《三种常见的力》主题单元设计
主题单元标题
三种常见的力
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适用年级
高中一年级
所需时间
6课时（每周三课时）
主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)
本章讲述的是有关力的基础知识，是研究静力学和动力学所必须的预备知识，因此，本章内容的选取具有基础性和预备性，目的是通过学习一些具体的力的知识，如重力，弹力和摩擦力等，为以后了解和掌握抽象的力的概念做一些铺垫。
在本专题单元中，分为三个专题来组织学生活动。
专题一：重力。“重力? 基本相互作用”一节内容编排在《高中物理》（必修1）第三章第一节中，这部分知识，特别是力这一基本概念，是本章的一个基础性的重点，学好这部分知识，可以为学习本节的后续内容做好必要的准备。
专题二：弹力。《弹力》是人教版高中物理必修1第三章第二节内容，是高中力学的基础内容和重要内容，是高中学生在本教材学习中的一个大难点。本节内容通过弹簧被拉伸和压缩的事例，让学生体会弹力的产生原因和条件，通过放大桌面的微小形变的演示实验，拓宽学生的知识面，激发学生的学习兴趣，弹力方向的教学是本节的重点和难点。
专题三：摩擦力。摩擦力是生活中无处不在的一种常见力。“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产中知识的具体应用，通过学习本节教材的知识，提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）
知识与技能：
1．理解力的概念，知道力的三要素；
2．正确理解重力的概念，知道物体重心的含义及位置；
3．了解四种基本相互作用。
4. 知道弹力产生的条件．
5. 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．
6. 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．
7. 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触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向．
8. 能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力．
9. 认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值．
10. 知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．
11. 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．知道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．通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。
5．通过在实际问题中确定弹力方向的能力．
6．自己动手进行设计实验和操作实验的能力．
7．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．
8．培养学生的实验探究能力．
9．让学生学会在实验中控制变量和实验条件．
10．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.通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力
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，不被表面现象所迷惑．
3.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣．
4．培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想．
5．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．
对应课标
1．通过实验认识滑动摩擦，静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。
2．知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。
主题单元问题设计
1．如何从相互作用的角度去理解力的本质？
2．怎样从现实生活入手理解弹力及其方向？
3．怎样正确把握摩擦力？
专题划分
专题一： 重力 （2? 课时）
专题二： 弹力 （ 1 课时）
专题三： 摩擦力?? （ 3 课时）
专题一
专题一：相互作用 重力
所需课时
2课时
专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)
“重力? 基本相互作用”一节内容编排在《高中物理》（必修1）第三章第一节中，这部分知识，特别是力这一基本概念，是本章的一个基础性的重点，学好这部分知识，可以为学习本节的后续内容做好必要的准备。本节从力的概念入手来研究物体受到的重力，力的概念很抽象，为了便于学生接受，教材在处理这部分知识时，以现实生活的例子作为依托，列举了生活中学生能够感知的例子，说明力是改变物体运动的原因，是物体产生形变的原因，在此基础上给出力的定义和力的表示法，对于力的相互性的理解是从施力物体和受力物体的角度定义的。可见，力的概念既是本节的重点，又是一个难点。预期的学习成果是：学生自己总结力的本质和重力的产生原因及重心。
本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）
1．了解力是物体对物体的相互作用，知道力能使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
