān)材料供學(xué)生選擇1.培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明的能力,為發(fā)明創(chuàng)造打下基礎(chǔ)2.體會(huì)物理學(xué)的作用,更加熱愛這門學(xué)科2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,

44、并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案的可行性,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)3相互交流實(shí)驗(yàn)中的感受.用自己制作的彈簧秤稱量身邊物體的重力,體會(huì)成功的喜悅建議學(xué)生驗(yàn)證自己制作的彈簧秤的準(zhǔn)確度,與學(xué)生一起分享快樂3 摩擦力從容說課 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能1.知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件,認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦的規(guī)律.知道動(dòng)摩擦因數(shù)與相互接觸的物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向.2.能運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力公式來計(jì)算滑動(dòng)摩擦力.3.認(rèn)識(shí)靜摩擦的規(guī)律,知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值.4.知道最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力.5.會(huì)根據(jù)物體的平衡條件簡(jiǎn)單地計(jì)算靜摩擦力的大小.過程與方法1.培養(yǎng)學(xué)生利用物理語

45、言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力.2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力.3.讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中控制變量和實(shí)驗(yàn)條件.4.通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.2.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐認(rèn)識(shí)(規(guī)律)實(shí)踐(解決實(shí)際問題)的思想.3.在研究問題時(shí),要培養(yǎng)突出主要矛盾,忽略次要因素的思維方法.教學(xué)重點(diǎn) 1.滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷.2.靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷.3.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念.教學(xué)難點(diǎn) 1.靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷.2.靜摩擦力大小的簡(jiǎn)單計(jì)算.教具準(zhǔn)備 多媒體教學(xué)

46、課件、長(zhǎng)方體木塊(每組3塊)、彈簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(兩個(gè)學(xué)生一組).身邊的物體(例如水杯、黑板擦、鋼筆、橡皮、講桌等物體)課時(shí)安排 3課時(shí)教學(xué)過程 新課導(dǎo)入師:(舉生活中的例子,也可以用多媒體演示)【演示實(shí)驗(yàn)】用手握住水杯.師:水杯為什么沒有運(yùn)動(dòng)?生:因?yàn)樗芰ζ胶?師:水杯受幾個(gè)力呢?生:兩個(gè),重力和手對(duì)它的摩擦力.重力和摩擦力應(yīng)該是平衡力.師:那么摩擦力的方向又是如何呢?生:重力的方向豎直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在這個(gè)問題中摩擦力的方向應(yīng)該豎直向上.師:這位同學(xué)回答得很好,今天我們就在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)摩擦力.進(jìn)行新課一、靜摩擦力師:首先看一下什么是摩擦力

47、,大家回憶一下初中所學(xué)的內(nèi)容,敘述一下摩擦力的概念.生:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,這個(gè)力叫做摩擦力.師:(舉身邊的例子,用水平推力推課桌時(shí),課桌沒有運(yùn)動(dòng))當(dāng)我用力推課桌時(shí),課桌為什么沒有運(yùn)動(dòng)?生:因?yàn)檎n桌與地面之間有摩擦力的作用.師:這種摩擦力發(fā)生在相對(duì)靜止的兩個(gè)物體之間,我們把這種摩擦力叫做靜摩擦力.同學(xué)們思考一下靜摩擦力存在的條件.生1:首先兩個(gè)物體間的接觸面不光滑.生2:兩個(gè)物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).生3:兩個(gè)物體應(yīng)該接觸并且相互擠壓.師:(鼓勵(lì))剛才幾位同學(xué)分析得非常好,根據(jù)上節(jié)課的知識(shí),彈力產(chǎn)生的條件是接

48、觸并且有形變,那么把摩擦力產(chǎn)生的條件概括成一句話,這句話應(yīng)該怎樣表達(dá)?生:兩個(gè)接觸面不光滑的物體間有彈力并且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì).師:下面我們通過實(shí)驗(yàn)探究一下靜摩擦力的大小和方向.【實(shí)驗(yàn)探究】(參考實(shí)驗(yàn))(1)用彈簧測(cè)力計(jì)水平地拉靜止在水平桌面上的木塊,逐漸增大拉力,直到木塊運(yùn)動(dòng)為止.觀察在此過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中.(2)在木塊上增加砝碼,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中.師:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的表格應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?生:我設(shè)計(jì)的表格是這樣的.多媒體投影學(xué)生的表格設(shè)計(jì)(參考表格) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊的運(yùn)動(dòng)情況木塊(或含砝碼)的重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N123師:根據(jù)實(shí)

49、驗(yàn)結(jié)果,嘗試討論以下問題:木塊在水平桌面上,不用外力去拉,它有沒有受到摩擦力的作用?生:沒有.師:用彈簧測(cè)力計(jì)輕輕拉木塊,但它不動(dòng),木塊有沒有受到摩擦力的作用?生:有.師:其大小和方向如何?依據(jù)是什么?生:大小與拉力大小相同,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,即與拉力的方向相反;依據(jù)二力平衡.師:靜摩擦力的大小是一個(gè)固定的值嗎?它與壓力有關(guān)系嗎?如何確定其大小?生:靜摩擦力的大小不是一個(gè)固定值,它與壓力沒有關(guān)系,可以用二力平衡條件來確定它的大小,在物體靜止時(shí),物體受到的拉力和物體受到的地面對(duì)它的靜摩擦力相等.師:當(dāng)物塊才剛開始相對(duì)于桌面滑動(dòng),這時(shí)物塊所受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?生:最大

