力教材分析-教科版課件

高中物理必修1（教科版）

第二章力教材分析

高中物理必修1（教科版）

第二章力教材分析

新課標(biāo)的要求

1.力

（1）知道力的概念，在具體問題中能說出施力物體和受力物體。

（2）知道力的三要素，會(huì)正確畫出力的圖示或力的示意圖。

2.重力

（1）知道重力的概念。

（2）知道重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式。

（3）知道重心的概念。

3.彈力

（1）知道彈力的概念，能正確判斷并描述彈力的方向。

（2）運(yùn)用胡克定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。（不討論組合彈簧勁度系數(shù)的問題）

4.摩擦力

（1）知道摩擦力的概念及分類。

（2）知道靜摩擦力和最大靜摩擦力的概念。（不出現(xiàn)最大靜摩擦因數(shù)）

（3）知道滑動(dòng)摩擦力的概念，正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向.

(4)知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，運(yùn)用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。

5.力的合成和分解

（1）理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。

（2）能夠正確區(qū)分矢量與標(biāo)量。

（3）理解力的平行四邊形定則。（力的合成與分解的計(jì)算，只限于用作圖法或直角三角形知識(shí)解決）新課標(biāo)的要求

高考的要求

11．力是物體間的相互作用,是物體發(fā)生形變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因.力是矢量.力的合成和分解（Ⅱ）

12．萬有引力定律．重力．重心（Ⅱ）

13．形變和彈力．胡克定律（Ⅱ）

14．靜摩擦．最大靜摩擦力（Ⅰ）

15．滑動(dòng)摩擦．滑動(dòng)摩擦力（Ⅱ）

說明：

1．在地球表面附近，可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力

2．不要求知道靜摩擦因數(shù)高考的要求

本章內(nèi)容在模塊體系中的地位和作用

從知識(shí)本身來說，本章講述的有關(guān)“力”的基礎(chǔ)知識(shí)，是研究靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)所必需的預(yù)備知識(shí)，因此本章的內(nèi)容具有基礎(chǔ)性和預(yù)備性，目的就是通過學(xué)習(xí)一些具體的力的知識(shí)，如重力、彈力和摩擦力等，為以后了解和掌握抽象的力的概念及規(guī)律做一些鋪墊。

從物理方法來說，本章全面闡述了平行四邊形定則，為物理中矢量的分析研究奠定了基礎(chǔ)。探究“彈簧彈力和伸長(zhǎng)的關(guān)系”、“探究力的平行四邊形定則”等，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。

本章內(nèi)容較第一章運(yùn)動(dòng)學(xué)更加抽象，研究和解決問題的方法更加側(cè)重思維，特別是矢量的運(yùn)算規(guī)則，對(duì)學(xué)生來說，難度較大，所以在本章教學(xué)中，要注重引導(dǎo)學(xué)生把握這些方法的一般思路和實(shí)驗(yàn)的基本操作，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些方法來思考和研究自己身邊物理現(xiàn)象，將起到事半功倍的作用。本章內(nèi)容在模塊體系中的地位和作用本章的教學(xué)方式和教學(xué)方法

1、注意與初中物理的銜接。第一，要重視學(xué)生原有知識(shí)，注重對(duì)比初高中對(duì)同一個(gè)物理概念教學(xué)要求層次的差異；第二、要降低臺(tái)階，讓學(xué)生逐漸適應(yīng)高中的教學(xué)要求和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，不可盲目追求一步到位，一次講到位就少了一次發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的努力機(jī)會(huì)。

2、重視物理思想和方法的教學(xué)。本章涉及到等效替代法、微小變量放大法，假設(shè)法判斷摩擦力是否存在等，這些都能很好地提高學(xué)生的思維水平；實(shí)驗(yàn)中的探究、用圖象處理數(shù)據(jù)，將直接提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和利用數(shù)學(xué)研究物理的能力，并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

3、多種教學(xué)方式的綜合應(yīng)用。本章內(nèi)容與生活、技術(shù)、社會(huì)緊密聯(lián)系，因此在教學(xué)中要緊密聯(lián)系實(shí)際，特別是學(xué)生身邊的生活實(shí)際、現(xiàn)代科技，要堅(jiān)持以問題為主線呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，從貼近學(xué)生生活的物理現(xiàn)象中創(chuàng)設(shè)物理情景，讓學(xué)生在觀察和體驗(yàn)后有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想，使學(xué)生自主提出有價(jià)值的物理問題，在教師的指導(dǎo)下制定合理的探究方案。要認(rèn)真思考“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)原則在本章的貫徹實(shí)施。

4、綜合使用實(shí)驗(yàn)設(shè)施和多媒體、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)資源，采用多樣化的教學(xué)方式，給學(xué)生更多空間，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)的能力，促使其逐步形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的方法。本章的教學(xué)方式和教學(xué)方法

