第四节 力的作用效果

1 / 14第四节 力的作用效果莲山课件m 第四节力的作用效果从容说课“力”这个字学生非常熟悉，用得很广泛，用在不同的地方含义也不同通过本节课的学习就要使学生明确物理学中所讲的力的含义因为力的概念对初学者来说比较抽象，因此教材以学生熟悉的体育项目为基础并通过“想想做做”让学生从感觉力的作用效果入手，通过探究活动得到“力是物体间的相互作用”的结论本节课的难点是对力的概念的理解教学过程中如果能正确引导学生通过实验和探究得到学生容易理解的结论，难点就能突破因此，本节课教学的重点是正确引导学生进行实验和探究教学目标一、知识目标1知道力的概念和力的单位2知道力的三要素，能用示意图表示力二、能力目标1通过活动和生活经验感受力的作用效果，具有初2 / 14步的观察能力2了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象，具有初步的分析概括能力三、德育目标通过实践和探究，感觉科学就在身边具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理教学重点正确引导学生进行实验和探究教学难点正确理解力的概念教学方法实验法：通过学生实验观察物体运动状态及形状的改变，感受力的作用效果探究法：通过学生积极的探究活动，得出“物体间力的作用是相互的”结论教具准备磁铁、小铁球、铁块、小车两辆、旱冰鞋、弹簧、钢尺(或钢锯片)、投影仪等课时安排1 课时教学过程3 / 14一、导入新课教师用投影仪投影放大“力”字师请同学们用“力”字组词生力量、力气、能力、药力生理解力、战斗力生力不从心、力所能及、身体力行、身强力壮、力争上游、四肢无力师“力”这个字大家太熟悉了，在同学们说出的这么多“力”中，力的含义各不相同在物理学中， “力”又是什么呢?同学们先来试试力能干什么二、新课教学1力的作用效果想想做做请三位同学分别拿着弹簧、钢尺(或钢锯条)、已充气的气球向同学们展示师请三位同学分别用力拉弹簧、弯钢尺、压气球，同学们仔细观察，说出你观察到的现象生用力的时候，弹簧被拉长、气球被压扁、钢尺也由直变弯了师短变长、圆变扁、直变弯，它们的共同特点是什么?生它们的样子都和原来不一样了4 / 14生它们的形状都发生了改变师物体形状的改变我们称之为形变形变的原因是什么呢?生是力，力可以使物体发生形变师同学们接着来做一个好玩的游戏同桌的两位同学为一个小组，每组一个小铁球、一块磁铁将小铁球放在桌子上，手拿着磁铁慢慢向小铁球靠近但不要接触，观察发生的现象生小铁球原来是静止的，当磁铁慢慢靠近时，到了一定距离，小铁球就会运动起来，向磁铁靠近生小铁球向磁铁靠近时，如果让磁铁慢慢离开小铁球，小铁球还会跟着磁铁跑师同学们观察得很仔细，现在请大家接着用文具盒和书做成一个斜面，按教材 P31 图 114-1 所示，让小铁球从斜面滚下，观察小铁球的运动情况(学生操作，教师巡视，给予必要的指导)生让小铁球从斜面上滚下时，小铁球做的是直线运动，如果在和它运动方向垂直的位置放上磁铁，小铁球的运动方向就会向磁铁的方向弯曲生小铁球不仅运动方向改变了，我们这一组的小铁球运动方向改变后还停在了磁铁旁边，静止了师为什么会出现这样的现象呢?请同学们讨论5 / 14生磁铁就是吸铁石，它对小铁球有吸引力，所以产生这些现象的原因就是“力” 师大家觉得这样的分析有道理吗?能不能从另一个方面去验证?(同学们思考、讨论、试验)生我们用铅笔或钢笔慢慢靠近静止在桌面上的小铁球时，小铁球就不会产生像原来那样的运动，因此，我们认为刚才那位同学的分析是对的，就是因为磁铁对小铁球有力的作用师由磁铁使小铁球运动，大家说力能干什么?生力可以使静止的物体运动，也可以使运动物体的运动方向发生改变，还可以使运动的物体停止运动师前面的学习中我们已经知道运动是宇宙中的普遍现象，物体的运动和静止是相对的，如果一个物体处于静止状态，其速度是多少?