




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第三章 互相作用3.1 重力 基本相互作用教学目标:知识与技能 1了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或使物体运动状态发生改变 2知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图 3知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系 4知道物体重心的含义 5知道重力产生的原因及其定义6了解四种基本相互作用过程与方法 1知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的 2能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关 3能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的 4自己动手,找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力 5通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物
2、理学方法情感态度与价值观 1通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识 2通过实验,培养学生的团结协作精神 3通过本节课的学习,培养全面观察分析问题的能力教学重点、难点:教学重点 1力的概念、图示以及力的作用效果 2重力的概念及重心的理解教学难点 1力的概念 2重心的概念和位置教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学手段:教具准备 多媒体课件,长方形木块,锯条,橡皮条,已知质量的钩码,重垂线,铅笔,刻度尺,质量均匀的金属板等课时安排:新授课(2课时)教学过程:新课导入 多媒体投影 播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体(但没有推动)、火箭发射、压缩海绵”等录像资料 学生观
3、察讨论,引发学生的兴趣 师:通过以上的观看,大家可以总结出这几个物体的共同点吗? 生1:这几个物体都在运动 生2:不对,有的在运动,有的静止,比如说人推物体时并没有推动物体 生3:海绵的情况和那几个物体有所不同,那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动,形状都没有发生变化,但是海绵形状变化比较明显 师:刚才这位同学观察得很仔细,除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化,或者说它们的变化从图中观察不出来是不是真的没有发生变化呢?其他几个物体从运动到静止或从静止到运动,而海绵的形状发生了变化,这些都是什么原因造成的呢? 生:是因为物体受到了力的作用 新课教学 一、力和力的图示 演示实验 演示用
4、手压锯条、拉橡皮条等等,提出问题 师:类似这些你还能举出哪些生活实例? 生:类似这样的例子很多,比如小树在大风的作用下的弯曲,直尺在力的作用下的弯曲,绳子在力的作用下的扭转,弹簧对压缩它的物体的力的作用 师:所有这些现象说明了什么? 生:要使物体形状发生变化,要对它施加力的作用 师:物体形状或体积的变化称为形变,从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论? 生:力是使物体产生形变的原因 师:这是力的作用效果之一,除了这样一种作用效果之外,力还有什么样的作用效果呢?试举例说明生1:用力推箱子,可以发现箱子开始运动了,说明是力使物体从静止变为运动了可见力可以使物体从静止变为运动生2:汽车停下来,首先要
5、刹车,可见要使物体从运动变为静止,需要力的作用。生3:飞行在空中的足球,当一个运动员用头顶一下,发现足球的运动方向发生了变化,可见运动方向的变化需要力的作用师:刚才几个同学举例非常好,物体速度的变化称为物体运动状态的变化,那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢?生:力是物体运动状态发生变化的原因 师:结合上面的分析,再加上我们初中所学的知识,大家给力下一个定义生:力是物体间的相互作用,力是物体运动状态变化的原因,力是物体发生形变的原因师:当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时,同样大小的力产生的作用效果一样吗?生:不一样师:所以力是既有大小又有方向的物理量,这样的物理量叫什么?以前我们
6、所学的哪几个物理量和力具有相同的情况?生:这样既有大小又有方向的物理量称为矢量,我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量师:物理量都有自己的单位,力的单位是什么呢?生:力的单位是牛顿,简称牛,符号是N师:要想测量力的大小,我们可以用什么工具呢?生:可以用测力计(弹簧秤)师:要具体描述作用在物体上的一个力,我们可以采用什么样的方法?生:可以用力的图示的方法师:要想画力的图示,需要了解哪几个问题?生:力的三要素:大小、方向和作用点师:下面我们就进行一下力的图示的练习(多媒体投影例题)参考例题如图311所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力解析:画力的图示要严格按照以下
7、步骤进行:(1)选定标度(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画线段上加刻度,如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段;(3)在线段终点上加箭头表示力的方向为了简便也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示学生活动:做例题中物体受力的图示,教师巡回指导,帮助水平较差的学生,把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上,和学生自己做的进行比较,也可以让同位之间互换进行检查,找出对方的缺点,锻炼学生发现错误的能力师:(微笑)刚才同学们做得很好,看来大家初中的基础还是比较好的,由于高中对物体进行受力分析的时候很多,力的图示画起来比较麻烦,我们以后会经常