50、靜止摩擦力;大小等于物塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小拉力,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.師:大家討論歸納一下靜摩擦力的特點(diǎn).生:一般靜摩擦力的大小沒有一個(gè)確定的值,類似上述情況,當(dāng)物塊不動(dòng)處于平衡狀態(tài)時(shí),靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等于拉力的大小.靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,跟物體間相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)方向相反.靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了,這時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示.最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反.師:(微笑鼓勵(lì))剛才這位同學(xué)分析得很好,在一般情況下,如果兩個(gè)相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則并不一定處于最大靜

51、摩擦狀態(tài),最大靜摩擦力等于使物體將要開始運(yùn)動(dòng)所需的最小推力.師:對(duì)于靜摩擦力,我們還要討論幾個(gè)問題,首先考慮第一個(gè)問題:靜摩擦力能不能發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的物體之間?生1:我看不可以,因?yàn)檫@種摩擦力是靜摩擦力.生2:我不同意剛才這位同學(xué)的看法,靜摩擦力中的“靜”應(yīng)該是指的相互接觸并且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間的摩擦力,它應(yīng)該是指的相對(duì)靜止.師:對(duì),靜摩擦力中的“靜”是指的相對(duì)靜止.第二個(gè)問題是靜摩擦力的大小如何確定?生:可以根據(jù)平衡條件來做.師:下面我們看這樣一個(gè)例子.【課堂訓(xùn)練】用手握住一個(gè)油瓶(瓶始終處于豎直方向,如圖331).下列說法正確的是圖331A.瓶中油越多,手必須握得越緊B.手握得越緊,油瓶

52、受到的摩擦力越大C.不管手握得有多緊,油瓶受到的摩擦力總是一定的D.以上說法都正確答案:AC解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下來,表明手對(duì)油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶受到的重力平衡靜摩擦力的大小由瓶的重力(大小)決定;油瓶變重,它受到的靜摩擦力必須隨之增大,手握得緊一點(diǎn),相應(yīng)的最大靜摩擦力值也就大一些,才能保障油瓶不會(huì)掉落下來;如果手握得不夠緊,正壓力不夠大,最大靜摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就會(huì)掉下來.所以選項(xiàng)A正確.手握得越緊,手與瓶之間的正壓力越大,最大靜摩擦力值也越大;但這時(shí)油瓶受到的是靜摩擦力,是與油瓶重力平衡的靜摩擦力,是一個(gè)定值等于油瓶的重力.可見,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;顯然D也不正確.

53、師:繼續(xù)剛才的分組實(shí)驗(yàn),當(dāng)拉力大于物體與地面間的最大靜摩擦力時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生了怎樣的變化?學(xué)生繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋.生:物體由靜止變?yōu)榱诉\(yùn)動(dòng).師:這時(shí)候物體與地面之間還有沒有摩擦力?如果有,是什么性質(zhì)的摩擦力?生:物體與地面之間仍然有摩擦力,不過摩擦力的性質(zhì)由靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力.師:好,我們下面就來研究一下滑動(dòng)摩擦力.二、滑動(dòng)摩擦力師:請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文,結(jié)合上面的實(shí)驗(yàn),然后說出什么叫做滑動(dòng)摩擦,什么叫做滑動(dòng)摩擦力.生:從上面的實(shí)驗(yàn)可得出,兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),物體之間存在的摩擦叫做滑動(dòng)摩擦.在滑動(dòng)摩擦中,物體間產(chǎn)生的阻礙物體間相對(duì)滑動(dòng)的作用力,

54、叫做滑動(dòng)摩擦力.師:根據(jù)靜摩擦力產(chǎn)生的條件,我們探究一下滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件是怎樣的.生:接觸面粗糙的兩個(gè)物體之間有彈力并且有相對(duì)運(yùn)動(dòng).動(dòng)手實(shí)驗(yàn),“感受摩擦力”學(xué)生做身邊的實(shí)驗(yàn),感受與滑動(dòng)摩擦力有關(guān)的因素,回答老師提出的問題.【參考實(shí)驗(yàn)】在桌面上墊一張紙,把手壓在紙上,然后手掌向前推,保持接觸面的材料不變,在大小不同的壓力下朝前推手掌(材料可以是紙、塑料、毛巾、木板、橡膠等);然后保持壓力不變,改變接觸面的材料.師:通過比較,感受滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān).生:與正壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān).師:下面我們自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),看一下滑動(dòng)摩擦力到底與正壓力之間的關(guān)系是什么.首先大家考慮一下實(shí)驗(yàn)器材的選擇,然后探究如何用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也就是實(shí)驗(yàn)原理是什么,最后我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn).學(xué)生探究如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn),包括實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)

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