《相互作用》教材分析

聯(lián)系生活注重探究滲透方法

——《相互作用》教學(xué)建議南京市中華中學(xué)王高課堂改革目的讓學(xué)生學(xué)習(xí)增值有效教學(xué)的證據(jù)增值多少動(dòng)力值（更想學(xué)）方法值（更會(huì)學(xué)）知能值（同樣的條件學(xué)得更多）意義值（終身學(xué)習(xí)或發(fā)展的意義）課堂教學(xué)要講實(shí)效經(jīng)歷“真學(xué)習(xí)”學(xué)生經(jīng)歷了信息的兩次轉(zhuǎn)換：教了—學(xué)了—學(xué)會(huì)了，實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的“真學(xué)習(xí)”教發(fā)送信息學(xué)接收信息學(xué)會(huì)加工信息人際轉(zhuǎn)換自我轉(zhuǎn)換生活探究方法源本魂物理課要有物理味

如圖所示，彎曲光滑軌道和水平光滑軌道在同一豎直平面內(nèi)，且兩端與軌道相切。物體甲和乙以同一水平初速度同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā)分別沿ADB軌道和ACB軌道向B運(yùn)動(dòng)，且兩者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未離開(kāi)各自的軌道，那么（）

A.甲先到達(dá)BB.乙先到達(dá)BC.甲乙同時(shí)到達(dá)BD.上述三種情況都有可能實(shí)驗(yàn)：走哪條道更快？

兩只相同的小球，同時(shí)從相對(duì)地面相同高度的斜坡上的平行軌道上滑下，一只小球到達(dá)水平面后一直向前，另一只小球從斜坡沿直線進(jìn)入彎曲隧道，再轉(zhuǎn)入水平面后繼續(xù)向前，見(jiàn)圖。如果假定軌道轉(zhuǎn)折是圓滑的，請(qǐng)問(wèn)，哪一只球先到軌道另一端的水平面。兩點(diǎn)之間最快的不是直線!經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)學(xué)霸的論證和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，上圖紅色路線是最快的路線，此曲線也因此被稱為“最速曲線”。感悟：順勢(shì)而行，借力發(fā)力才能讓自己更快向前。

實(shí)驗(yàn)證明：四個(gè)顏色的小球在“最速曲線”的不同位置同時(shí)出發(fā)，卻在同一時(shí)刻抵達(dá)終點(diǎn)。感悟：不是看起來(lái)離目標(biāo)遠(yuǎn)，就真的會(huì)慢很多，只要選對(duì)了路，一切都為時(shí)未晚。等效問(wèn)題：質(zhì)量均勻分布的三角形框?qū)ζ鋬?nèi)心處質(zhì)點(diǎn)的引力大小如何求呢？需要用到積分方法方可搞定，但我們可以另辟蹊徑?！?/p>

如左圖，線段與一段圓弧引力等效，則我們的問(wèn)題可以簡(jiǎn)化為一個(gè)圓對(duì)在圓心的質(zhì)點(diǎn)的引力大小。顯然應(yīng)用萬(wàn)有引力即可解決?！ぁぁ断嗷プ饔谩分R(shí)結(jié)構(gòu)力新課標(biāo)要求1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦、靜摩擦的規(guī)律，能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。2、知道常見(jiàn)的形變，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解物體的彈性，知道胡克定律。3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解力的合成與分解，知道共點(diǎn)力的平衡條件，區(qū)分矢量和標(biāo)量，用力的合成與分解分析日常生活中的問(wèn)題。第一單元

1、重力、基本相互作用1課時(shí)

2、彈力2課時(shí)

3、摩擦力2課時(shí)受力分析1課時(shí)第二單元

4、力的合成1課時(shí)

5、力的分解2課時(shí)本章復(fù)習(xí)1課時(shí)

課時(shí)安排建議教學(xué)目標(biāo)1．知道力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變和發(fā)生形變的原因2．初步認(rèn)識(shí)力是物體間的相互作用，能分清施力物體和受力物體．3．知道力的三要素，會(huì)用力的圖示和示意圖來(lái)描述力．4．知道重力產(chǎn)生的原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概念．5．初步了解四種基本相互作用力的特點(diǎn)和作用范圍．1重力基本相互作用重點(diǎn)：力概念的理解難點(diǎn)：力概念和重心概念的理解重點(diǎn)、難點(diǎn)?物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化物體發(fā)生形變其他物體作用的結(jié)果生活中我們說(shuō)：用力了！科學(xué)告訴我們：力是物體間的相互作用。力的概念“相互”的含義教學(xué)建議等效G1G2G3GiGi+1Gn重心的理解等效思想的體現(xiàn)

