《力及力的作用效果》教案

《力及力的作用效果》教案 物理观念：1．知道力的概念和力的单位。2．认识力的作用效果。3．知道力的三要素，能用示意图表示力。科学思维：通过分析身边的相关事实和生活经验，运用抽象、归纳的方法，建立力的概念。科学探究：1．通过观察图片、实验现象或生活中有关力的现象，感受力的特点，从而认识力的两种作用效果。2．了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。科学态度与责任：1．通过教学活动，培养学生乐于观察生活、观察自然的情趣。2．在解决问题的过程中，能主动与他人合作，有克服困难的信心和决心，从中获得成功的喜悦。重点：力的作用效果和力的三要素。难点：力的示意图。第1课时力及力的作用效果多媒体课件、苹果、刻度尺、橡皮泥、气球、小铁球、条形磁体、凹槽。一、情景导入多媒体播放视频：神舟十九号的发射过程。(视频详见教学课件)教师提问：火箭为什么能离开地球，遨游太空，实现我国的飞天梦？(教师鼓励学生大胆说出自己的想法)我们在日常生活中常常提到“力”这个字。如：一个人推了另一个人一下，就有了推力；同学们上课要集中注意力；要提高部队的战斗力等。“力”这个字大家太熟悉了，同学们知道有关“力”字的词语有哪些呢？(学生回答：力量、力气、能力、理解力、战斗力、“给力”、力不从心、力所能及、身体力行、身强力壮、力争上游、四肢无力……)在同学们说出的这么多的“力”中，力的含义各不相同。在物理学中，“力”又是什么呢？力是物理学中一个重要的概念，物理学中所说的“力”与生活中所说的很多“力”有很大的区别。那么，在物理学中，究竟什么是力呢？今天就让我们一起来探究吧！二、合作探究力1．力是什么eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出问题))教师展示日常生活中、体育运动中、生产生活中与力有关的现象，引导学生观察并思考问题：在产生力的现象中涉及几个物体？发生力的作用时两个物体是否必须接触呢？eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒体展示))(1)日常生活中力的有关现象：手压直尺、鼓掌、人推车……(2)体育运动中力的有关现象：踢足球、打篮球、举重运动员举杠铃……(3)生产生活中力的有关现象：挖土机挖土、吊车吊货……eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流讨论))教师引导学生交流讨论：上述事例中力的作用都是涉及了两个物体，并且物体是直接接触的。那么，没有直接接触的物体之间有没有力的作用呢？eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))力的共同之处是：物体——作用——物体。生活中的推、拉、挤、举、打击、吸引、排斥(磁体间会产生吸引和排斥)等都是力的具体描述。在物理学中，力用符号F表示。有力存在时，总是一个物体对另一个物体发生作用，所以，力是物体对物体的作用。2．力的单位eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒体展示))为了描述力的大小，在物理学中对力的单位作了规定：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。eq\o(\s\up7(),\s\do5(演示实验))体验1N的大小：让学生用手托起一个苹果，手对苹果施加的力大约是1N。eq\o(\s\up7(),\s\do5(知识延伸))托起两个鸡蛋所用的力大约为1N；成年男子右手的拉力大约是700N；一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N……eq\o(\s\up7(),\s\do5(材料拓展))中国古代对力学的研究力学知识起源于古代人对自然现象的观察和生产劳动中的实践经验，并逐步发展为生产技术和初步的自然哲理，这在东西方古代都是如此。在我国古代，手工工艺技术成果远比经验性的理论总结突出得多，这是中国古代对力学研究的主要特点。从时间来看，大体可分为春秋战国、两汉、宋元明三个高潮。(1)春秋战国时期(公元前770～前221)公元前256年，秦国蜀郡太守李冰修建都江堰，“正面取水，侧面排沙”，其飞沙堰工程巧妙地利用了弯道环流，说明当时测河水流量、了解泥沙规律等水力学知识及水利工程已有相当的水平，成都平原两千多年来始终受益。传为齐人所著的《考工记》，是记录我国古代农具、兵器、乐器、炊具、酒具、水利、建筑等古代手工艺规范的专著。其中对惯性现象的记述、车轮大小与拉力的关系、箭羽与箭的飞行速度的关系以及堤坝设计的经验尺寸等，都反映了我国当时的生产技术水平和经验知识水平。与《考工记》几乎同时的《墨经》，则进一步得出一些初步的力学哲理(如“奋”“衡”“本”“标”“重”“权”等)，给力下了比较科学的定义：“力，刑(形)之所以奋也。”可惜这一科学的抽象思维方式在后世没有得到传承。(2)两汉到五代时期(公元前202～960)这一时期带有直觉经验型的物理哲理性著作是王充的《论衡》，在他的著作中对于运动的疾舒(快慢)、力与运动、物与运动、内力与外力的关系等作了叙述。关于运动的相对性，晋天文学家束皙(261～300)说过：“乘船以涉水，水去而船不徙矣。”晋葛洪(283～363)，号抱朴子，在其著作《抱朴子·内篇·塞难》中说：“游云西行，而谓月之东驰。”《晋书·卷十一·天文志》更将这一相对运动的思想用于解释天体运行：“天旁转如推磨而左行，日月右行，随天左转，故日月实东行，而天牵之以西没。譬之蚁行磨石之上，磨左旋而蚁右去，磨疾而蚁迟，故不得不随磨以左回焉。”有极大价值的是至少成书于东汉时代的《尚书纬·考灵曜》(著者不详，收入明代孙瑴编纂的《古微书》卷一《尚书纬》)，该书在提出“地有四游，冬至地上行北而西三万里，夏至地下行南而东三万里，春秋二分是其中矣”的同时，提出了著名论断：“地恒动而人不知，譬如闭舟而行，不觉舟之运也。”这种对运动相对性的观点，《考灵曜》比伽利略的《对话》至少早1500年。此观点说明我国古代物理思想达到过的高度。这一时期在机械、水力等技术发展基础上物理思想活跃，但是对物理现象很少作定量叙述。(3)宋元明时期(960～1644)宋代曾公亮(999～1078)在《武经总要》这一军事著作中除记载兵工机械、枪炮、军用油泵(“猛火油柜”)等外，还在《寻水泉法》中详载了虹吸管(“渴乌”)，它在《后汉书·张让传》及唐代《通典》中都有记载，包括“取大竹去节”，“油灰黄蜡固封，竹首插入水中五尺”，烧火使“火气潜通”入水，“则水自中逆上”等。宋应星(1587～约1661)的《天工开物》是明代农业和手工业生产技术的百科全书，在卷十五《佳兵篇》中记述了测试弓弦弹力大小的方法：“凡试弓力，以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少”，方法十分巧妙。该书在我国失传300多年，于1926年才由日本找回翻印本。总的来说，我国古代力学知识与古代精湛的工艺技术往往密不可分，但各时期对技术知识的整理汇集、研究提高、保存流传都未受到重视，致使技术特别是科技理论不能形成明显的生产力。力的作用效果1．力可以使物体发生形变eq\o(\s\up7(),\s\do5(演示实验))学生用手使刻度尺变弯曲，把橡皮泥捏成自己喜欢的形状，用力挤压气球。eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒体展示))多媒体展示图片：跳水运动员压弯跳板、拉弓射箭、熊猫压弯竹子……eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流讨论))同学们交流讨论上述力使物体发生了什么变化？各小组之间交流结果，得出结论。eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))力可以使物体发生形变。2．力可以改变物体的运动状态eq\o(\s\up7(),\s\do5(演示实验))(1)一个小铁球静止在水平桌面上，当一个磁体靠近它时，会出现什么现象？(2)让小铁球从斜面(由凹槽支起)上滚下，沿着它的运动方向放一个磁体(如图甲)，观察小铁球运动的变化情况。eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))eq\o(\s\up7(),\s\do5(乙))(3)再次让小铁球从斜面上滚下，在它运动路径的侧旁放一个磁体(如图乙)，观察小铁球运动的变化情况。eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流讨论))同学们交流讨论观察到的现象，并思考上述过程中力使物体发生了什么变化？(观察到的现象：①静止的小铁球被磁体吸引，向磁体方向运动；②水平面上做直线运动的小铁球被正前方的磁体吸引，运动速度变快；③水平面上做直线运动的小铁球被放在运动路径侧旁的磁体吸引，向偏向磁体的方向运动)eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))力可以改变物体的运动状态。第1节力第1课时力及力的作用效果eq\a\vs4\al(力及力,的作用,效果)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(力\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：力是物体对物体的作用,单位：牛顿，简称牛，符号是N)),力的作用效果\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(使物体发生形变,改变物体的运动状态))))完成对应课时内容。学生对力有比较浅显的认识，但往往是不确切甚至是不科学的。要使学生初步形成力的概念，最好是从学生熟悉的生活、生产实例中抽象出力是物体对物体的作用。课后·知能演练基础巩固1.墙壁上的壁虎,缓慢向上爬行,使壁虎向上爬行的力的施力物体是()A.壁虎 B.地球C.墙壁 D.地面2.如图所示,小明分别在门上A、B、C三点用同样大小的力推门,发现在A点更容易把门推开,小明这样做是为了探究力的作用效果与什么因素有关?()A.力的大小 B.力的方向C.力的作用点 D.力的单位3.如图所示,分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明,弹簧受力产生的效果与力的()A.大小有关 B.方向有关C.作用点有关 D.大小、方向、作用点都有关4.用绳子系住水桶,手握住绳子从井中提水,手受到竖直向下的拉力,此拉力的施力物体是()A.水 B.水桶 C.绳子 D.手5.以下是我们生活中的几种现象:①用力揉面团,面团形状发生变化;②篮球撞击在篮板上被弹回;③用力压皮球,皮球变瘪了;④高速旋转的乒乓球在空中“走弧线”。在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是()A.①④ B.②③ C.①③ D.②④6.下列情境中,能说明力可以改变物体的运动状态的是()7.嫦娥六号探测器于2024年6月2日成功着陆月球背面预选着陆区,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向(选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明。