8、画一种简化的力的图示力的示意图力的示意图是在力的图示的基础上,不对力的大小有具体的要求,只画力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力我们在以后经常要用到这种方法,希望大家能够熟练掌握课堂训练下列关于力的说法中正确的是( )A. 射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C. 只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力D任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体解析:子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口以后,只受重力和空气阻力作
9、用,并没有一个所谓的推力,因为不可能找到这个“推力”的施力物体;故不存在,所以A错物体间力的作用总是相互的,甲推乙的同时乙也推甲,故说法B错不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马;书向下压桌子,桌子也向上推书,故C错由于自然界中的物体都是相互联系的,找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体,所以每一个物体既是受力物体,又是施力物体,故说法D正确(投影展示物体下落的几幅图象)下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等师:这样几个物体有一个共同的特点是什么?生:它们都落向地球师:通过刚才的学习,我们知道力是改变物体运动状态的原因
10、,那么物体的下落是由于什么力作用呢?生:是受到重力的作用二、重力师:重力产生的原因是什么?生:是由于地球的吸引而使物体受到的力师:要研究一个力,首先要研究这个力的三要素,重力的三要素应该怎样进行研究呢?生:重力的大小可以用弹簧秤进行测量师:同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根据公式Gmg中的g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关当高度增加时,g的值减小;当纬度增加时,g的值增大那么重力的方向是如何的呢?生:重力的方向是竖直向下的师:重力的作用点称为重心,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上,这个点叫做物体的重心物体的重心是如何进行
11、确定的呢?生l:如果是规则形状的物体,物体的重心一定在物体的几何中心生2:不一定,当物体密度分布不均匀时,即使是规则形状的物体,重心也不一定在物体的几何中心比如一个空杯子,逐渐地向里面注入水,它的重心应该不断地变化所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心师:(鼓励的微笑)刚才这位同学分析得非常好物体的重心可以随物体质量分布变化而变化现在这里有一个不规则形状的薄木板,大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在(学生设计实验,对实验方案进行讨论)参考案例用悬挂法确定薄板的重心这是一种老师们比较熟悉的方法演示时可以增加重心在物体之外的情况例如,如图312所示的薄板,在用悬挂法确定
12、了物体的重心之后,在板上固定一条细线ab,再在其重心c处拴上细线提拉,可使薄板水平平衡生:可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置师:实验的原理是什么呢?生:根据物体的拉力和物体的重力平衡,拉力的方向一定是竖直向上,绳子的反向延长线一定通过重心的位置,我们可以改变薄木板的悬挂点,用两条直线的交点来确定薄木板的重心师:很好,根据自己的实验方案,大家分组进行实验,同时,也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心,例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等(学生进行分组实验,寻找薄物体的重心)课堂训练关于重力的说法,正确的是( ) A. 重力就是地球对物体的吸引力 B只有静止的物体才受到重力 C同一
13、物体在地球上无论怎样运动都受到重力 D重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 答案:CD解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分重力只决定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他力的作用无关师:除了重力之外,自然界还有很多力的作用,它们的类别很多,根据不同的分类方法有很多方法,这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来,下面我们来看一下这四种基本相互作用三、四种基本相互作用(学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用)注:由于这一部
14、分是属于了解性质的问题,让学生自己阅读,有利于提高学生阅读科技论文的能力,是学生提高自己水平的很好机会,老师一定要相信学生有这个能力,不能把一切都进行讲解,而是应该把这一部分时间让学生自由支配,锻炼学生的自学能力,为终身学习作好准备师:请同学们把自己阅读的内容总结一下生:这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用,它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用师:它们的基本特点是什么?生:万有引力相互作用存在于一切物体之间,相互作用的强度随距离的增大而减小;电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间,它们的本质是相同的,称之为电磁相互作用;强相互作用和弱相互作用存在范围很小,它们的作用范围
15、只有10-15m,但是弱相互作用的强度只有强相互作用的1012师:刚才这几位同学总结得非常好,自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的,许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式,也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了,这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法,并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功这也给我们同学们留下了需要研究的问题,希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题同学们有没有信心解决这个问题呢?生:有点评:通过讲解这一部分,可以激发学生对科学前沿的了解,积极投身到为科学而献身的队伍中去小结 力的概念在初中已经有所接触,但是它的理