生物体静止时的(相对)速度是零生也可以说静止是(相对)速度为零的运动，是一种特殊的运动状态师因此，无论物体是从静止到运动，还是从运动到静止，或者是运动的快慢和方向发生了改变，我们都可以认为是物体的运动状态发生了变化由磁铁使小铁球的运动，我们可以得到的结论是：(同学们一起说)6 / 14生力可以改变物体的运动状态师总结同学们的实验，结合 P31 图 114-2，大家说力的作用效果是什么呢?生力的作用效果：一是可以使物体发生形变；二是可以改变物体的运动状态师在国际单位制中，力的单位是牛顿(newton)，简称为牛，符号是 N1N 是多大的力呢?投影托起一个苹果的力大约是 1N.托起两个鸡蛋所用的力大约是 1N一个质量是 40kg 的同学对地面的压力大约是400N一般人右手的最大握力大约是 560N，左手的大约是 430N成年男子右手的握力大约是 400N，女子大约是390N2力的大小、方向、作用点师现在请同学们拿起你们面前的橡皮筋或弹簧，先轻轻地拉，然后慢慢加力，注意不要拉断了在拉的过程中注意观察弹簧或橡皮筋的变化同学们有什么发现吗?生用的力越大，弹簧或橡皮筋被拉得越长，形变越明显7 / 14生这说明了力的大小影响力的作用效果师讲得非常好同学们拿着弹簧如果不是拉，而是压，会怎么样?同学们试试生压弹簧时，弹簧缩短了师用弹簧实验时，拉长，压短还有类似的例子吗?生刚才用磁铁和小铁球实验时，磁铁从右端靠近小铁球，球就向右运动；磁铁从左端靠近小铁球时，球就向左运动生我们教室的门，向里拉是开了，向外推是关了师长短、左右、开关，力产生的效果一样吗?为什么?生因为力的方向不同，所以产生的结果不同，说明力的方向会影响力的作用效果师现在我们请一位同学把教室的门打开(或关上)，手的位置先从门把手开始逐渐向转轴靠近，重复几次(靠窗户的同学可以开关窗户)向大家说说你的感觉生越靠近转轴的地方门越不容易开(关)，用同样大小的力，在门把手的地方开(关)门最容易师这种现象说明了什么问题呢?生同样大的力作用在门上，产生了不同的效果，8 / 14是因为手作用在门上的位置不同，说明了力的作用点(的位置)也会影响力的作用效果生这下我还明白了门把手为什么装在现在那个地方了师同学们还能举出生活中力的作用点影响力的作用效果的例子吗?生用扳手拧螺母的时候，手一般握在把的末端，这样比较省力生足球运动员头球攻门时，头顶在球的不同位置，球走的弧线也不同，破门的效果也就不同师经过同学们的实验，大家知道了力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果因此就把它们称为“力的三要素” ，请同学们看书 P32 最下面及 P33 上面一段文字，了解怎样表示力的三要素，并表示出老师水平向右推课桌的力的三要素(同学们看书、作图，教师巡视指导，选择两名同学将教师推课桌的力的三要素画在黑板上)师结合学生画在黑板上的图说明，像同学们这样用一根带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点的图叫力的示意图大家能总结出画力的示意图的一般步骤吗?生要先确定受力物体、力的作用点和力的方向，从力的作用点起沿着力的方向画一条线段，线段末端标上9 / 14箭头表示力的方向同一个图中有几个力时，力越大，线段应该越长师还有需要补充的吗?生作力的示意图时，不需要画出物体，一般是画一个方框来代替物体，这样省事生力的作用点可以用线段的起点表示，也可以用终点来表示师还有表示力的方向的箭头必须画在线段的末端投影练习：画出下列力的示意图沿水平方向向右拉物体 A 的拉力沿竖直方向向下压物体 B 的压力水平地面上的小车受到水平向左 20N 的拉力和水平向右 25N 的拉力学生练习，三名同学分别板演三题练习结束后教师点评师第题的力的作用点画在了线段的起点，第题的力的作用点在线段的终点，第题有两个力作用在小车上，两个力的作用点就可以画在一点上，并且用数值和单位表示出了力的大小为三名同学的出色表现，大家鼓10 / 14掌(击掌)祝贺师同学们刚才在鼓掌(击掌)的时候，你的手有感觉吗?