本章結(jié)構(gòu)及重難點(diǎn)分析本章結(jié)構(gòu)及重難點(diǎn)分析

本章分兩個(gè)部分

第一部分為力的概念和力學(xué)中常見的三種力，建議增加物體的受力分析。教學(xué)中應(yīng)激活學(xué)生原有的知識(shí)（即順應(yīng)），經(jīng)過引導(dǎo)，構(gòu)建新的知識(shí)結(jié)構(gòu)（即同化）。屬認(rèn)識(shí)和知道層次。

第二部分為力的合成和分解。要求在認(rèn)識(shí)力是矢量的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解合力和分力的概念，并學(xué)會(huì)用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和分解。屬理解和掌握層次。

本章重點(diǎn)：三種常見力、力的合成和分解。

本章難點(diǎn)：摩擦力的概念、物體的受力分析、力的分解方法。

本章分兩個(gè)部分

第一部分為力教學(xué)安排參考建議1、力、重力1課時(shí)

2、彈力2課時(shí)

3、摩擦力2課時(shí)

4、物體的受力分析(選講)1課時(shí)5、力的合成1課時(shí)

6、力的分解（正交分解）及其應(yīng)用2課時(shí)

復(fù)習(xí)課1課時(shí)測(cè)試、講評(píng)2課時(shí)總共12課時(shí)教學(xué)安排參考建議1、力、重力教材分析及教學(xué)建議

一、力、重力

重點(diǎn)：力概念，包括力的三要素和力的圖示；重力及豎直方向的理解。

難點(diǎn)：力概念和重心概念的理解

1、力

（1）按照“實(shí)例分析討論交流總結(jié)歸納”的教學(xué)過程，得出力的概念、力的性質(zhì)、力的作用效果和力的分類。

（2）在復(fù)習(xí)初中力的圖示和力的示意圖知識(shí)的基礎(chǔ)上，著重練習(xí)和鞏固，強(qiáng)調(diào)畫圖習(xí)慣和規(guī)范。

（3）指導(dǎo)學(xué)生科普性地閱讀“幾種力的大小與類型”圖表和第56頁的課外閱讀“自然界中的四種基本作用力”，加深對(duì)力的感性認(rèn)識(shí)，拓展學(xué)生的知識(shí)面，使物理知識(shí)更貼近自然、生活和科技前沿。

2、重力

（1）重力也是初中學(xué)過的，這里仍然用“由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力”這一通俗而模糊的說法，在這里沒有必要作過多的解釋或說明。

（2）由教材圖2-2-1，通過討論交流得出重力的三要素教材分析及教學(xué)建議

①關(guān)于重力的大小G=mg中，一是應(yīng)明確g就是加速度，而且是由于重力引起的加速度g；二是要強(qiáng)調(diào)g值是變化的（重力加速度表和教材內(nèi)容）?！拔⒅亓Α焙汀爸亓τ绊懼覀兊氖澜纭笔且粋€(gè)很好的話題，可以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激情。②關(guān)于重力的方向，教科版上直接說“重力的方向豎直向下”，老教材上也是這樣，但人教版上卻是這樣寫的：“平時(shí)說的‵豎直向下的方向

′，指的就是重力的方向”。

③關(guān)于重心的概念可用二力平衡的知識(shí)來理解。如拿一根細(xì)棍，提問學(xué)生：重力作用在哪里？再用線吊起細(xì)棍使棍保持水平，讓學(xué)生分析棍受二個(gè)力：重力和線的拉力。由二力平衡可知重力和拉力一定作用在同一條直線上，大小相等，方向相反，從而得出懸點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)。實(shí)際上細(xì)棍各部分都受重力作用，但這些作用可以等效看成集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心。重心的概念比較抽象，等效替代又是物理學(xué)中的一個(gè)重要方法，建議在教學(xué)中既要體現(xiàn)等效的思想，又要通過實(shí)例讓學(xué)生感知重心的位置。

①關(guān)于重力的大小G=mg中，一是應(yīng)明確g就是加

背景材料：神舟4號(hào)研究微重力環(huán)境下液體、氣體等流體平衡與運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