2．知道力的三要素，会用力的图示法来表示一个力，会画力的示意图。
3．知道重力产生的原因及其定义，会求重力的大小并能确定重力的方向。
4．知道物体重心的含义，会用县挂法确定不规则薄板重心的位置，会求质量分布均匀、形状规则的物体的重心。
5．通过“重心”概念的引入，渗透“等效代换”的物理学方法。
本专题问题设计
1．理解力的本质是什么？
2．力的三要素是什么？怎样表示一个力？
3．重力是怎样产生的及物体重心的含义？
所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)
信息化资源
视频、图片、多媒体课件
常规资源
弹簧秤；质地均匀不规则的薄板，细绳；大圆环；三角板；重锤线；学案导学
教学支撑环境
具有多媒体操作平台的教室
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
教学重点
理解力的概念、领会重力的产生原因和特点；
教学难点
理解重力的概念。
新课教学
引入：
在初中你们已经学过了力，今天我们来进一步学习力。
演示：1、用手压锯条、拉皮筋等 ，学生观察现象，是什么原因导致这种变化呢？
2、扔掉手中的粉笔，拖动桌面上的书等，又有什么现象，又是什么原因引起这样的变化呢？
锯条、皮筋的形状发生了改变，粉笔、书的运动状态发生了改变，这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态，产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用称作力。
力的作用效果：使物体发生形变。
运动状态发生改变（包括速度的大小，方向，大小和方向）。
一、力和力的图示
力的定义：物体与物体之间的相互作用。
问题：力可以离开物体而单独存在吗？
（1）、力的物质性
力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。
问题：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉）
（2）、相互性
力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。
问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？
（3）、矢量性
力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向有关。
如何通过作图来表示力呢？
力的图示
课本图3.1-2可以把力的三要素（大小、作用点、方向）表示出来。
力的示意图
只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。
力的单位：牛顿 符号N
演示：竖直上抛一粉笔头，结果它会落在地上，粉笔为什么会掉下来呢？
二、 重力
抛向空中的物体会落回地面，地球在自转而海水不会洒向太空，都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。
重力的产生：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：
（1）重力是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。
（2）在地球表面附近的物体都要受到重力作用，与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。
重力的大小
重力的大小可以根据公式计算，其中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值增大。
则重力如何变化呢？
测量
问题：如何测重力的大小？
重力仍可以用弹簧秤测量，但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。
原理：二力平衡
方向
例举一些生活中的小例子，引导学生找到重力的方向是竖直向下的。
竖直向下（不能说是垂直向下也不能说是指向地心）
作用点
（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中于一点（即重心）。重心是重力的等效作用点。
（2）重心位置的确定：
问题：质量分布均匀，形状规则的物体，重心是怎样确定的呢？
a. 质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规则，重心就是其几何中心。
如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中心。
思考：重心一定在物体上吗？举例。
讨论：
对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢？观察课本图3.1-4
b. 非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。
演示悬挂法和支撑法找重心（适用于薄板）
原理：拉力（或支持力）与重力是对平衡力，绳的反向延长线必过重心
点评：1、力的图示
2、重力方向
3、重力是非接触力
4、重力与运动状态无关
三、四种相互作用力（自学）
思考：自然界中存在着哪几种相互作用，其区别是什么？
万有引力相互作用
存在于一切物体之间，相互作用强度随距离增大而减小。
电磁相互作用
存在于电荷之间和磁体之间，他们的本质是相同的。
强相互作用
存在于原子核内。
弱相互作用
存在于放射现象中。
小结
力在我们初中已接触过，但其概念的理解仍是难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力的地位是相同的。重力的学习中，重点应放在重心上。
活动与探究
1.活动主题：力的分类和四种基本相互作用
说明：四种基本相互作用课本只是粗略地提了一下，并没有进行进一步的说明，而自然界力的种类很多，这些种类又都属于哪一种基本相互作用呢？通过查阅资料，更深层次地了解有关这一类问题.
