5.2 怎样描述力

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§5.2 怎样描述力
【教学目标】
知识与技能
知道力的三要素和力的单位，会用力的示意图正确表示力。
过程与方法
通过探究实验，体验和归纳影响力的作用效果的三要素，能用力的示意图描述物体的受力；培养学生表述自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的能力；培养学生"从生活走向物理，从物理走向社会"的基本理念。
情感、态度与价值观
通过探究实验和体验，养成乐于探究身边物理现象的习惯；学会利用所学知识解决身边的困难；具有对科学的求知欲，有将自己的见解公开并与他人交流的欲望，认识交流与合作的重要性，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。
【教学重点】
力的三要素及单位；
用力的示意图表示力；
【教学难点】
力的三要素对力的作用效果的影响；
能用力的示意图正确表示力；
【课时安排】 1课时
【教材分析】
本节学习三个问题：力的三要素，力的单位和力的示意图。示意图就是用有向线段来表示力的三要素，因此，认识力的三要素是学习示意图的基础。
课本首先在第一节介绍力的作用效果的基础上，引导学生以自己身边熟悉的一些事例“交流和讨论”力的作用效果和哪些因素有关，从而归纳出力的三要素。然后，从量度力的大小出发，引出和介绍力的单位“牛顿”，并通过一些实例让学生具体感知1的大小。最后，介绍力的示意图，完成“如何描述力”这个主题。
本节的重点是力的三要素，难点是三要素中作用点对力的作用效果的影响。由于课本当前不涉及转动问题，对作用点的影响不必过分展开讲。只要学生通过开关门，使用扳手、推木箱等实例明白作用点是影响力的作用效果的一个重要因素就可以了。到第八章讲杠杆、高中讲牛顿第三定律和受力分析时，将会逐渐加深对作用点的认识，不用在这里讲的很多。
画示意图是学物理的重要方法和技能，也是本节的一个训练重点。
【学法指导】
教学时，应着重启发和引导学生就“力的作用效果和哪些因素有关”进行交流和讨论，除课本图5-7、图5-8和图5-9所呈现的图景外，还应引导学生再举一些事例来丰富有关力的三要素的认识，一定要在丰富的感性材料基础上进行概括归纳，不要由一两个事例就得出结论。
1．对于力的单位，一是要强化一下单位意识，即第二章第二节中的“要进行测量，就要有一个大家公认的测量标准——测量单位。”二是要让学生对1力的大小形成具体的印象。除了课本图5-10所给出的一些例子外，还可以再列举一些学生熟悉的实例，比如物理课本大约3，一瓶矿泉水（600ml）重12，总之，围绕1kg的物体重10N等多举些数据，一方面增加了对1大小的感性印象，一方面又为讲重力与质量的关系作了些铺垫。
2．关于力的示意图的教学，老师们可以先从科学方法的角度对学生作些指导。比如，可以告诉学生：“科学概念是抽象的。为了使抽象的概念便于理解、表述和交流，人们常用一些直观、形象的图样或模型去表现他们。”力的示意图就是抽象的力的一种形象直观的表现方法。
老师们注意，新课程标准在力的图示要求上比原大纲降低了：只要求画力的示意图而不要求严格的图示方法，即不要求先确定比例标度然后用有向线段按比例去表现力的大小。课程标准这样改变，一是从初中学生实际出发，降低有关计算、作图方面的难度；一方面是因为示意图在进一步学习力学知识、进行物理受力分析时用的最多，而只有在讲力的合成的平行四边形法则等个别情况下才会严格按力的图示法作图。老师们在处理这部分内容时，完全没有必要把已经删掉的“图示法”再补充进去。至于课本最后一句关于在示意箭头旁边标注出力的大小（课本图5-12），仍然属于力的示意图，因为没有要求用箭头的长度去按比例表现力的大小。
3．通过本节的学习，应使学生认识到力的大小、方向和作用点三个要素充分反映了力的特征。我们认识一个力，就要去研究这个力的大小、方向和作用点。这个认识，也是学习后面几节的基本思路。
【学法指导】
教学时，应着重启发和引导学生就“力的作用效果和哪些因素有关”进行交流和讨论，除课本图5-7、图5-8和图5-9所呈现的图景外，还应引导学生再举一些事例来丰富有关力的三要素的认识，一定要在丰富的感性材料基础上进行概括归纳，不要由一两个事例就得出结论。
1．对于力的单位，一是要强化一下单位意识，即第二章第二节中的“要进行测量，就要有一个大家公认的测量标准——测量单位。”二是要让学生对1力的大小形成具体的印象。除了课本图5-10所给出的一些例子外，还可以再列举一些学生熟悉的实例，比如物理课本大约3，一瓶矿泉水（600mL）重12，总之，围绕1kg的物体重10等多举些数据，一方面增加了对1大小的感性印象，一方面又为讲重力与质量的关系作了些铺垫。
2．关于力的示意图的教学，老师们可以先从科学方法的角度对学生作些指导。比如，可以告诉学生：“科学概念是抽象的。为了使抽象的概念便于理解、表述和交流，人们常用一些直观、形象的图样或模型去表现他们。”力的示意图就是抽象的力的一种形象直观的表现方法。
老师们注意，新课程标准在力的图示要求上比原大纲降低了：只要求画力的示意图而不要求严格的图示方法，即不要求先确定比例标度然后用有向线段按比例去表现力的大小。课程标准这样改变，一是从初中学生实际出发，降低有关计算、作图方面的难度；一方面是因为示意图在进一步学习力学知识、进行物理受力分析时用的最多，而只有在讲力的合成的平行四边形法则等个别情况下才会严格按力的图示法作图。老师们在处理这部分内容时，完全没有必要把已经删掉的“图示法”再补充进去。至于课本最后一句关于在示意箭头旁边标注出力的大小（课本图5-12），仍然属于力的示意图，因为没有要求用箭头的长度去按比例表现力的大小。