能力提升8.物理课上,老师先将一个气球吹胀并用夹子夹紧,再用细绳穿过吸管,用胶布将气球固定在吸管上,将绳子两端拉直,松开夹子,在气流的作用下,气球会飞奔而去。如图所示,下列说法正确的是()A.此时气球正向右运动 B.气球只受力不施力C.说明力只能改变物体的运动状态 D.模拟了喷气式飞机的工作原理9.我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃(如图所示),厚度仅有0.03mm,创造出新的世界纪录,这种玻璃常应用于折叠屏手机。手指用力压这种玻璃会使其变弯曲,说明力可以使物体发生;手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用效果和有关。

10.如图所示,某同学用双手食指轻轻按压铅笔。请在图中画出左边手食指对铅笔的压力的示意图。思维拓展11.如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力去推它,使其发生①②③④各图中的形变,如果力的大小F1=F3=F4>F2。(1)两图出现的现象能说明力的作用效果跟力的大小有关。

(2)两图出现的现象能说明力的作用效果跟力的作用点有关。

(3)①③两图出现的现象能说明力的作用效果跟力的有关。

(4)实验中力的作用效果是通过观察来得知,这种研究问题的方法叫作。

参考答案【课后·知能演练】1.C2.C3.B4.C5.D6.B7.前方燃气力的作用是相互的8.D9.形变力的大小1