2.活动步骤
步 骤
学生活动
教师指导
目的
1
到图书馆、上网查阅有关四种基本相互作用方面的书籍
介绍相关网站和书籍
1.让学生更多地了解科学发展的前沿动态
2.培养学生组织材料的能力和独立思考能力.加强对科学的认识，让学生能够自觉地投入到学习物理中去
2
到图书馆、上网查阅有关力的分类方面的书籍
介绍相关网站和书籍
3
看不同性质的力分别属于哪一种基本相互作用
和学生共同探讨各种不同性质的力属于哪一种基本相互作用
4
写出调查报告，并对调查报告进行交流
教师指出学生的调查报告中的优缺点，鼓励学生多进行这方面的探讨，不一定要求有什么结论
专题二
专题二：弹力
所需课时
1课时
专题二概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)
“弹力”作为力学中三种力之一，是本章教学中的重点内容，掌握好“弹力”可以为今后正确进行受力分析奠定良好的基础。弹力是高中力学的基础内容和重要内容，是高一学生在学习过程中的一个难点，学生在初中已初步学过弹力，知道平常说的压力、托力、支持力、拉力、推力等本质上都是弹力，虽然学生在初中已经接触弹力的相关知识，进入高中又知道力是矢量这一关键性的知识点，只不过理性思维还没有达到一定的层次，要想理解弹力这一抽象概念还有一定困难。本专题从展示宏观的弹簧被拉伸和压缩的实例形变引入，让学生体会弹力产生的原因和条件。但物体对桌面的压力也是弹力学生就难相信，因为学生看不见桌面的形变，所以通过放大有机玻璃和桌面的微小形变的演示实验，使学生确信微小形变的存在，任何物体受到外力作用后都会产生形变的事实。随后对于几种常见弹力的分析，总结出弹力的方向。预期的学习成果：小组总结弹力的产生条件和弹簧弹力大小的规律并填写《研究性学习记录表》。
本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）
（1）知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性。
（2）知道弹力产生的原因和条件。
（3）知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图。
（4）通过体验微小形变的存在，培养学生“用‘放大’的实验方法观察微小形变的实验思想”。
（5）了解弹力在生产生活中的应用，体会物理与生产和生活息息相关。
本专题问题设计
（1）什么是形变，什么是弹力，？
（2）弹力是如何产生的？
（3）弹力的方向是如何确定的？
（4）弹力的大小与什么因素有关？（胡克定律）
所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)
信息化资源
微机、屏幕、Microsoft PowerPoint软件、视频。
常规资源
弹簧、竹棍、小车、砝码、海绵、平面镜、激光器、瓶塞上插有细管的大玻璃瓶（最好用横截面是椭圆形的瓶）、玩具弹簧秤
教学支撑环境
具有多媒体操作平台的教室，网络教室
教学重难点
教学重点：
弹力产生的条件、弹力的方向
教学难点：
1、在接触的物体间是否有弹力
2、弹力方向的确定
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
一、回顾
问题1：四种基本相互作用
这四种基本力是物体直接接触就能起作用的，但我们所观察到的是接触力如：拉力、压力、支持力、阻力等，按性质分可归纳为弹力和摩擦力。
问题2：作用在物体上的力可以产生哪些作用效果？
改变物体的运动状态或使物体发生形变。
问题3：能不能列举一些外力使物体发生形变的例子。
在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。
分析：发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用，这种力叫做弹力，也就是我们这节课要研究的问题。
二、新课教学
1、弹性形变和弹力
演示：用弹簧、橡皮筋、塑料直尺演示，（１）改变外力大小，观察形变量的大小。（２）当外力撤去后物体可以恢复原状。
问题：若拉弹簧的力过大，会发生什么现象。
小结
１．发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。
２．发生弹性形变的物体对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。
产生弹力的条件是：相互接触且发生弹性形变。
３．在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。
演示
１．用激光器和平面镜演示桌面的微小形变。
２．用椭圆形的瓶子演示瓶子的微小形变。
小结：通过以上两个实验，要知道“放大”这种研究物理问题的科学方法。
实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。
（1）入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象？
学生：光点在刻度尺上移动？
学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。
总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。
2、几种弹力的方向
一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
例1：放在水平桌面上的书
书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。
学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。
结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。
引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳沉重竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
巩固训练（出示投影片）
画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）
（2）师生共评：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个共切面指向被支持物。
强调：象B图中，斜面与球间有无弹力？
对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变。
3、胡克定律
产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。
问题：要想研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的定量关系，需要哪些器材？怎样实验？怎样处理实验数据从而得到规律？
弹簧弹力：
劲度系数 单位 牛每米 符号
弹簧“硬”，“软”指的是不同
弹簧的形变量而不是弹簧的长度。适用条件是在弹簧的弹性限度内。
三、小结
1、弹力及产生条件
2、弹力方向的确定
3、弹簧弹力
活动与探究
探究活动内容的主题:制作一个弹簧秤，用来粗略测量身边物体的重力.