16、解仍然是一个难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力地位是相同的重力是在初中已经学习过的一个概念,对它的理解主要应该放在重心的研究上,知道不同情况下物体重心的位置自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容,对它的理解不必太深,了解这方面的知识,为将来发展打下基础作业:教材第57页问题与练习板书设计:§ 3.1 重 力一、力和力的图示1定义2单位3力的作用效果4力的图示和示意图二、重力1.重力产生的原因:是由于地球的吸引而使物体受到的力2.重力的三要素三、四种基本相互作用1.万有引力2.电磁相互作用3.强相互作用和弱相互作用教学后记:3.2 弹力教学目标:知识与技能 1
17、知道弹力产生的条件 2知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向 3知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律会用胡克定律解决有关问题过程与方法 1通过在实际问题中确定弹力方向的能力 2自己动手进行设计实验和操作实验的能力 3知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据情感态度与价值观 1真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯 2从任何物体都能发生形变人手,培养学生实事求是的世界观认识事物本来面目,
18、不被表面现象所迷惑教学重点、难点:教学重点 1弹力有无的判断和弹力方向的判断 2弹力大小的计算 3实验设计与操作 教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的判断教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学手段:教具准备 刻度尺、钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜片、面团、白纸,墨水瓶(灌满红墨水)、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架(两套)、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、演示胡克定律用的带刻度的木板、弹簧、钩码等等课时安排:新授课(2课时)教学过程:新课导入 每小组分发一根细铁丝,让同学们自己动手绕制一个小弹簧(可以让学生在家先做好)让学生拿起自己绕制的小弹簧,轻轻地拉一拉或压一压
19、师:在弹簧被拉伸的同时,有没有感觉到你的手受到一个力的作用? 生:有师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识新课教学 一、弹性形变和弹力 实验演示 演示实验1:钢锯条在手的作用下弯曲 演示实验2:弹簧被拉长或压短 演示实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转 演示实验4:铜片被弯成直角状、 演示实验5:面团在重力作用下下坠,形状变化 演示实验6:纸张被手揉皱 学生观察思考什么是形变 师:上面的几个实验非常容易做,大家可以在课下做这几个实验,同时也可以根据自己的思路设计出更好的实验。这几个实验共同的特征是什么? 生1:它们的
20、形状都发生了变化 生2:它们的体积有的发生了变化 师:物体形状或体积的变化叫做形变物体的形变分为几种类型呢?请举例说明 生1:根据物体形变的程度,有一种形变是由于物体被弯曲造成的,比如说弯曲的直尺,弯曲的竹竿等等 生2:有的形变可能是由于物体被拉长而引起的,比如说拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧等等 生3:弹簧还可以由于被压缩而产生形变,我们可以把这种形变叫做压缩形变,同样的例子还有被压缩的面包、海绵等等 生4:绳子被扭转后也会发生形变,我们可以称之为扭转形变,被扭转的金属也有这样的特征 师:(鼓励)刚才同学们总结得非常好,我们可以根据形变的不同状况把形变分为弯曲形变、拉伸或压缩形变以及扭转形变刚才
21、举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 生1:没有 生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来 师:我们来看这样几个实验 (实验参考,如图321所示,用手压扁平瓶子的不同部位,细管中的液面上升或下降,通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变;在一个大桌上放两个平面镜,用小型激光源发射激光照射平面镜M,用力压桌面,让一束光依次被两面镜子反射,通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离(演示实验)师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象? 生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变 师:我们用了什么样的方法? 生:
22、微观放大的方法 师:可以得出什么样的结论? 生:一切物体都可以发生形变 师:形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢? 实验演示橡皮筋在较大的力的作用下的断裂 师:通过刚才的观察说明什么情况呢? 生:发生弹性形变的物体要想恢复原状是有条件的,不能超过一定的限度超过一定限度,即使撤去力的作用,也不会恢复原状 师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得非常好,这种限度叫做弹性限度任何发生弹性形变的物体都有弹性限度,这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因,如果质量过大,会损坏弹簧秤 师:当发生弹性形变的物体要恢复原状就会