“神舟”四號(hào)返回艙順利著陸，目前一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果還沒有最后揭曉，而空間微重力流體物理的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有了滿意的結(jié)果?？臻g微重力流體物理實(shí)驗(yàn)主要研究的是在空間微重力的條件下，液滴的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律。這次實(shí)驗(yàn)選擇的是硅油和氟液兩種物質(zhì)，就像油和水兩種物質(zhì)一樣，在地面上，由于水的密度比油大，油自然會(huì)漂浮在水上，而在空中微重力的情況下，油擺脫了地球引力和浮力的羈絆而懸浮在水中間，這時(shí)如果水的溫度發(fā)生變化，這滴油就會(huì)由溫度低的區(qū)域向溫度高的區(qū)域移動(dòng)，從而留下一條運(yùn)動(dòng)的軌跡，神舟四號(hào)安裝在設(shè)備前的一臺(tái)攝象機(jī)恰好把硅油在氟液中運(yùn)動(dòng)的全程拍了下來，并時(shí)時(shí)傳回了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中的照片。中科院力學(xué)所國家微重力實(shí)驗(yàn)室主任胡文瑞院士指出，這次相當(dāng)成功這個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)我們技術(shù)上是非常成功的，我可以非常精確的控制液滴的體積，這一點(diǎn)在國外還做不到。胡文瑞院士同時(shí)介紹說，在太空制作稀有金屬的合金材料時(shí)，或是對(duì)意外受損的飛船進(jìn)行空間焊接時(shí)，都會(huì)碰到材料密度不同而產(chǎn)生的氣泡，這就會(huì)影響焊接或產(chǎn)品的質(zhì)量，如果掌握了如何利用溫度控制滴液的運(yùn)動(dòng)方向這一原理，就會(huì)獲得高質(zhì)量、均勻的合金產(chǎn)品和高質(zhì)量的焊接效果。流體物理學(xué)研究是微重力科學(xué)的重點(diǎn)領(lǐng)域，在神舟－４上開展的流體物理學(xué)研究將針對(duì)一些具體問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，專家期望通過此次實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谙嚓P(guān)理論中取得突破。背景材料：神舟4號(hào)研究微重力環(huán)境下液體、氣體等流背景材料：神舟七號(hào)搭載生物物種之多系歷次少見

新華網(wǎng)北京10月2日電(記者陳玉明余福卿)在1日舉行的神舟七號(hào)飛船返回艙開艙儀式暨搭載物交接儀式上，搭載神七上天的生物物種引人關(guān)注。本次搭載品種之多、涉及學(xué)科領(lǐng)域之廣、研究課題規(guī)格之高、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)價(jià)值之大是以往歷次搭載所少見。清華大學(xué)搭載了新型生物材料、生物燃料、醫(yī)藥和食品的重要微生物菌種，主要用于“工業(yè)生物技術(shù)”研究領(lǐng)域。中國科學(xué)院搭載了用于空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的南芥、番茄等材料，主要用于空間微重力對(duì)高等植物基因表達(dá)影響的研究，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果將為今后載人航天事業(yè)的空間保障系統(tǒng)的建立提供科學(xué)依據(jù)。中國林科院搭載了多種林草類種子，將用于國家“863”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的研究工作，其研究成果對(duì)城市園林綠化的植物配置、對(duì)惡劣生態(tài)環(huán)境的生物恢復(fù)等有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景。衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室搭載了用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研制抗惡性腫瘤的納米藥物生物原料等多種重要植物品種，可望篩選出具有更高活性和合成能力的抗惡性腫瘤的優(yōu)良菌株，將產(chǎn)生相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，福建水產(chǎn)研究院、中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)等單位搭載了水產(chǎn)動(dòng)植物生命活體和中草藥，進(jìn)行水產(chǎn)生物太空誘變育種科學(xué)研究及水產(chǎn)生物航天搭載存活技術(shù)研究。

“神七”搭載完成了固體潤(rùn)滑材料外太空暴露，試驗(yàn)裝置及樣品由翟志剛?cè)』亍１尘安牧希荷裰燮咛?hào)搭載生物物種之多系歷次少見教材分析及教學(xué)建議

二、彈力重點(diǎn)：彈力的概念（產(chǎn)生的條件及方向的判定）；探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。難點(diǎn)：彈力的方向，探究性實(shí)驗(yàn)。

1、彈力的概念比較抽象，建議通過實(shí)例的展示，教師的分析，從認(rèn)識(shí)形變開始，通過分析形變的過程，讓學(xué)生從中感受到彈力的存在及特點(diǎn)?！拔⑿⌒巫兊姆糯蟆毖菔緦?shí)驗(yàn)，不僅是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)微小形變，更是讓學(xué)生知道把微小變量放大是物理學(xué)中常用的方法。

2、彈力方向的教學(xué)本來是一個(gè)難點(diǎn)，若只從壓力、支持力和拉力這幾種具體的彈力分析彈力的方向，學(xué)生接受起來并不困難，我個(gè)人認(rèn)為現(xiàn)階段這是最好的辦法，為了防止學(xué)生認(rèn)為壓力和支持力都是沿豎直方向的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，要補(bǔ)充分析一下物體在斜面上時(shí)的壓力和支持力，還可以分析一下用手指向上壓天花板時(shí)的情況。建議不講“彈力的方向總是與引起形變的作用力的方向相反”，這句話確實(shí)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，但講起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果也不盡人意。