重心是重力等效作用點(diǎn)：借用二力平衡的知識(shí)來(lái)理解。拿一根細(xì)棍，再用線吊細(xì)棍使棍保持水平，分析棍受二個(gè)力：重力和線的拉力。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)，細(xì)棍各部分受的重力可以看成集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心。①重心是一個(gè)模型，實(shí)際不存在②學(xué)生常有的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：具有規(guī)則幾何形狀物體的重心在物體的幾何中心；重心一定在物體上重心是物體上最重的一點(diǎn)通過(guò)實(shí)例，讓學(xué)生明確重心位置和物體形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，比如一杯水就可以很好的說(shuō)明以上內(nèi)容薄板重心的確定方法：

（1）幾何中心法（2）懸掛法（3）平衡法重心有什么用？典例精析一、對(duì)力的概念的理解例1下列關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是(

C

)A．甲用力把乙推倒，說(shuō)明甲對(duì)乙有力的作用，乙對(duì)甲沒(méi)有力的作用B．只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力，無(wú)生命或無(wú)動(dòng)力的物體只會(huì)受力，不會(huì)施力C．任何一個(gè)物體，一定既是受力物體，也是施力物體D．只有施力物體或只有受力物體的力是存在的二、力的圖示和示意圖例2在圖甲中木箱P點(diǎn)，用與水平方向成30°角斜向右上的150N的力拉木箱；在圖乙中木塊的Q點(diǎn)，用與豎直方向成60°角斜向左上的20N的力把木塊抵在墻壁上，試作出甲、乙兩圖中所給力的圖示，并作出圖丙中電燈所受重力和拉力的示意圖．三、重力和重心的特點(diǎn)例3關(guān)于重力和重心，下列說(shuō)法正確的是(

D

)A．當(dāng)物體漂浮在水面上時(shí)重力會(huì)減小B．放置在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力就是物體的重力C．物體的重心位置總是在物體的幾何中心上D．物體的重心位置可能隨物體形狀的變化而改變教學(xué)目標(biāo)1．知道常見(jiàn)的形變，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解物體的彈性．2．知道彈力產(chǎn)生的原因和條件．3．知道壓力、支持力和繩的拉力都是彈力，會(huì)分析彈力的方向，能正確畫(huà)出彈力的示意圖．4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究彈力和彈簧形變量的關(guān)系，理解胡克定律，了解科學(xué)研究方法．5．了解彈力在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，體會(huì)物理與生產(chǎn)和生活息息相關(guān)．

2彈力重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：彈力產(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)：彈力方向的判定。教學(xué)建議創(chuàng)設(shè)情景，引入形變、彈性形變概念分析彈力產(chǎn)生的原因？得出彈力概念，彈力產(chǎn)生的條件?；貧w學(xué)生生活世界彈力方向1.

壓力和支持力F1F2彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反。2.繩的拉力F彈簧的彈力F實(shí)驗(yàn)：演示微小形變，體會(huì)放大思想問(wèn)題1情景圖片中桿、板等物體發(fā)生了什么變化？問(wèn)題2用力作用在彈簧和橡皮泥兩種情況中物體發(fā)生的形變有何異同？問(wèn)題3以下情況（碰撞的臺(tái)球、牛頓擺球圖片）有無(wú)彈力產(chǎn)生？如果有，形變是否發(fā)生？問(wèn)題4彈力產(chǎn)生要具備什么條件？問(wèn)題5彈力的方向如何確定？問(wèn)題6彈簧彈力的大小與哪些因素有關(guān)？《彈力》的教學(xué)問(wèn)題認(rèn)知目標(biāo)探究方法結(jié)論強(qiáng)化1形變學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：彈簧、橡皮泥、直尺形狀和大小變化2形變種類(lèi)彈力實(shí)驗(yàn)演示、比較彈性、非彈性形變、彈力、彈性限度的概念實(shí)物演示3彈力、形變的判斷演示實(shí)驗(yàn)（牛頓擺）直接觀察放大（轉(zhuǎn)化）微小形變的演示實(shí)驗(yàn)4彈力產(chǎn)生條件實(shí)例分析直接接觸彈性形變練習(xí)（假設(shè)法、力的作用效果）5彈力的方向演示實(shí)驗(yàn)（海綿、橡皮管）指向受力物體形變恢復(fù)方向練習(xí)、實(shí)驗(yàn)6彈力的大小演示實(shí)驗(yàn)（定性）形變量、彈簧本身胡克定律練習(xí)教學(xué)過(guò)程再現(xiàn)縱向以問(wèn)題串展開(kāi)探究教學(xué)以問(wèn)題情景為動(dòng)力以科學(xué)方法為工具以探究思維為靈魂

