北师大版 八年级下学期 第七章 运动和力教案

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名称 北师大版 八年级下学期 第七章 运动和力教案
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2010-05-05 22:00:00

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第七章 运动和力
第一节 力
教学课题 第一节 力
教学目标 (1)知识与技能①知道力是一个物体对另一个物体的作用.②知道力的单位是牛顿(N).③知道物体间力的作用是相互的.④知道力可以使物体发生形变、也可以使物体的运动状态发生改变.⑤知道力的三要素,能用力的图示和示意图表示力.(2)过程与方法①通过观察实验、录像或图片等,能简单描述出所观察到的物理现象的主要特征,从而对力形成初步的认识.②通过活动和生活经验感受力的作用效果,感受力的作用是相互的,并能解释有关现象.③通过探究活动感悟影响力作用效果的因素.(3)情感、态度与价值观①通过观察和活动,培养学生乐于探索日常生活中的物理学道理,乐于参与观察、实验等科学实践活动.②通过作力的示意图,培养学生严谨、规范的科学态度.
教学重点 力的概念
教学难点 力的作用效果和力的三要素
仪器材料 实物投影仪、磁铁、铁钉、铁球、两个刷子、三角板
板书设计 §7-1 力力的概念力:是物体对物体的作用.力的符号:F 施力物体与受力物体物体间力的作用是相互的.力的单位:N 力的作用效果力可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生改变.力的三要素:大小,方向,作用点力的图示:(作图略)力的示意图:(作图略)
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
新课引入一、什么是力 教师先投影图片“人压跳板跳水,运动员踢球”:或观察教材90页中前四幅图片(通过投影或制作成电脑动画),从不同侧面展示物体与物体之间的推、拉、提、压等情况.演示:起重机吊起钢管,磁铁吸引铁棒.总结这些实例的特点:这些都是一个物体对另一个物体作用.从而在教师指导下学生说出力的概念:力是物体对物体的作用. 让学生回忆生活中有关力的一些现象学生总结共同特点
施力物体与受力物体 分析施力物体与受力物体:力是由物体之间相互作用而产生的,没有物体就不会有力的作用,一个物体也不会产生力的作用,发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体,一个物体受到力的作用一定有另外的物体对它施加了力的作用,受到力作用的物体叫受力物体,施加力作用的是施力物体.不存在没有施力物体或受力物体的力. 分析施力物体与受力物体
不直接接触的物体间也可以产生力的作用 演示:磁铁吸引铁钉磁铁与铁钉没有接触就被吸起来了.说明物体之间不接触也可以产生力的作用. 学生举例
力的相互性 演示:1.两刷子互相摩擦,刷毛都变弯曲.2.两小车上各放一块条形磁铁,松手后两车同时开始运动、手托球.录像3.穿旱冰鞋的同学互推
力的单位: 力的单位:牛顿,简称“牛” (N).在这里介绍牛顿的资料那么,“牛顿”这个单位究竟有多大?我手托两个鸡蛋,告诉学生,手托住两个中等大小鸡蛋,大约需要1牛的力.然后举起我们用的物理书放在手上,该书对手的压力大约2.5牛. 同学们亲自体会一下物理书放在手上时感受到的压力.
二、力的作用效果 实物投影仪展示:用磁铁吸引静止在光滑桌面上的一个小铁球,铁球在磁铁的力的作用下改变运动状态,由静止变为运动.教师继续用磁铁吸引小铁球,小铁球的运动方向发生改变.教师再举一些物体受力发生形变的实例. 请同学到讲台上亲自拉弹簧、用力握小橡皮球、用力弯锯条,
三、力的三要素 教师可以从“开门”或用板手拧螺母的实例来引出力的三要素.推力离门轴较远,比推力离门轴较近易推开门.用扳手拧螺母,手握在扳手的末端比握在中间容易把螺母拧紧. 首先要注意选择力气悬殊的两名同学以让其他同学信服,再要注意两个同作用点的选择.这个活动一是能较好的说明力的三要素对力的作用效果的影响,二是调动课堂气氛,应该让学生试一试.没机会亲自试一试的同学课后可做一做.
力的图示 在力的图示中表示出力的大小、力的方向、力的作用点.要注意作图顺序,应先定标度,再定点,定方向,定长度,最后画箭头,箭头的尖端正好对齐线段的末端. 教师应动笔画规范的力的图示
力的示意图 从力的作用点,沿力的方向画一箭头教师介绍力的示意图,并指出力的图示和示意图的区别.教师可对一个力分别做出图示和示意图,从画图的对照中找出二者的区别. 学生只要求会画力的示意图.