步 骤
学生活动
教师指导
目的
1
选择材料，为制作弹簧秤作好物质准备
介绍有关材料供学生选择
1.培养学生自主设计小实验、小发明的能力，为发明创造打下基础
2.体会物理学的作用，更加热爱这门学科
2
设计实验方案，并验证实验方案的可行性，写出实验报告
指导学生设计实验方案，对实验方案进行点评
3
相互交流实验中的感受.用自己制作的弹簧秤称量身边物体的重力，体会成功的喜悦
建议学生验证自己制作的弹簧秤的准确度，与学生一起分享快乐
专题三
摩擦力
所需课时
3课时
专题三概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)
高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固。
同时这是一节科学探究课，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，并通过网站知识与现代科技联系很密切的内容。预期的学习成果是能判断时实际生活中摩擦力的存在及方向并写出一份实验报告。
本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）
（1）认识静摩擦力的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值；
（2）能根据静摩擦力的规律，能判断静摩擦力的方向；
（3）知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦力的规律；
（4）知道动摩擦因素与哪些因素有关，会判断滑动摩擦力的大小和方向；
（5）知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
本专题问题设计
（1）如何判断静摩擦力的存在以及静摩擦力方向的判断？
（2）静摩擦力产生的条件及大小？
（3）如何计算滑动摩擦力的大小以及怎样判断滑动摩擦力的方向？
所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)
信息化资源
微机、实物投影展台、投影、屏幕、Microsoft PowerPoint软件。
常规资源
长方体木块（每组3块）、弹簧测力计、毛巾、玻璃板、毛刷、身边的物体（例如：水杯，黑板擦、钢笔、橡皮，讲桌等物体），长木板（带滑轮）。
教学支撑环境
具有多媒体操作平台的教室，实验室
教学重难点
教学重点
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．
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）
直引新课：今天我们学习摩擦力。
请同学回顾什么是摩擦力：
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的力，这个力叫做摩擦力．
思考与讨论：
互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能产生摩擦力呢？
以课本图为例试说明
桌子静止在水平地面上，有无静摩擦力?
手推桌子，桌子与地面有无静摩擦力?
新课教学
静摩擦力
以手推桌子为例分析摩擦力的概念
①开始用很小的推力，推不动，分析桌子受力情况。
②再用稍大的力去推，还是静止不动，分析受力情况
③继续增大推力，讲桌开始运动，分析受力情况。
分析：桌子在推力作用下相对地面静止，但在沿这个力的方向上有相对运动趋势，就是因为桌子跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在桌子上，他们的大小相等，方向相反，彼此平衡，因此桌子保持不动，这时发生的摩擦叫静摩擦力。
结论：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动。
2.摩擦力的产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动的趋势。
3.探究静摩擦力大小与什么有关(学生活动)
静摩擦力的大小与外力有关
4.方向：总是跟接触面相切，与相对运动的趋势的方向相反
5.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。
书P61实验结论：静摩擦力随着推力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力的大小在一个范围内：
最大静摩擦力跟正压力成正比
6.关于静摩擦力有无的判断
方法一：根据初中学过的二力平衡条件
方法二：假设法
例：斜面上有一物体，质量为m，在斜面上静止不动，m受摩擦力吗？为什么？
7.静摩擦力的作用
课本“说一说”
拿在手中的东西不会滑落
把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。
练习：1、课本第2题
2、如图，物体在F的作用下静止，当F的大小变化时，分析物 体所受的静摩擦力情况。
思考：1、静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?
