第四节 力的图示
一、教学目标:
知识与技能:
1.知道并能说出力的三要素——大小、方向、作用点;
2. 知道可以用力的图示法表示一个力,会正确作出力的图示;
3. 知道力的图示和力的示意图的区别。
过程与方法:
通过学习初步学会表示一个力的方法提高作图能力。
情感、态度与价值观:
通过作力的图示的训练,培养认真、细致、严谨的学习态度;
从生活出发,探求科学真知。
二、教学重难点
教学重点:力的三要素;会用力的图示法作图表示力。
教学难点:会用力的图示法作图表示力。
三、教学准备
直尺、小车
四、教学预设
(一、教学引入)
练习:
1、力的作用效果是什么?
2、物体间力的作用是__相互___的,A物体对B物体有力的作用时,B物体同样_对A物体有力的作用_.
3、力的单位是牛顿,托起两鸡蛋的力约为 1牛_ 。实验室中测量力的常用工具是弹簧秤_ ,使用时不能超过它的_量程。
问:力作用在物体上能产生哪些效果?
(生回答,教师小结:力能使物体发生形变,力能改变物体的运动状态。)
(二、新课教学)
活动一: 用大小不同的力三次拉弹簧,观察弹簧的变化?这说明力的作用效果跟什么有关?
请两位学生上来演示:用力拉弹簧和用力压弹簧,观察弹簧的长度变化,说明力的作用效果跟什么有关?
小结:用力越大,弹簧伸得越长;力的作用效果跟力的大小有关。
问:力的作用效果除了跟力的大小有关之外,力的作用效果还会跟什么有关?
活动二:请两个学生上来,班级里个子最大的和个子最小的两个学生。首先让他们用手拉对方,可以发现个子高的学生力量大,然后让学生猜测:让他们中的一个去推门,另一个去关门,谁会赢?
学生猜测,然后设计让力气小的学生赢。
问:为什么他会赢呢?
学生说出自己的猜想,教师小结:因为这两个人作用在门上的作用点不同,由此可见,力的效果还跟力的作用点有关。
思考:用扳手拧螺母的时候,放在什么地方更容易把螺母拧紧。
学生思考,教师小结:用扳手拧螺母的时候,手握在把的末端比握在把的中间,易于把螺母拧紧.因为力的效果跟力的作用点有关。
活动三:
1、 用力向右拉弹簧,弹簧的长度变_长__。用力向左压弹簧,弹簧的长度变__短__。
2、 用手向不同的方向拉小车,观察小车运动方向的变化。
问:通过上面的实验,我们可以得出什么结论呢?
学生回答,教师小结:由此可见,力的作用效果还跟力的___方向___有关
总结:力的作用效果跟力的大小、方向、作用点三个因素有关,将这三个因素叫做力的三要素。
你能举例说明力的作用效果跟力的大小、方向和作用点有关吗?
(学生讨论,举例)
设问:力有三个要素,单说某个力有多大,能不能完整地描述出这个力呢?
(生:不能,因为没有反映出力的方向和作用点。)
归纳:完整地描述一个力,必须要反映出力的三要素。
问:现在我用20牛的力将图钉垂直压入墙面。如果要你完整地描述这个力,你应当如何叙述?
(生:压力的大小是20牛,方向垂直于墙面,作用点在图钉帽上。)
师:我们可以发现这样叙述很繁琐,而科学是讲究简洁的,有什么简洁的表示方法吗?你能具体的说出一个例子吗?(或者教师引导学生说出:光路图、熔化图象。)
在科学上常用一根带箭头的线段来表示力的三要素,称之为力的图示
如图表示小车在A点受到大小为80牛、方向水平向右的拉力。说说它是怎样表示力的三要素?
20牛
A
80牛
归纳作力的图示的要领:确定受力的物体,根据力的大小选定合适的比例,确定力的作用点和力的方向。力的作用点可以是线段的起点,也可以是线段的终点。表示力的方向的箭头必须画在线段的末端。选择用多长的线段表示多大的力,可根据具体的情况任意选择,一般线段的长度至少是比例的两倍,一定取整数倍。但在同一个受力图上,不同的力应当取同一个比例。为了作图的方便,可以用一个方框来表示受力的物体。
练习拿出笔和纸:画出图中物体所受力的图示:
1、物体对水平面的压力3牛。
2、小球重100N,用轻绳悬挂静止,画出轻绳对球的拉力的图示。
3、用200N斜向下与水平方向成30°角的推力推木箱,用力的图示画出推力。
4、与水平面成45°角,用50牛的力朝右上方拉小车
学生练习,在投影下展示,指出错误,教师强调作图的规范。
小结:结合练习,强调力的图示的作图要领。
师:在许多情况下,我们只是关心力的方向,而不关心力的大小和作用点。这时只需画出力的方向。它的做法是沿力的方向画一个箭头。这就叫力的示意图。
例子:课本57页图2-47
(1)画出风对 头发的作用力的示意图
(2)画出风对 裙子的作用力力示意图
(三、教学小结)
今天你学到了什么?
(四、作业布置)
作业本B:20-21页
五、板书设计
第四节 力的图示
一、 力的三要素:大小、方向和作用点
二、力的图示
1、 定义:用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法叫做力的图示。
2、 作法要点:线段的起点(或终点)-力的作用点
线段箭头方向-力的方向
线段的长度-力的大小
三、力的示意图