课后作业 练习册相关部分
教学后记
典型例题
  例1 茶杯放在水平桌面上时,它们之间力的作用有什么效果?
  选题角度:通过本题教会学生分析物体间的相互作用力.
  答:茶杯与桌面之间有挤压的作用,因此它们都会由于力的作用而发生形变.
  茶杯对桌面的压力使桌面发生微小形变,桌面对茶杯的支持力又使茶杯发生微小形变。
  说明:我们可以设想一下,如果桌面是一张橡片膜,或把茶杯换成一个薄膜气球放在桌上时,它们的外形又会怎样呢?实际上,任何物体哪怕受到极微小的作用力,也会发生形变,只是形变的大小和明显程度不同而已.所以,不易感觉到的形变不等于没发生形变.
  例2 关于力的说法错误的是(  )
  A.有力存在,一定有施力物体存在
  B.施力物体同时也是受力物体
  C.物体间相互接触就会产生力
  D.物体间有相互作用才会产生力
  选题角度:通过本题使学生正确理解力的概念.
  分析:因为力是物体对物体的作用,而且物体间力的作用是相互的.所以A、B正确.相互接触的物体如果没有相互作用,也不会产生力.所以C错误,D正确,故应选C.
  小结:力是物理学中的一个重要的基本概念,学习中要认真领会.力的概念很抽象,学习时要从定义入手,力的定义是物体对物体的作用,说明力的产生必须有两个物体,应理解这两个物体间的作用是相互的.
  例3 相互接触的两个物体之间一定发生力的作用吗?
  选题角度:教师可使用本题训练学生正确判断不直接接触的物体间是否有力.
  分析:物体间的相互作用分为直接接触和间接接触两种.例如磁铁吸引铁钉,就属于间接接触产生力的作用.但直接接触的物体之间也不一定发生力的作用.例如,如下图所示,A,B两球静止在光滑水平面上,它们彼此接触,但并没有产生力的效果(没有发生挤压形变),也就不会有力的作用.因此,相互接触的物体之间一定产生力的作用,这种说法是错误的.
  小结:力能使物体发生形变,力也能改变物体的运动状态,反之,人们可以通过物体是否发生形变或物体的运动状态是否改变,来判定物体是否受到了力的作用.
习题精选
  (一)选择题:
  1.在图5所指出的四个力中,使受力物体运动状态发生改变的是 ( )
  2.关于力的概念,下列哪句话是错误的(  )
  A.没有物体就没有力   
  B.有受力物体时,一定有施力物体
  C.有施力物体时,却不一定有受力物体  
  D.只有一个物体时,不会有力
  3.下列情况中运动状态没有发生改变的是(  )
  A.汽车起动
  B.汽车拐弯
  C.汽车减速上坡
  D.汽车在平直的公路上匀速直线行驶
  4.关于力的作用效果,下列说法错误的是(  )
  A.可以改变物体速度的大小
  B.可以改变物体的形状
  C.可以改变物体的运动方向
  D.可以改变物体的状态
  5.一个物体沿圆形轨道运动,在相等时间内通过的路程相等,则物体的运动状态(  )
  A.不断改变 ?
  B.始终不变
  C.有时改变,有时不改变 ?
  D.无法确定
  6.一只成熟的苹果,由于受地球的吸引而从树上落到地面,在此过程中苹果 ( )
  A.一定吸引地球 ?
  B.不一定吸引地球
  C.一定不吸引地球 ?
  D.无法确定是否吸引地球
  二、填空题
  7.用手拍桌子,桌子受到手施加给它的力,同时手也感到痛,这是因为手受到了____________的作用力.大量的事实表明.物体间力的作用是________的. 
  8.一本书放在水平桌面上,书受到桌面的 力;这个力的施力物体是 ,受力物体是 .同时这本书对桌面产生 ,这个力的施力物体是 ,受力物体是________.
  9.力的作用效果:力可以改变 ,力可以使物体发生 .物体运动状态的改变,是指物体运动 的改变或运动 的改变或它们同时改变,要改变物体的运动状态,就必须对物体 .
  10.人拉弹簧,拉力使弹簧发生了 ,守门员把飞向球门的球踢回去,假设球来去的速度大小不变,踢球的力改变了足球的运动 .
  11.力的________、________和________共同决定了力的作用效果.
  12.物体由________变为________,由________变为________,或者________,都是运动状态发生了变化.