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．
2、静摩擦力的大小如何确定?
可以根据平衡条件来做．
观察：课本图，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?
物体由静止变为了运动．
提问：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?
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．
下面就来研究一下滑动摩擦力．
二.滑动摩擦力
以手推桌为例，继续增大推力直到桌子开始运动，一旦物体运动物体就受滑动摩擦力
运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦力。
请同学们阅读课文，结合上面的实验，然后说出什么叫做滑动摩擦力．
1.滑动摩擦力的概念：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
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？
2.滑动摩擦力产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动
3.实验探究：滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
猜想：(学生活动)粗糙程度，正压力，材料等
实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。
4.大量实验表明，滑动摩擦力大小与压力成正比。
数学表达式：
为摩擦力，为压力（对物体表面垂直的作用力），为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。
请同学们阅读课本，了解几种材料间的动摩擦因素。
5.方向：总是跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反。
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．
练习：课本第一题
例题：课本
小结解题过程：
根据题意，画受力分析图；
列方程，代数据，得结果。
学生练习
若该物体在F=40N的作用下沿墙下滑，物体与墙之间的滑动摩擦系数为0.2，求物体所受的滑动摩擦力。
思考：
1、静止的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力吗?
举例说明：皮带传送机把货物运往高处，物体是运动的，当相对于皮带没有滑动,受到静摩擦力。
一个人端着一杯水走路，杯子受到手的静摩擦力。
人走路时受到地面的摩擦力等。
物体沿斜面下滑，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，同时斜面受到沿斜面向下的滑动摩擦力，此时斜面是静止的。
2、摩擦力一定阻碍物体运动吗?
摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。
皮带传送机上的货物受到的摩擦力拉着货物向上运动是动力，同时它阻碍了货物相对于皮带的运动。
三、滚动摩擦力
请同学们阅读课本最后一段得出什么是滚动摩擦，以及生活中常见的事例。
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。
举例：1、地面有沙子，易滑倒。
滚动轴承。
请同学们阅读课本“科学漫步”，了解流体的阻力。
活动与探究
探究活动的主题1:研究与滚动摩擦有关的因素
步 骤
学生活动
教师指导
目的
1
选择实验器材
为学生提供器材供学生选择
1.培养学生自主设计小实验、小发明的能力，为发明创造打下基础
2.体会物理学的作用，更加热爱这门学科
2
设计实验方案，并验证实验方案的可行性，写出实验报告
指导学生设计实验方案，对实验方案进行点评
3
相互交流实验中的感受.用自己制作的弹簧秤称量身边物体的重力，体会成功的喜悦
指导学生写出实验报告，指出其中的优点及不足之处，有利于学生以后改进
探究活动的主题2:研究摩擦的利与弊
步 骤
学生活动
教师指导
目的
1
到图书馆、上网查阅相关书籍
介绍相关书籍以及网站
1.让学生更多地了解摩擦力的知识，知道摩擦力在现实生活中无处不在
2.培养学生动手能力、组织材料的能力和独立思考能力
2
根据查阅的资料，确定几种常见的摩擦对日常生活的影响
解答学生提出的具体问题
3
写出主题报告，学生之间相互交流活动的感受
对优秀报告进行点评
弹力
一、回顾
问题1：四种基本相互作用
这四种基本力是物体直接接触就能起作用的，但我们所观察到的是接触力如：拉力、压力、支持力、阻力等，按性质分可归纳为弹力和摩擦力。
问题2：作用在物体上的力可以产生哪些作用效果？
改变物体的运动状态或使物体发生形变。
问题3：能不能列举一些外力使物体发生形变的例子。
在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。
分析：发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用，这种力叫做弹力，也就是我们这节课要研究的问题。
二、新课教学
1、弹性形变和弹力
演示：用弹簧、橡皮筋、塑料直尺演示，（１）改变外力大小，观察形变量的大小。（２）当外力撤去后物体可以恢复原状。
问题：若拉弹簧的力过大，会发生什么现象。
小结
１．发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。
２．发生弹性形变的物体对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。
产生弹力的条件是：相互接触且发生弹性形变。
３．在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。
演示
１．用激光器和平面镜演示桌面的微小形变。
２．用椭圆形的瓶子演示瓶子的微小形变。
小结：通过以上两个实验，要知道“放大”这种研究物理问题的科学方法。
实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。
（1）入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象？
学生：光点在刻度尺上移动？
学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。
总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。
2、几种弹力的方向
一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