23、对与它接触的物体有什么作用? 生:将会对与它接触阻碍它恢复原状的物体有力的作用 师:我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力下面通过观察几个演示实验,大家来总结一下弹力产生的条件 实验方案参考 1弯曲的锯条将小球弹出 2压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出 3伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉过来 学生讨论回答 生:通过观察以上的几个实验,可以知道弹力产生的条件有两个:接触并且发生形变 师:力是一个矢量,弹力当然也是矢量,那么通过以上的实验,大家总结一下弹力的方向。 生:弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向 课堂训练 关于弹力的产生,下列说法中正确的是
24、( ) A.只要两物体相接触就一定产生弹力 B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C只要物体发生形变就一定有弹力产生 D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用 答案:D 解析:此题根据弹力的产生条件,接触和弹性形变缺一不可A、C都只有弹力产生条件的一个方面,而B只说“有相互吸引”,只能证明有力存在,不是弹力,故选项D正确 二、几种弹力 师:让我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题 实验演示课本放在桌面上,绳子悬挂物体 师:当把课本放在桌面上,根据我们以前所学的知识,课本和桌面之间的相互作用力是什么呢? 生:是课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 师:它们是不是弹力?为什么
25、? 生:它们是弹力,因为它们符合弹力产生的条件,接触并且发生形变 师:压力和支持力的方向是怎样的呢? 生:压力的方向是垂直于支持面并且指向被压的物体,支持力的方向是垂直于支持面指向被支持的物体 师:刚才我们演示了绳子拉物体的情形,绳子的拉力是不是弹力呢?它的方向又是如何规定的呢? 生:绳子的拉力也是弹力,它的方向沿着绳指向绳收缩的方向 师:好的,下面我们通过具体的例子判断一下弹力的有无和方向 多媒体投影例题 (参考例题) 试分析图322中光滑小球受到的弹力的情况(小球放在水平面上静止),并画出小球受到的重力和弹力(示意图) 师:在这个例子中,倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢? 生l:墙和小球
26、之间好像应该有弹力 生2:不好判断,因为二者虽然接触但是它们的形变情况从图中观察不出来 生3:产生弹力的必要条件是接触,充分条件是挤压产生形变在上图中与小球相接触的有两点A和B,因此小球所受到的弹力只能来自这两点,但是有接触并不一定就产生弹力,必须要挤压才产生形变对月点来说,小球一定与水平面挤压,因为假设没有水平面,小球在重力作用下一定掉下来,因此B点有弹力且方向垂直于B点的切面指向圆心;对于A点来说,假设受到侧壁的弹力F,则F将会使小球向右运动,这与题目(小球静止)相矛盾,所以侧壁对小球没有弹力,小球受力情况如图所示,两力大小相等、方向相反 师:刚才那位同学分析得非常好,这种方法我们以后经常
27、用来判断力的有无,这种方法叫做假设法,就是假设这个力存在,看在这个力存在时作用效果是否与物体实际的运动状态相符合,如果确实符合,说明这个力确实存在,如果不相符合,可以判定这个力不存在 课堂训I练 1请在图323中画出杆及球所受的弹力 (1)杆靠在墙上 (2)杆放在半球形的槽中 (3)球用细线悬挂在竖直墙上 (4)球放在两个等高的支座上 解析:(1)A图中杆在重力的作用下,对A、B两处都产生挤压的作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力的方向与接触点的平面垂直,如图324所示 (2)B图中杆对C、D两处有挤压作用,因C处是曲面D处为支承点,所以,C处的弹力垂直其切面指向球心,D处的弹力垂直于杆斜向上
28、如图所示 (3)C图中球挤压墙面且拉紧绳子,所以墙对球的弹力与墙垂直,绳子对球的弹力沿绳斜向上如图所示 (4)D图中球与两点接触并且挤压,球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面(虚线是切面),沿着半径方向指向球心如图所示 2在图325中,A、B两小球相互间一定有弹力作用的图是( ) 答案;B 解析:我们可以用假设的方法来判断A、月之间是否有弹力如果把其中的一个物体撤去,看另外一个物体运动状态是否发生变化,只有B选项中当其中一个物体去掉后另外一个物体将会运动 三、胡克定律 师:下面我们大家设计一个实验,实验的目的是寻找与弹簧的弹力有关的因素 学生设计实验,然后分组实验 参考实验案例 如图326所
29、示,用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出 注意事项 (1)本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后再读数 (2)实验中所提供的米尺精确度为1 mm,应估读一位 (3)弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度使用 建议做法: (1)选择器材: 从弹簧组中选择一只弹簧(注意它的弹性限度)悬挂在铁架台的横杆上;实验桌上有200g、50g的钩码各一盒,选择50g钩码来做这一实验(想一想,为什么?)(参考答50kg的钩码质量比
30、较小,容易调节,另外增加一个不会损坏弹簧) (2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳,标尺与弹簧的距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数等) (3)读出弹簧自然下垂时指针所指刻度 (4)悬挂50g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格 (5)逐个增加钩码,重复第4步,至少做5组数据 初态指针对应刻度(cm) 弹簧弹力(N) 指针所指刻度(cm) 弹簧伸长量(cm)(6)图象法处理数据:在下面的坐标纸上,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,如图32?所示描出5个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系 拓展一步:
31、常用的实验数据的处理方法有:计算法(求比值、求积、求和、求差等)和图象法两种两者比较,图象法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律,且该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然误差 师:通过以上的实验,我们可以得出怎样的结论? 生:通过分析实验中的实验数据,我们可以得到弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比 师:用一个公式来表示这种关系 生:FKX其中F是弹簧受到的弹力大小,X是弹簧的形变量,既可以是弹簧的伸长量,又可以是弹簧的压缩量 师:这个公式实际上是一个定律,叫做胡克定律,是英国科学家胡克首先发现的,其中式子中的A是弹簧的劲度系数,单位是牛每米,符号是Nm生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软
32、”指的就是它们的劲度系数不同弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关,这个量反映了弹簧的特性 课堂训练 如图328所示,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系根 据图象判断,正确的结论是 ( ) A弹簧的劲度系数为1 Nm B弹簧的劲度系数为100 Nm C弹簧的原长为6 cm D弹簧伸长02 m时,弹力的大小为4 N 解析:弹簧处于原长时,弹簧的弹力应为o,由此可知弹簧原长为6cm.由图象可知:当拉长2 cm时,弹力为2 N,可得劲度系数为100 Nm,因此答案为BC小结 在弹力的教学过程中,有这样几个难点需要突破,一是任何相接触的物体间都可能有弹力,弹力的产生条
33、件是接触并且有形变,但是有些物体的形变量很小,不容易观察到,就会使学生产生这样的疑问:这种情况下弹力到底有没有?例如物体放在桌面上,压力和支持力不能通过形变来进行判断,解决这个问题的方法是微小形变的演示,通过演示,使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力另外一个难点是弹力有无的判断,解决这个问题可以用假设判断的方法,不仅让学生知道判断的方法,更应该让学生学会这些方法的迁移,例如假设的判断方法,也可以用到摩擦力有无的判断中去一般弹力大小的判断要根据物体的实际情况判断,而弹簧弹力的判断可以根据胡克定律进行判断,让学生通过实验“发现”胡克定律,在发现中锻炼究物理规律的能力作业:教材第59页问题与练
34、习板书设计: 概念物体的形状和体积的改变 特点1任何物体都能发生形交形变2有的形变明显,有的形变极其微小 分类按形式分;拉伸(或压缩)形变、弯曲形变、扭转形变按效果分:弹性形变、非弹性形变 概念发生形变的物体由于耍恢复原状,对跟它接触的物体问产生的力弹力 产生条件直接接触发生形变弹力1压力的方向垂直乎支持面指向被压的物体 方向2支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体3绳的拉力方向总是沿着绳指向绳子收缩的方向 大小I,形变越大,强力也越大2形变消失,弹力也随之消失教学后记:3.3 摩擦力教学目标:知识与技能 1知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接
35、触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向 2能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 3认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值 4知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 5会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小过程与方法 1培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力 2培养学生的实验探究能力 3让学生学会在实验中控制变量和实验条件 4通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力情感态度与价值观 1利用实验和生活实例激发学生学习兴趣 2培养学生实践认识(规律)实践(解决实际问题)的思想 3在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法教学重点、难点:教学
36、重点 1滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断 2静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断 3静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。教学难点 1静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断 2静摩擦力大小的简单计算教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学手段:教具准备 多媒体教学课件、长方体木块(每组3块)、弹簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(两个学生一组)身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)课时安排:新授课(3课时)教学过程:新课导入 师:(举生活中的例子,也可以用多媒体演示) (演示实验用手握住水杯 师:水杯为什么没有运动? 生:因为水杯受力平衡 师:水杯受几个力呢? 生:两
37、个,重力和手对它的摩擦力重力和摩擦力应该是平衡力 师:那么摩擦力的方向又是如何呢? 生:重力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上 师:这位同学回答得很好,今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力 进行新课 一、静摩擦力 师:首先看一下什么是摩擦力,大家回忆一下初中所学的内容,叙述一下摩擦力的概念 生:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力叫做摩擦力 师:(举身边的例子,用水平推力推课桌时,课桌没有运动)当我用力推课桌时,课桌为什么没有运动? 生:因为课桌与地面之
38、间有摩擦力的作用 师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间,我们把这种摩擦力叫做静摩擦力同学们思考一下静摩擦力存在的条件 生1:首先两个物体间的接触面不光滑 生2:两个物体间有相对运动趋势 生3:两个物体应该接触并且相互挤压 师:(鼓励)刚才几位同学分析得非常好,根据上节课的知识,弹力产生的条件是接触并且有形变,那么把摩擦力产生的条件概括成一句话,这句话应该怎样表达? 生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势 师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向 实验探究(参考实验) (1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止。观察在此过程中弹簧