3、探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究，涉及到了力、長(zhǎng)度的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，數(shù)學(xué)圖象的應(yīng)用等，綜合能力要求很高，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生情況、實(shí)驗(yàn)室條件的不同，可以將學(xué)生分成若干組，每一組選用相同規(guī)格的彈簧，而不同組使用不同規(guī)格的彈簧。也可以由教師演示，學(xué)生參與。最后在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生通過F—x圖象分析彈力與形變量的關(guān)系。

教材分析及教學(xué)建議教材分析及教學(xué)建議三、摩擦力重點(diǎn)：摩擦力的產(chǎn)生條件，大小、方向的判斷。難點(diǎn)：靜摩擦力的存在與否及方向的判斷。

1、滑動(dòng)摩擦力（1）首先通過實(shí)例，讓學(xué)生感受到滑動(dòng)摩擦力的存在，進(jìn)一步分析并討論交流，總結(jié)出滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件。其次通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)不同物體間滑動(dòng)摩擦力的大小是不同的，從而激發(fā)學(xué)生去思考“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)?”，然后在初中已有定性關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)（可以用P55“發(fā)展空間”第三題的實(shí)驗(yàn)方法，這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置還可以用來研究滑動(dòng)摩擦力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢之間有無關(guān)系）得出定量關(guān)系。（2）滑動(dòng)摩擦力的方向是個(gè)難點(diǎn)，先舉一些簡(jiǎn)單的例子，然后討論交流教材圖2-4-5的情況，最終明確“滑動(dòng)摩擦力的方向跟它們之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”。

2、靜摩擦力也是一個(gè)難點(diǎn)，用人教版本節(jié)開篇的漫畫引入比較好。通過先觀察現(xiàn)象再理性分析，運(yùn)用學(xué)生已有的二力平衡的知識(shí)來認(rèn)識(shí)靜摩擦力和靜摩擦力的方向，然后通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)得出靜摩擦力的大小變化的規(guī)律。由于學(xué)生對(duì)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”常常感到不好理解，也不好判斷，所以教學(xué)中不要涉及過多、過難的情景（比如靜摩擦力作為動(dòng)力的情況），可以用一些簡(jiǎn)單的情景，引導(dǎo)學(xué)生通過“假設(shè)”的方法來判斷“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向”。教材分析及教學(xué)建議3、摩擦現(xiàn)象中提到滾動(dòng)摩擦，建議不作深入討論，只是作為減少摩擦的一種方法加以介紹就行了。無摩擦世界的設(shè)想將是一個(gè)有趣的話題。3、摩擦現(xiàn)象中提到滾動(dòng)摩擦，建議不作深入討論，只教材分析及教學(xué)建議四、物體的受力分析

重點(diǎn)和難點(diǎn)：受力分析的方法和步驟，規(guī)范地畫出受力分析圖。

通過簡(jiǎn)單的例子，引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范地畫出物體的受力分析圖，并歸納總結(jié)出物體受力分析的方法和步驟。一定注意不要過多過難，主要目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)方法，遵守規(guī)則，養(yǎng)成習(xí)慣。教學(xué)中要注意以下幾點(diǎn)：（1）研究對(duì)象的明確和處理。“受”力圖而非

“施”力圖；把受力物體看作質(zhì)點(diǎn)并隔離。（2）只畫力的方向和作用線，即畫力的示意圖。（3）用常用符號(hào)表示各個(gè)力。（4）按重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行受力分析。教材分析及教學(xué)建議v=0Fv≠0FFv≠0v=0Fv≠0FFv≠0教材分析及教學(xué)建議五、力的合成重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究力的平行四邊形定則。平行四邊形定則的運(yùn)用。難點(diǎn)：合力和分力的概念，實(shí)驗(yàn)探究力的平行四邊形定則。

1、合力與分力通過多個(gè)實(shí)例分析說明一個(gè)力的作用效果是可以與多個(gè)力共同作用的效果相同的，因此一個(gè)力與作用效果相同的多個(gè)力之間是可以相互代換的。等效替代的方法是高中階段常用的方法之一，在以后的知識(shí)學(xué)習(xí)過程中還會(huì)用到。通過作用在物體上兩個(gè)大小相等、方向相反的力，對(duì)受力物體的作用效果是否為零的討論，明確“作用效果”和“作用效果相同”的涵義。還要指出合力是一個(gè)設(shè)想的但有實(shí)際意義的力，并不是作用在物體上的實(shí)際力。

2、共點(diǎn)力利用生活實(shí)例和演示實(shí)驗(yàn)，形象地對(duì)比共點(diǎn)力和非共點(diǎn)力，從而建立共點(diǎn)力的概念，關(guān)鍵在于弄清各個(gè)力“共”在哪一個(gè)點(diǎn)。3、力的平行四邊形定則初中已經(jīng)接觸過求同一直線上作用的兩個(gè)力的合力的方法，在第一章也初步接觸到了位移矢量的合成，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行力的合成的研究。