例1：放在水平桌面上的书
书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。
学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。
结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。
引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳沉重竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
巩固训练（出示投影片）
画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）
（2）师生共评：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个共切面指向被支持物。
强调：象B图中，斜面与球间有无弹力？
对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变。
3、胡克定律
产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。
问题：要想研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的定量关系，需要哪些器材？怎样实验？怎样处理实验数据从而得到规律？
弹簧弹力：
劲度系数 单位 牛每米 符号
弹簧“硬”，“软”指的是不同
弹簧的形变量而不是弹簧的长度。适用条件是在弹簧的弹性限度内。
三、小结
1、弹力及产生条件
2、弹力方向的确定
3、弹簧弹力
摩擦力
直引新课：今天我们学习摩擦力。
请同学回顾什么是摩擦力：
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的力，这个力叫做摩擦力．
思考与讨论：
互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能产生摩擦力呢？
以课本图为例试说明
桌子静止在水平地面上，有无静摩擦力?
手推桌子，桌子与地面有无静摩擦力?
新课教学
静摩擦力
以手推桌子为例分析摩擦力的概念
①开始用很小的推力，推不动，分析桌子受力情况。
②再用稍大的力去推，还是静止不动，分析受力情况
③继续增大推力，讲桌开始运动，分析受力情况。
分析：桌子在推力作用下相对地面静止，但在沿这个力的方向上有相对运动趋势，就是因为桌子跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在桌子上，他们的大小相等，方向相反，彼此平衡，因此桌子保持不动，这时发生的摩擦叫静摩擦力。
结论：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动。
2.摩擦力的产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动的趋势。
3.探究静摩擦力大小与什么有关(学生活动)
静摩擦力的大小与外力有关
4.方向：总是跟接触面相切，与相对运动的趋势的方向相反
5.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。
书P61实验结论：静摩擦力随着推力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力的大小在一个范围内：
最大静摩擦力跟正压力成正比
6.关于静摩擦力有无的判断
方法一：根据初中学过的二力平衡条件
方法二：假设法
例：斜面上有一物体，质量为m，在斜面上静止不动，m受摩擦力吗？为什么？
7.静摩擦力的作用
课本“说一说”
拿在手中的东西不会滑落
把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。
练习：1、课本第2题
2、如图，物体在F的作用下静止，当F的大小变化时，分析物 体所受的静摩擦力情况。
思考：1、静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?
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．
2、静摩擦力的大小如何确定?
可以根据平衡条件来做．
观察：课本图，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?
物体由静止变为了运动．
提问：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?
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．
下面就来研究一下滑动摩擦力．
二.滑动摩擦力
以手推桌为例，继续增大推力直到桌子开始运动，一旦物体运动物体就受滑动摩擦力
运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦力。
请同学们阅读课文，结合上面的实验，然后说出什么叫做滑动摩擦力．
1.滑动摩擦力的概念：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
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？
2.滑动摩擦力产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动
3.实验探究：滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
猜想：(学生活动)粗糙程度，正压力，材料等
实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。
4.大量实验表明，滑动摩擦力大小与压力成正比。
数学表达式：
为摩擦力，为压力（对物体表面垂直的作用力），为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。
请同学们阅读课本，了解几种材料间的动摩擦因素。
5.方向：总是跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反。
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．
练习：课本第一题
例题：课本
小结解题过程：
根据题意，画受力分析图；
列方程，代数据，得结果。
学生练习
若该物体在F=40N的作用下沿墙下滑，物体与墙之间的滑动摩擦系数为0.2，求物体所受的滑动摩擦力。
思考：
1、静止的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力吗?