39、测力计的示数变化,并将实验数据填入表格中 (2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中 师:实验数据记录的表格应该怎样设计?生:我设计的表格是这样的多媒体投影学生的表格设计(参考表格)实验次数木块的运动情况木块(或含砝码)的重力GN弹簧测力计的示数FNl23师:根据实验结果,尝试讨论以下问题:木块在水平桌面上,不用外力去拉,它有没有受到摩擦力的作用?生:没有师:用弹簧测力计轻轻拉木块,但它不动,木块有没有受到摩擦力的作用?生:有师:其大小和方向如何?依据是什么?生:大小与拉力大小相同,方向与相对运动趋势的方向相反,即与拉力的方向相反;依据二力平衡师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?
40、它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值,它与压力没有关系,可以用二力平衡条件来确定它的大小,在物体静止时,物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等师:当物块才刚开始相对于桌面滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?生:最大静止摩擦力;大小等于物块刚开始运动时的最小拉力,方向与相对运动趋势的方向相反师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点生:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,跟物体间相对滑动趋势方向相反静摩擦力增大到某
41、数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fM表示最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟物体间相对运动趋势相反师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得很好,在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力师:对于静摩擦力,我们还要讨论几个问题,首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?生1:我看不可以,因为这种摩擦力是静摩擦力生2:我不同意刚才这位同学的看法,静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力,它应该是指的相对静止师:对,静摩擦力
42、中的“静”是指的相对静止第二个问题是静摩擦力的大小如何确定?生:可以根据平衡条件来做师:下面我们看这样一个例子课堂训练用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)下列说法正确的是( )A瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D以上说法都正确答案:AC解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应的最大静摩擦力值也就大一些,才能保障油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油
43、瓶的重力,油瓶就会掉下来所以选项A正确手握得越紧,手与瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力值也越大;但这时油瓶受到的是静摩擦力,是与油瓶重力平衡的静摩擦力,是一个定值等于油瓶的重力可见,选项B错误,C正确;显然D也不正确师:继续刚才的分组实验,当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时,物体的运动情况发生了怎样的变化?学生继续做实验,仔细观察实验现象,并对实验现象进行解释生:物体由静止变为了运动师:这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有,是什么性质的摩擦力?生:物体与地面之间仍然有摩擦力,不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力师:好,我们下面就来研究一下滑动摩擦力二、滑动摩擦力师:请同学们阅读课
44、文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦,什么叫做滑动摩擦力生:从上面的实验可得出,两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力师:根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动动手实验,“感受摩擦力”学生做身边的实验,感受与滑动摩擦力有关的因素,回答老师提出的问题(参考实验)在桌面上垫一张纸,把手压在纸上,然后手掌向前推,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下朝前推手掌(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等);然后保持压力不变,改变接
45、触面的材料师:通过比较,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关生:与正压力和接触面的粗糙程度有关师:下面我们自己设计一个实验,看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么首先大家考虑一下实验器材的选择,然后探究如何用这些器材进行实验,也就是实验原理是什么,最后我们进行实验学生探究如何进行实验,包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等师:第一个问题,实验前你选择的器材是什么?生:我们可以继续刚才那个实验,只不过是让木块运动起来师:对木块的运动情况有没有限制?生:木块要匀速运动或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力师:是的,这一点一定要注意实验过程中是如何改变木块对地面的