新教材將原來的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成了探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生來說，這個(gè)要求是比較高的，有一定的難度。同時(shí)，為什么想到是平行四邊形，這本身又帶有一定的思維跳躍。因此在平行四邊形定則的得出過程中要多啟發(fā)，多讓學(xué)生探究，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)研究的基本方法、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，尤其要讓學(xué)生在探究中感受到樂趣。教材分析及教學(xué)建議教材分析及教學(xué)建議六、力的分解重點(diǎn)：力的分解方法難點(diǎn)：按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行力的分解

教學(xué)思路：1、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，所以力的分解必然也遵守平行四邊形定則。2、遵照平行四邊形定則，運(yùn)用數(shù)學(xué)中有關(guān)平行四邊形的知識(shí)，完成對(duì)一個(gè)力的分解。3、力的分解是有無數(shù)組的，每一組解在數(shù)學(xué)上都是正確的。4、力分解的無數(shù)組解在實(shí)際（即物理）中是沒有意義的，其中只有一組解符合實(shí)際，具體是哪一組解要看力的實(shí)際作用效果。因此，物理上力的分解要根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定。5、實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析，注意控制難度。6、力分解的無數(shù)組解在數(shù)學(xué)上都是正確的，如果不考慮力的實(shí)際作用，只是為了運(yùn)算方便，那么，怎樣分解才最好呢？進(jìn)而提出力的正交分解。教材分析及教學(xué)建議FF1F2FF1F2謝謝！謝謝！夢(mèng)想的力量當(dāng)我充滿自信地，朝著夢(mèng)想的方向邁進(jìn)并且毫不畏懼地，過著我理想中的生活成功，會(huì)在不期然間忽然降臨！夢(mèng)想的力量當(dāng)我充滿自信地，朝著夢(mèng)想的方向邁進(jìn)并且毫不畏懼地，1、聰明出于勤奮，天才在于積累。2、三更燈火五更雞，正是男兒讀書時(shí)。黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書遲。3、鳥欲高飛先振翅，人求上進(jìn)先讀書。4、勤學(xué)如春起之苗，不見其增，日有所長(zhǎng)；輟學(xué)如磨刀之石，不見其損，日有所虧。1、聰明出于勤奮，天才在于積累。高中物理必修1（教科版）

第二章力教材分析

高中物理必修1（教科版）

第二章力教材分析

新課標(biāo)的要求

1.力

（1）知道力的概念，在具體問題中能說出施力物體和受力物體。

（2）知道力的三要素，會(huì)正確畫出力的圖示或力的示意圖。

2.重力

（1）知道重力的概念。

（2）知道重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式。

（3）知道重心的概念。

3.彈力

（1）知道彈力的概念，能正確判斷并描述彈力的方向。

（2）運(yùn)用胡克定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。（不討論組合彈簧勁度系數(shù)的問題）

4.摩擦力

（1）知道摩擦力的概念及分類。

（2）知道靜摩擦力和最大靜摩擦力的概念。（不出現(xiàn)最大靜摩擦因數(shù)）

（3）知道滑動(dòng)摩擦力的概念，正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向.

(4)知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，運(yùn)用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。

5.力的合成和分解

（1）理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。

（2）能夠正確區(qū)分矢量與標(biāo)量。

（3）理解力的平行四邊形定則。（力的合成與分解的計(jì)算，只限于用作圖法或直角三角形知識(shí)解決）新課標(biāo)的要求

高考的要求

11．力是物體間的相互作用,是物體發(fā)生形變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因.力是矢量.力的合成和分解（Ⅱ）

12．萬有引力定律．重力．重心（Ⅱ）

13．形變和彈力．胡克定律（Ⅱ）

14．靜摩擦．最大靜摩擦力（Ⅰ）

15．滑動(dòng)摩擦．滑動(dòng)摩擦力（Ⅱ）

說明：

1．在地球表面附近，可以認(rèn)為重力近似等于萬有引力

2．不要求知道靜摩擦因數(shù)高考的要求

本章內(nèi)容在模塊體系中的地位和作用

從知識(shí)本身來說，本章講述的有關(guān)“力”的基礎(chǔ)知識(shí)，是研究靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)所必需的預(yù)備知識(shí)，因此本章的內(nèi)容具有基礎(chǔ)性和預(yù)備性，目的就是通過學(xué)習(xí)一些具體的力的知識(shí)，如重力、彈力和摩擦力等，為以后了解和掌握抽象的力的概念及規(guī)律做一些鋪墊。

從物理方法來說，本章全面闡述了平行四邊形定則，為物理中矢量的分析研究奠定了基礎(chǔ)。探究“彈簧彈力和伸長(zhǎng)的關(guān)系”、“探究力的平行四邊形定則”等，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。