(同学们可能会觉得这样的问题很奇怪，接着有人会再拍手感觉一下，最后同学们会肯定地回答：有)师有什么样的感觉?为什么?生轻拍的时候，两只手接触时感觉到了有障碍；用力拍的时候，手就感觉到有点疼生我认为手感觉到疼，是因为手受到了力的作用师哪只手(或谁的手)疼，谁的手受到了力呢?探究力的作用是相互的师同学们再用手用力拍一下桌子，看有什么感觉?生很疼师你们用手拍桌子，是谁对谁有力的作用呢?生是我们的手对桌子有力的作用，是桌子受到了力师桌子受到了力应该桌子疼，你们的手为什么会疼呢?(提出问题)生手是被桌子碰疼了生是不是手在拍桌子，对桌子有作用力的同时，桌子对手也有作用力!(猜想与假设)11 / 14师同学们可以分成几个小组自己验证一下，然后交流你们的感想(同学们分组活动，教师巡视并参与同学们的讨论)第一组：我们已经知道磁铁对铁块肯定有力的作用，还需要知道铁块对磁铁有没有力的作用因此，我们选择了一块磁铁、和磁铁外形相同的长方体铁块、两辆小车(制定计划与设计实验)实验 1：将磁铁放在小车上，手拿铁块慢慢靠近，当近到一定距离时，载着磁铁的小车运动起来如慢慢移开铁块，载着磁铁的小车还会随着铁块一起运动实验 2：将磁铁和铁块分别放在两辆小车上，让它们慢慢靠近，靠近到一定距离时，两辆车会自动地一起运动起来，最后靠在一起(进行实验)从实验现象看到载着磁铁静止不动的小车，当铁块靠近它时，就会运动起来，说明磁铁也受到了铁块对它的作用力(分析与论证)第二组：穿着旱冰鞋的两名同学面对面站在一起，甲用力推乙时甲乙两同学同时向后运动甲用力推乙时，给乙一个作用力，同时甲也产生了向后的运动，说明甲也受到了乙对他的作用力第三组：用手用力提起装满水的水桶，手对水桶有12 / 14向上的作用力，同时人会感觉到手被向下拉，说明手对桶有向上的作用力的同时，桶对手也有向下的作用力(评估和交流)师同学们用不同的方式通过实验探究证实了自己的想法总结各组同学的实验，我们能得到一个什么样的结论呢?生一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力生物体间力的作用是相互的师一个物体受到了力，肯定有另一个物体施加这个力受到力的物体我们称它为受力物体，施加这个力的物体叫施力物体投影练习：分析下面的施力物体和受力物体人推车马拉犁磁铁吸引铁钉推土机推土起重机吊起货物生人、马、磁铁、推土机、起重机是施力物体；车、犁、铁钉、土、货物是受力物体生力的作用是相互的，施力物体同时是受力物体，13 / 14受力物体同时也是施力物体师所以我们不能离开力去讨论施力物体或受力物体，也不能离开物体去讨论力有时为讨论问题方便，只说物体受到了力而没有指明施力物体，但施力物体是一定存在的师现在同学们能不能说说物理学中的力是什么?生力是一个物体对另一个物体的作用，或者说力是物体之间的相互作用，师回答得非常好请同学们一起小结本节内容三、小结本节我们学习了有关力的知识：1初步理解力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的2，力的作用效果：一是使物体发生形变；二是可以使物体的运动状态发生变化3力的三要素是：力的大小、方向、作用点可以用力的示意图直观地表示出力的三要素四、动手动脑学物理1力的三要素影响力的作用效果的例子很多，应鼓励学生多观察、多实践，例如：让同学用食指和拇指捏住教学用的刻度尺，使尺面沿水平方向提起来第一次捏在尺的一端，第二次捏在尺的中