3．通过本节的学习，应使学生认识到力的大小、方向和作用点三个要素充分反映了力的特征。我们认识一个力，就要去研究这个力的大小、方向和作用点。这个认识，也是学习后面几节的基本思路。
【教学过程】
引言
【导语一】学生活动：请两位学生上讲台拉拉力器，比较拉力的作用效果。设疑引入：力是物体对物体的作用。但对于这两位同学而言，我们还必须描述力的大小来区别，究竟怎样描述力，我们今天就一起来学习吧！
【导语二】力的效果是改变物体的形状，改变物体的运动状态。用力拉弹簧，用的力越大，弹簧伸长越长，可见力的大小影响力的效果。那么除了力的大小外，还有哪些因素影响力的效果呢？
【导语三】投影多媒体图片，“不同大小的力”、“不同方向的力”、“不同作用点的力”，结合图片和同学们的生活经验，进行交流与讨论——力的作用效果和哪些因素有关，由此引入新课。
一、力的三要素
【想一想】力的作用效果与哪些因素有关呢
（1）力的作用效果与力的大小有关
【做一做】利用拉力器锻炼时，力气小的同学连一根弹簧也拉不开，力气大的同学很容易拉开三根弹簧，如图所示
【点拨】这一现象说明：力的作用效果与力的大小有关
【讨论交流】请列举力的作用效果与力的大小有关的例子
（2）力的作用效果与力的方向有关
【做一做】同样大小的力，作用力的方向不同，可以把弹簧拉长，也可以把弹簧压缩。
【点拨】这一现象说明：力的作用效果与力的方向有关。
【讨论交流】列举力的作用效果与力的方向有关的实际例子。
（3）力的作用效果与力的作用点有关
【做一做】大小、方向都相同的力作用在门板的A点和B点，其效果相同吗
【点拨】这一现象说明：力的作用效果与力的作用点有关。
【讨论交流】列举力的作用效果与力的作用点有关的实际例子。
【小结】影响力的作用效果的因素有三个，它们是力的大小、方向和作用点。在物理学中，把它们叫做力的三要素。
【反思】在学习力的三要素时用到了什么方法？
【点拨】当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法
二．力的单位
（1）在物理学中，力的单位是“牛顿”，简称“牛”，用符号“”表示
（2）力的单位感性化认识
【做一做】①托起两个鸡蛋所用的力大约是1
②托起物理课本用的力大约是3
③手拿一瓶矿泉水用力12
三．力的示意图
【讲解】科学概念是抽象的。为了使抽象的概念便于理解、表述和交流，我们常用一些直观、形象的图形或模型去表现它们。力的示意图就是力的一种形象直观的表现方法。
力的示意图就是在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上所受的力，如图所示。
【做一做】画出下面各力的示意图
①人用100 的力沿水平向右的方向拉小车前进
②人用150 的力沿斜面向上拉木块，如图所示
四、例题
类型之一：力的三要素
【例1】人坐在沙发上，沙发会往下凹陷，这是力作用在沙发上产生的效果，但大人和小孩坐同样的沙发时，沙发凹陷的程度不同，这说明___________________________________
【解析】大人对沙发的压力大于小孩对沙发的压力，因此力的作用效果明显些。
【答案】力的作用效果与力的大小有关
【变式题】你注意到洒水壶有两个把手吗？当用洒水壶提水时，应该用____把手；当用洒水壶洒水时，应该用______把手。这说明_______________________________________
【解析】用不同的把手时，力的作用点不同，会造成力的作用效果不同。
【答案】A B 力的作用效果与力的作用点有关
在排球比赛中，二传手传过来的球，主攻手在同一位置用大小不变的力来扣球，球的落点、远近和旋转性各不一样。这说明力的______和________不同所产生的效果不一样
【解析】主攻手扣球时用的力的大小相同，但球的落点、远近和旋转性不同，说明是力的方向和力的作用点不同造成的。
【答案】作用点 方向
类型之二：力的示意图
【例2】如图所示，用细绳系住小球挂在墙上，球受到绳子的拉力是200 。试画出绳子对小球的拉力的示意图。
【解析】绳子对小球的拉力沿着绳子方向
【答案】略
【变式题】如图所示，水平地面上有一部小车，甲水平向左推，用力6 ，乙向左上方与水平成30°角拉车，用力9 ，作出这两个力的示意图
【解析】当在一个图中同时涉及几个力的示意图时，可采用以下方法：①一个力一个力的分别画出各自的示意图．如图a；②可将所有力的起点都集中在物体的中央上如图b
【答案】如图a和图b所示
五、小结
（1）力的三要素：大小、方向、作用点
（2）力的单位：牛顿
（3）力的示意图
（4）本节课采用的研究方法？
六、作业布置 万向思维
【教学反思】
教学反思：本节设计还是注重引导学生以自己身边熟悉的一些事例来认识、探究物理知识。如归纳力的三要素时就是注意到了这一问题。另外，对于力的三要素的认识，是在丰富的感性材料基础上进行概括归纳，不是由一两个事例就得出结论的。对于力的单位学生感到比较陌生，教师除了引导学生看教材所给出的一些例子外，还可以再列举一些学生熟悉的实例，加深对1N的感性认识
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