本章內(nèi)容較第一章運(yùn)動(dòng)學(xué)更加抽象，研究和解決問題的方法更加側(cè)重思維，特別是矢量的運(yùn)算規(guī)則，對(duì)學(xué)生來說，難度較大，所以在本章教學(xué)中，要注重引導(dǎo)學(xué)生把握這些方法的一般思路和實(shí)驗(yàn)的基本操作，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些方法來思考和研究自己身邊物理現(xiàn)象，將起到事半功倍的作用。本章內(nèi)容在模塊體系中的地位和作用本章的教學(xué)方式和教學(xué)方法

1、注意與初中物理的銜接。第一，要重視學(xué)生原有知識(shí)，注重對(duì)比初高中對(duì)同一個(gè)物理概念教學(xué)要求層次的差異；第二、要降低臺(tái)階，讓學(xué)生逐漸適應(yīng)高中的教學(xué)要求和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，不可盲目追求一步到位，一次講到位就少了一次發(fā)現(xiàn)問題并力求解決問題的努力機(jī)會(huì)。

2、重視物理思想和方法的教學(xué)。本章涉及到等效替代法、微小變量放大法，假設(shè)法判斷摩擦力是否存在等，這些都能很好地提高學(xué)生的思維水平；實(shí)驗(yàn)中的探究、用圖象處理數(shù)據(jù)，將直接提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和利用數(shù)學(xué)研究物理的能力，并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

3、多種教學(xué)方式的綜合應(yīng)用。本章內(nèi)容與生活、技術(shù)、社會(huì)緊密聯(lián)系，因此在教學(xué)中要緊密聯(lián)系實(shí)際，特別是學(xué)生身邊的生活實(shí)際、現(xiàn)代科技，要堅(jiān)持以問題為主線呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，從貼近學(xué)生生活的物理現(xiàn)象中創(chuàng)設(shè)物理情景，讓學(xué)生在觀察和體驗(yàn)后有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想，使學(xué)生自主提出有價(jià)值的物理問題，在教師的指導(dǎo)下制定合理的探究方案。要認(rèn)真思考“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)原則在本章的貫徹實(shí)施。

4、綜合使用實(shí)驗(yàn)設(shè)施和多媒體、網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)資源，采用多樣化的教學(xué)方式，給學(xué)生更多空間，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)的能力，促使其逐步形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的方法。本章的教學(xué)方式和教學(xué)方法

本章結(jié)構(gòu)及重難點(diǎn)分析本章結(jié)構(gòu)及重難點(diǎn)分析

本章分兩個(gè)部分

第一部分為力的概念和力學(xué)中常見的三種力，建議增加物體的受力分析。教學(xué)中應(yīng)激活學(xué)生原有的知識(shí)（即順應(yīng)），經(jīng)過引導(dǎo)，構(gòu)建新的知識(shí)結(jié)構(gòu)（即同化）。屬認(rèn)識(shí)和知道層次。

第二部分為力的合成和分解。要求在認(rèn)識(shí)力是矢量的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解合力和分力的概念，并學(xué)會(huì)用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和分解。屬理解和掌握層次。

本章重點(diǎn)：三種常見力、力的合成和分解。

本章難點(diǎn)：摩擦力的概念、物體的受力分析、力的分解方法。

本章分兩個(gè)部分

第一部分為力教學(xué)安排參考建議1、力、重力1課時(shí)

2、彈力2課時(shí)

3、摩擦力2課時(shí)

4、物體的受力分析(選講)1課時(shí)5、力的合成1課時(shí)

6、力的分解（正交分解）及其應(yīng)用2課時(shí)

復(fù)習(xí)課1課時(shí)測(cè)試、講評(píng)2課時(shí)總共12課時(shí)教學(xué)安排參考建議1、力、重力教材分析及教學(xué)建議

一、力、重力

重點(diǎn)：力概念，包括力的三要素和力的圖示；重力及豎直方向的理解。

難點(diǎn)：力概念和重心概念的理解

1、力

（1）按照“實(shí)例分析討論交流總結(jié)歸納”的教學(xué)過程，得出力的概念、力的性質(zhì)、力的作用效果和力的分類。

（2）在復(fù)習(xí)初中力的圖示和力的示意圖知識(shí)的基礎(chǔ)上，著重練習(xí)和鞏固，強(qiáng)調(diào)畫圖習(xí)慣和規(guī)范。

（3）指導(dǎo)學(xué)生科普性地閱讀“幾種力的大小與類型”圖表和第56頁的課外閱讀“自然界中的四種基本作用力”，加深對(duì)力的感性認(rèn)識(shí)，拓展學(xué)生的知識(shí)面，使物理知識(shí)更貼近自然、生活和科技前沿。

2、重力

（1）重力也是初中學(xué)過的，這里仍然用“由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力”這一通俗而模糊的說法，在這里沒有必要作過多的解釋或說明。