46、压力的呢?生:可以在木块上添加砝码师:实验数据是怎样进行处理的?生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的重力,所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力为记录数据设计的表格如下:多媒体投影学生设计的表格 实验次数 1 2 3 4 压力FNN 拉力FN 摩擦力fN师:记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢?生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比生2:可以作摩擦力f随压力Fn变化的图象,如果图象是一条直线,说明二者成正比师:刚才两个同学的做法都很好,但是我还是建议用第二种做法,这样作出来的图象一目了然,很
47、容易进行判断如果你在测量中出现了错误的点,这个点可以在作图中舍去以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据师:实验得到的结论是什么?生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关?生1:可能与接触面的面积有关生2:可能与物体运动的速度有关 生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想学生实验,教师巡回指导师:通过实验,我们能够得出什么样的结论?生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关,跟物体运动的速度大小无关,跟接触面的粗糙程度有关师:(总结)更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力
48、成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有F=FN,其中是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,两物体间的动摩擦因数也不同动摩擦因数还跟接触的情况(如粗糙程度)有关师:滑动摩擦力的方向是如何规定的?生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反师:(强调)需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈师:为了加强对滑动摩擦力的理解,我们看下面一个例题多媒体展示课本例题注意:在例题讲解的过程中,教师一定要把分析问
49、题的机会留给学生,不能越俎代庖,而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法,锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力,为以后复杂的受力分析打下良好的基础三、滚动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滚动时,物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力,叫做滚动摩擦力在压力相同时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。小结摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免的是把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向
50、相反,滑动摩擦力的计算等等静摩擦力则更是一个难点集中的知识点,包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等,这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题,因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中作业:布置作业 教材第65页问题与练习板书设计:1两物体接触且接触面粗糙产生条件2有相互作用的压力一一垂直于接触面的强力(正压力)3有相对运动或相对运动趋势1概念:一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力摩静摩擦力2.方向:跟接触面相切,跟物体阀相对运动趋势的方向相反擦力3大小:
51、0ffm分类4.最大静摩擦力fm:静摩擦力的最大值:最大静摩擦力跟正压力成正比1.概念一个物体在另一个物体表面上对于另一物体滑动时产生的摩擦力滑动摩擦力2方向:跟接触面相切,且与物体间相对运动方向相反3、大小:滑动摩擦力跟压力成正比,即F=4动摩擦因数9:无单位,与接触面的材料和粗度有关滚动摩擦力概念一个物体在另一个物体表面上对于另一物体滚动时产生的摩擦力在压力相同时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。教学后记:3.4 力的合成教学目标:知识与技能 1理解合力、分力、力的合成、共点力的概念 2掌握平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力 3理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代 过程与方法 1通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法等效替代法 2通过实验探究方案的设计与实施,初
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 薯类种植种植土壤消毒工艺考核试卷及答案
- 镀层加工工艺考核试卷及答案
- 外勤无线电雷达工前沿技术考核试卷及答案
- 钽电解电容器赋能、被膜工职业考核试卷及答案
- 数字化转型下高职建筑设计类专业BIM技术 培养体系的重构与实践
- 银行专项笔试题库及答案
- 银行员工笔试试题及答案
- 关节专业试题及答案
- 疾控中心专业试题及答案
- 管理专业试题及答案
- 小学语文人教四年级上册第一单元《习作推荐一个好地方》
- 体育教学论-课件
- 医生岗位月度绩效考核表(KPI)
- 人教版数学四年级上册教学计划
- 一等奖课件:黄金分割
- 跨系学生矛盾纠纷处理流程图
- 小学数学苏教版六年级上册《长方体和正方体整理与复习》课件(公开课)
- 深基坑开挖危险源辨识及控制措施
- Q-RJ 557-2017 航天型号产品禁(限)用工艺目录(公开)
- 国际商务谈判第二章影响国际商务谈判的因素
- 风电场道路工程施工设计方案
评论
0/150
提交评论