教師精心設(shè)計(jì)了探究的問(wèn)題串（鏈），建構(gòu)了教學(xué)的一條主線——彈力（產(chǎn)生、方向、大?。?，再通過(guò)探究情景的創(chuàng)設(shè)，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)每個(gè)問(wèn)題展開(kāi)思考、猜想、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)等探究活動(dòng)橫向以探究元素引領(lǐng)探究概念建立彈力產(chǎn)生原因——凸顯“被”字我被形變（受壓迫）——我反抗（要恢復(fù)原狀）——我對(duì)它物（壓迫者）產(chǎn)生彈力彈力是被動(dòng)力提出問(wèn)題猜想假設(shè)實(shí)驗(yàn)探究分析歸納建立概念拓展提升情景問(wèn)題探究結(jié)論以情景引問(wèn)題以問(wèn)題導(dǎo)探究以探究促真知

彈力方向的判斷是本節(jié)的重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，教學(xué)中學(xué)生對(duì)“彈力的方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向”能夠記住，但正確地應(yīng)用比較困難，教學(xué)中通過(guò)具體的練習(xí)題讓學(xué)生先猜想再動(dòng)手驗(yàn)證，再體驗(yàn)其方向。練習(xí)：下列情況彈力的方向如何確定？重視學(xué)生的體驗(yàn)一、彈力的產(chǎn)生例1下列關(guān)于彈力的幾種說(shuō)法，其中正確的是(

C

)A．只要兩物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B．靜止在水平面上的物體所受重力就是它對(duì)水平面的壓力C．靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變D．只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生二、彈力的方向例2畫(huà)出下圖中靜止物體A所受彈力的示意圖．典例精析三、胡克定律例3由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧所受彈力F和彈簧的長(zhǎng)度L的關(guān)系圖象如圖所示，求：(1)該彈簧的原長(zhǎng)為多少？(2)該彈簧的勁度系數(shù)為多少？答案(1)15cm

(2)500N/m教學(xué)目標(biāo)1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律，知道最大靜摩擦力．2．知道滑動(dòng)摩擦力及產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向．3．會(huì)運(yùn)用公式f=μN(yùn)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小．4．會(huì)用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向．5．知道生產(chǎn)和生活中增大摩擦和減小摩擦的實(shí)例，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識(shí)．3摩擦力重點(diǎn)、難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：摩擦力的規(guī)律（包括條件，大小，方向）（2）難點(diǎn)：靜摩擦力的是否存在及方向判斷教學(xué)建議課時(shí)安排建議方案（一）靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力上一節(jié)課，然后安排一節(jié)習(xí)題課。方案（二）靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力分別上一節(jié)課，每節(jié)課就一種摩擦力展開(kāi)一定的討論。聯(lián)系初中教材摩擦力實(shí)驗(yàn)的建議實(shí)驗(yàn)：在較光滑的桌面上放一木板，上面放一質(zhì)量較大的木塊。開(kāi)始時(shí)，在木板與木塊接觸的外側(cè)面作兩個(gè)三角形記號(hào)。當(dāng)用手沿如圖箭頭所示方向緩緩地拉木板時(shí)，可以看到木塊隨木板一起移動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，但兩個(gè)三角形記號(hào)的相對(duì)位置卻沒(méi)有變化，直到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到某一數(shù)值后，才看到兩個(gè)三角形記號(hào)的相對(duì)位置發(fā)生變化。由于木塊緩慢移動(dòng)，所以它在水平方向上受的兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到靜摩擦力的大小。認(rèn)識(shí)靜摩擦力大小、相對(duì)靜止變“動(dòng)”為“靜”探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素正壓力、接觸面材料、接觸面積、運(yùn)動(dòng)速度等等。橡皮演示理解摩擦力①摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，與運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。②運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦，靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力。③摩擦力不一定就是阻力，也可以是動(dòng)力。摩擦力的產(chǎn)生機(jī)理PPvPPv凹凸說(shuō)現(xiàn)代粘合說(shuō)1.摩擦力一定是阻力2.受靜摩擦力作用的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)3.靜摩擦力的大小與正壓力成正比4.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力5.滑動(dòng)摩擦力一定和物體運(yùn)動(dòng)方向相反6.受滑動(dòng)摩擦力的物體一定是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)7.正壓力大小等于物體的所受的重力學(xué)生最容易出現(xiàn)的問(wèn)題一、對(duì)摩擦力概念的理解例1關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生，下列說(shuō)法中正確的是(

D

)A．相互壓緊的粗糙物體間一定有摩擦力B．有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體間一定有摩擦力C．相互壓緊并運(yùn)動(dòng)的物體間一定有摩擦力作用D．只有相互壓緊和發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的物體間才可能有摩擦力的作用二、靜摩擦力例2如圖所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過(guò)程中容器始終保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是(