（2）由教材圖2-2-1，通過討論交流得出重力的三要素教材分析及教學(xué)建議

①關(guān)于重力的大小G=mg中，一是應(yīng)明確g就是加速度，而且是由于重力引起的加速度g；二是要強(qiáng)調(diào)g值是變化的（重力加速度表和教材內(nèi)容）?！拔⒅亓Α焙汀爸亓τ绊懼覀兊氖澜纭笔且粋€(gè)很好的話題，可以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激情。②關(guān)于重力的方向，教科版上直接說“重力的方向豎直向下”，老教材上也是這樣，但人教版上卻是這樣寫的：“平時(shí)說的‵豎直向下的方向

′，指的就是重力的方向”。

③關(guān)于重心的概念可用二力平衡的知識(shí)來理解。如拿一根細(xì)棍，提問學(xué)生：重力作用在哪里？再用線吊起細(xì)棍使棍保持水平，讓學(xué)生分析棍受二個(gè)力：重力和線的拉力。由二力平衡可知重力和拉力一定作用在同一條直線上，大小相等，方向相反，從而得出懸點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)。實(shí)際上細(xì)棍各部分都受重力作用，但這些作用可以等效看成集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心。重心的概念比較抽象，等效替代又是物理學(xué)中的一個(gè)重要方法，建議在教學(xué)中既要體現(xiàn)等效的思想，又要通過實(shí)例讓學(xué)生感知重心的位置。

①關(guān)于重力的大小G=mg中，一是應(yīng)明確g就是加

背景材料：神舟4號(hào)研究微重力環(huán)境下液體、氣體等流體平衡與運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

“神舟”四號(hào)返回艙順利著陸，目前一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果還沒有最后揭曉，而空間微重力流體物理的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有了滿意的結(jié)果?？臻g微重力流體物理實(shí)驗(yàn)主要研究的是在空間微重力的條件下，液滴的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律。這次實(shí)驗(yàn)選擇的是硅油和氟液兩種物質(zhì)，就像油和水兩種物質(zhì)一樣，在地面上，由于水的密度比油大，油自然會(huì)漂浮在水上，而在空中微重力的情況下，油擺脫了地球引力和浮力的羈絆而懸浮在水中間，這時(shí)如果水的溫度發(fā)生變化，這滴油就會(huì)由溫度低的區(qū)域向溫度高的區(qū)域移動(dòng)，從而留下一條運(yùn)動(dòng)的軌跡，神舟四號(hào)安裝在設(shè)備前的一臺(tái)攝象機(jī)恰好把硅油在氟液中運(yùn)動(dòng)的全程拍了下來，并時(shí)時(shí)傳回了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中的照片。中科院力學(xué)所國家微重力實(shí)驗(yàn)室主任胡文瑞院士指出，這次相當(dāng)成功這個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)我們技術(shù)上是非常成功的，我可以非常精確的控制液滴的體積，這一點(diǎn)在國外還做不到。胡文瑞院士同時(shí)介紹說，在太空制作稀有金屬的合金材料時(shí)，或是對(duì)意外受損的飛船進(jìn)行空間焊接時(shí)，都會(huì)碰到材料密度不同而產(chǎn)生的氣泡，這就會(huì)影響焊接或產(chǎn)品的質(zhì)量，如果掌握了如何利用溫度控制滴液的運(yùn)動(dòng)方向這一原理，就會(huì)獲得高質(zhì)量、均勻的合金產(chǎn)品和高質(zhì)量的焊接效果。流體物理學(xué)研究是微重力科學(xué)的重點(diǎn)領(lǐng)域，在神舟－４上開展的流體物理學(xué)研究將針對(duì)一些具體問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢＜移谕ㄟ^此次實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谙嚓P(guān)理論中取得突破。背景材料：神舟4號(hào)研究微重力環(huán)境下液體、氣體等流背景材料：神舟七號(hào)搭載生物物種之多系歷次少見

新華網(wǎng)北京10月2日電(記者陳玉明余福卿)在1日舉行的神舟七號(hào)飛船返回艙開艙儀式暨搭載物交接儀式上，搭載神七上天的生物物種引人關(guān)注。本次搭載品種之多、涉及學(xué)科領(lǐng)域之廣、研究課題規(guī)格之高、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)價(jià)值之大是以往歷次搭載所少見。清華大學(xué)搭載了新型生物材料、生物燃料、醫(yī)藥和食品的重要微生物菌種，主要用于“工業(yè)生物技術(shù)”研究領(lǐng)域。中國科學(xué)院搭載了用于空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的南芥、番茄等材料，主要用于空間微重力對(duì)高等植物基因表達(dá)影響的研究，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果將為今后載人航天事業(yè)的空間保障系統(tǒng)的建立提供科學(xué)依據(jù)。中國林科院搭載了多種林草類種子，將用于國家“863”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的研究工作，其研究成果對(duì)城市園林綠化的植物配置、對(duì)惡劣生態(tài)環(huán)境的生物恢復(fù)等有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景。衛(wèi)生部納米生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室搭載了用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研制抗惡性腫瘤的納米藥物生物原料等多種重要植物品種，可望篩選出具有更高活性和合成能力的抗惡性腫瘤的優(yōu)良菌株，將產(chǎn)生相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，福建水產(chǎn)研究院、中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)等單位搭載了水產(chǎn)動(dòng)植物生命活體和中草藥，進(jìn)行水產(chǎn)生物太空誘變育種科學(xué)研究及水產(chǎn)生物航天搭載存活技術(shù)研究。