举例说明：皮带传送机把货物运往高处，物体是运动的，当相对于皮带没有滑动,受到静摩擦力。
一个人端着一杯水走路，杯子受到手的静摩擦力。
人走路时受到地面的摩擦力等。
物体沿斜面下滑，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，同时斜面受到沿斜面向下的滑动摩擦力，此时斜面是静止的。
2、摩擦力一定阻碍物体运动吗?
摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。
皮带传送机上的货物受到的摩擦力拉着货物向上运动是动力，同时它阻碍了货物相对于皮带的运动。
三、滚动摩擦力
请同学们阅读课本最后一段得出什么是滚动摩擦，以及生活中常见的事例。
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。
举例：1、地面有沙子，易滑倒。
滚动轴承。
请同学们阅读课本“科学漫步”，了解流体的阻力。
《重力》
引入：
在初中你们已经学过了力，今天我们来进一步学习力。
演示：1、用手压锯条、拉皮筋等 ，学生观察现象，是什么原因导致这种变化呢？
2、扔掉手中的粉笔，拖动桌面上的书等，又有什么现象，又是什么原因引起这样的变化呢？
锯条、皮筋的形状发生了改变，粉笔、书的运动状态发生了改变，这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态，产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用称作力。
力的作用效果：使物体发生形变。
运动状态发生改变（包括速度的大小，方向，大小和方向）。
一、力和力的图示
力的定义：物体与物体之间的相互作用。
问题：力可以离开物体而单独存在吗？
（1）、力的物质性
力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。
问题：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉）
（2）、相互性
力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。
问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？
（3）、矢量性
力是有大小和方向的物理量（矢量），力的作用效果不仅与其大小有关，也与方向有关。
如何通过作图来表示力呢？
力的图示
课本图3.1-2可以把力的三要素（大小、作用点、方向）表示出来。
力的示意图
只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。
力的单位：牛顿 符号N
演示：竖直上抛一粉笔头，结果它会落在地上，粉笔为什么会掉下来呢？
二、 重力
抛向空中的物体会落回地面，地球在自转而海水不会洒向太空，都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。
重力的产生：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：
（1）重力是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。
（2）在地球表面附近的物体都要受到重力作用，与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。
重力的大小
重力的大小可以根据公式计算，其中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值增大。
则重力如何变化呢？
测量
问题：如何测重力的大小？
重力仍可以用弹簧秤测量，但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。
原理：二力平衡
方向
例举一些生活中的小例子，引导学生找到重力的方向是竖直向下的。
竖直向下（不能说是垂直向下也不能说是指向地心）
作用点
（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中于一点（即重心）。重心是重力的等效作用点。
（2）重心位置的确定：
问题：质量分布均匀，形状规则的物体，重心是怎样确定的呢？
a. 质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规则，重心就是其几何中心。
如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中心。
思考：重心一定在物体上吗？举例。
讨论：
对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢？观察课本图3.1-4
b. 非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。
演示悬挂法和支撑法找重心（适用于薄板）
原理：拉力（或支持力）与重力是对平衡力，绳的反向延长线必过重心
课堂练习：课本第2题
点评：1、力的图示
2、重力方向
3、重力是非接触力
4、重力与运动状态无关
三、四种相互作用力（自学）
思考：自然界中存在着哪几种相互作用，其区别是什么？
万有引力相互作用
存在于一切物体之间，相互作用强度随距离增大而减小。
电磁相互作用
存在于电荷之间和磁体之间，他们的本质是相同的。
强相互作用
存在于原子核内。
弱相互作用
存在于放射现象中。
小结
力在我们初中已接触过，但其概念的理解仍是难点，关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上，并且两个力的地位是相同的。重力的学习中，重点应放在重心上。