BC

)A．容器受到的摩擦力不變B．容器受到的摩擦力逐漸增大C．水平力F可能不變D．水平力F必須逐漸增大典例精析三、滑動(dòng)摩擦力例3裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出，如圖所示，則在勻速拖出的過(guò)程中(

D

)A．材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B．材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小，拉力逐漸減小C．平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D．材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變例4質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力視為相等，給物體一水平推力F.(取g＝10N/kg)(1)當(dāng)推力大小為5N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？(2)當(dāng)推力大小為12N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？(3)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然把推力去掉，此時(shí)地面對(duì)物體的摩擦力是多大？答案(1)5N

(2)10N

(3)10N教學(xué)目標(biāo)1．能從力作用的等效性來(lái)理解合力和分力的概念，初步體會(huì)等效替代的物理思想．2．能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法－－力的平行四邊形定則，并知道它是矢量運(yùn)算的普遍規(guī)則．3．會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求共點(diǎn)力的合力．4．知道合力的大小和分力夾角的關(guān)系．5．能應(yīng)用力的合成知識(shí)分析日常生活中的有關(guān)問(wèn)題，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識(shí)．4力的合成教學(xué)重、難點(diǎn)（1）重點(diǎn)：平行四邊形定則的得出與應(yīng)用。（2）難點(diǎn)：平行四邊形定則的應(yīng)用。教學(xué)建議（1）難度建議在講述用平行四邊形定則的矢量圖法可引伸到三角形法則，關(guān)于多力合成的多邊形法則可放到習(xí)題課中去講，另外也可以考慮給出力的合成中計(jì)算合力的公式（根據(jù)生源情況來(lái)確定），對(duì)力的合成的幾種特殊情況應(yīng)加以討論。（2）教法建議在引入合力與分力的概念上要多舉生活中的例子，滲透等效的思想，加深學(xué)生對(duì)作用效果相同的認(rèn)識(shí)。等效曹沖稱象力的等效和替代把簡(jiǎn)單的事情考慮得很復(fù)雜，可以發(fā)現(xiàn)新領(lǐng)域；把復(fù)雜的現(xiàn)象看得很簡(jiǎn)單，可以發(fā)現(xiàn)新定律?！ｎD

力的合成實(shí)驗(yàn)在平行四邊形定則的得出過(guò)程中要重啟發(fā)，多讓學(xué)生探究，甚至可以采取邊講邊實(shí)驗(yàn)的研究方式，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)生在探究中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，感受到樂(lè)趣。FOFF1F2O圖1改進(jìn)在應(yīng)用平行四邊形定則作力的合成的矢量圖時(shí)，要反復(fù)強(qiáng)調(diào)作圖的規(guī)范性，可以在復(fù)習(xí)初中力的圖示的要求上加以提高。關(guān)于共點(diǎn)力概念的教學(xué)，可以在力的三要素和力的效果的基礎(chǔ)上，舉例讓學(xué)生體會(huì)共點(diǎn)力與非共點(diǎn)力的概念。一、合力與分力的關(guān)系例1關(guān)于兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1、F2與其合力F的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是(

B

)A．F大小隨F1、F2間夾角的增大而增大B．F大小隨F1、F2間夾角的增大而減小C．F大小一定小于F1、F2中最大者D．F大小不能小于F1、F2中最小者二、求合力的方法例2楊浦大橋是繼南浦大橋之后又一座跨越黃浦江的我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的雙塔雙索面迭合梁斜拉橋，如圖所示．挺拔高聳的208米主塔似一把利劍直刺穹蒼，塔的兩側(cè)32對(duì)鋼索連接主梁，呈扇面展開(kāi)，如巨型琴弦，正彈奏著巨龍騰飛的奏鳴曲．假設(shè)斜拉橋中某對(duì)鋼索與豎直方向的夾角都是30°，每根鋼索中的拉力都是3×104N，那么它們對(duì)塔柱形成的合力有多大？方向如何？答案5.2×104N方向豎直向下典例精析5力的分解教學(xué)目標(biāo)1．理解力的分解概念，強(qiáng)化“等效替代”的物理思想．2．理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算．3．初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定分力的方向．4．會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求分力．5．能?chē)L試運(yùn)用力的分解解決一些日常生活中的有關(guān)物理問(wèn)題，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識(shí)．6．能區(qū)別矢量和標(biāo)量，知道三角形定則，了解三角形定則與平行四邊形定則的實(shí)質(zhì)是一樣的．重點(diǎn)：力的分解的方法難點(diǎn)：力的分解的情況討論教學(xué)建議（1）難度建議通過(guò)力的分解的教學(xué)，掌握力的分解的常見(jiàn)情形，并會(huì)根