“神七”搭載完成了固體潤(rùn)滑材料外太空暴露，試驗(yàn)裝置及樣品由翟志剛?cè)』?。背景材料：神舟七?hào)搭載生物物種之多系歷次少見教材分析及教學(xué)建議

二、彈力重點(diǎn)：彈力的概念（產(chǎn)生的條件及方向的判定）；探究性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。難點(diǎn)：彈力的方向，探究性實(shí)驗(yàn)。

1、彈力的概念比較抽象，建議通過實(shí)例的展示，教師的分析，從認(rèn)識(shí)形變開始，通過分析形變的過程，讓學(xué)生從中感受到彈力的存在及特點(diǎn)?！拔⑿⌒巫兊姆糯蟆毖菔緦?shí)驗(yàn)，不僅是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)微小形變，更是讓學(xué)生知道把微小變量放大是物理學(xué)中常用的方法。

2、彈力方向的教學(xué)本來是一個(gè)難點(diǎn)，若只從壓力、支持力和拉力這幾種具體的彈力分析彈力的方向，學(xué)生接受起來并不困難，我個(gè)人認(rèn)為現(xiàn)階段這是最好的辦法，為了防止學(xué)生認(rèn)為壓力和支持力都是沿豎直方向的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，要補(bǔ)充分析一下物體在斜面上時(shí)的壓力和支持力，還可以分析一下用手指向上壓天花板時(shí)的情況。建議不講“彈力的方向總是與引起形變的作用力的方向相反”，這句話確實(shí)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，但講起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果也不盡人意。

3、探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究，涉及到了力、長(zhǎng)度的測(cè)量,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，數(shù)學(xué)圖象的應(yīng)用等，綜合能力要求很高，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生情況、實(shí)驗(yàn)室條件的不同，可以將學(xué)生分成若干組，每一組選用相同規(guī)格的彈簧，而不同組使用不同規(guī)格的彈簧。也可以由教師演示，學(xué)生參與。最后在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生通過F—x圖象分析彈力與形變量的關(guān)系。

教材分析及教學(xué)建議教材分析及教學(xué)建議三、摩擦力重點(diǎn)：摩擦力的產(chǎn)生條件，大小、方向的判斷。難點(diǎn)：靜摩擦力的存在與否及方向的判斷。

1、滑動(dòng)摩擦力（1）首先通過實(shí)例，讓學(xué)生感受到滑動(dòng)摩擦力的存在，進(jìn)一步分析并討論交流，總結(jié)出滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件。其次通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)不同物體間滑動(dòng)摩擦力的大小是不同的，從而激發(fā)學(xué)生去思考“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)?”，然后在初中已有定性關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)（可以用P55“發(fā)展空間”第三題的實(shí)驗(yàn)方法，這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置還可以用來研究滑動(dòng)摩擦力大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢之間有無關(guān)系）得出定量關(guān)系。（2）滑動(dòng)摩擦力的方向是個(gè)難點(diǎn)，先舉一些簡(jiǎn)單的例子，然后討論交流教材圖2-4-5的情況，最終明確“滑動(dòng)摩擦力的方向跟它們之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”。

2、靜摩擦力也是一個(gè)難點(diǎn)，用人教版本節(jié)開篇的漫畫引入比較好。通過先觀察現(xiàn)象再理性分析，運(yùn)用學(xué)生已有的二力平衡的知識(shí)來認(rèn)識(shí)靜摩擦力和靜摩擦力的方向，然后通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)得出靜摩擦力的大小變化的規(guī)律。由于學(xué)生對(duì)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”常常感到不好理解，也不好判斷，所以教學(xué)中不要涉及過多、過難的情景（比如靜摩擦力作為動(dòng)力的情況），可以用一些簡(jiǎn)單的情景，引導(dǎo)學(xué)生通過“假設(shè)”的方法來判斷“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向”。教材分析及教學(xué)建議3、摩擦現(xiàn)象中提到滾動(dòng)摩擦，建議不作深入討論，只是作為減少摩擦的一種方法加以介紹就行了。無摩擦世界的設(shè)想將是一個(gè)有趣的話題。3、摩擦現(xiàn)象中提到滾動(dòng)摩擦，建議不作深入討論，只教材分析及教學(xué)建議四、物體的受力分析

重點(diǎn)和難點(diǎn)：受力分析的方法和步驟，規(guī)范地畫出受力分析圖。