  13.气球经吹气后体积变________了;用力拉橡皮筋,橡皮筋的长度变________了;用手压馒头,馒头变__________了;这些现象都说明力可以改变物体的________.
  三、作图题
  14.如图6所示,用50牛沿着与水平方向成30°的力斜向上拉小车,画出拉力的示意图.
  
  图6    图7
  15.如图7所示,水平地面上放置的物体,在F=4牛的水平向右的拉力作用下向右运动,物体同时受到3牛的阻力,画出物体在水平方向受的力的示意图.
  16.马拉车在水平地面上前进,用力的示意图表示车受的拉力F,车受的阻力f,地面对车的支持力N.
  四、简答题
  19.足球运动员用力踢球,脚也会感到痛,为什么? 
  20.有人说:“炸弹爆炸说明这一物体本身就具有力,不需要别的物体的作用.”这句话对吗?为什么?
  参考答案:
  1.D 2.C 3.D 4.D 5.A 6.A 7.桌子、作用、相互的 8.支持力,桌子,书.压力,书,桌子 9.物体的运动状态,形变.速度大小,速度方向,施加力的作用 10.形变,方向 11.大小、方向、作用点 12.静止?运动?运动?静止?改变运动方向 13.大、长、形、形状 14.如图8所示 15.如图9所示 16.如图10所示(以上三个图,只要求学生画示意图)

图8          图9         图10
  19.足球运动员用力踢球,对球施加了力,由于物体间力的作用是相互的,球也对足球运动员的脚施加了力,所以脚会感到痛.20.不对,炸弹由火药和弹壳组成的,爆炸是火药产生的气体与弹壳间的相互作用 
第二节 力的测量
教学课题 力的测量
教学目标 (1)知识与技能①定性了解弹簧测力计是“根据拉力或压力越大,弹簧的形变量越大”的原理制成的.②知道正确使用弹簧测力计的规则和方法.③会正确使用弹簧测力计测量力的大小.(2)过程与方法①通过观察弹簧测力计的构造,体会在使用弹簧测力计时应注意的问题.②通过实际测量,学会测量力的方法.(3)情感、态度与价值观通过观察与测量,培养学生勇于探究测量工具中的物理学原理,乐于参与观察和实验,养成实事求是、尊重事实的科学态度.
教学重点 正确使用弹簧测力计的规则和方法.
教学难点 正确使用弹簧测力计测量力的大小.
仪器材料 演示用的弹簧测力计、 学生用的弹簧测力计(每人或两人一个)
板书设计 §7-2 力的测量弹簧测力计的原理拉力或压力越大,弹簧的形变量越大弹簧测力计的构造弹簧测力计的使用观察零点.进行调整或几下零点误差.要沿弹簧的中心轴线方向施力.靠近哪条刻度线就读哪条刻度线的值.
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
弹簧测力计的原理 为什么不同的同学拉,弹簧的伸长量不同? 人们根据“拉力或压力越大,弹簧的形变量越大”这个原理设计了一种弹簧测力计,用弹簧的伸长量或压缩量来表示拉力或压力的大小. 用生活中的拉力器,分别让两个同学拉,比较拉力器的弹簧伸长量的不同.答:两位同学力的大小可能不同.说明弹簧的伸长量与拉力的大小有关.再次让学生用不同得力拉压物理实验室中的弹簧,得到拉力或压力越大,弹簧的形变量越大的情况.
弹簧测力计的构造 教师用大型演示弹簧测力计引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师带领学生读出几个演示的数据. 发给学生不同式样的弹簧测力计,让学生观察,它们有什么共同点和不同点.
弹簧测力计的使用 在此过程中,老师巡视观察学生操作,及时发现问题,并注意学生是否进行了指针零位的校正.在此基础上,由学生总结测量过程中遇到的问题,正确使用测力计的方法:①使用前观察指针是否对准零刻度,若没对零,调整指针对零(或记下指针这时所对的刻度).将弹簧秤挂在铁架台上,用手拉弹簧秤(不要将指针拉到满刻度下),松手后,观察指针是否回零.②测力时,让力的作用线与弹簧的轴线在一条直线上③读数时指针靠近哪条刻度线就读哪条刻度线的值.除教材提醒的三点之外,还要提醒一般在使用弹簧测力计之前,应来回拉动几次挂钩,避免使用过程中弹簧被壳卡住.首先看零刻度线(指针是否指零,若没指零如何调整?)测量时用手提着弹簧秤的挂环(不要用手握住铁壳,以免弹簧卡在铁壳上).利用教材94页图7-9中所示的几种情景检测学生对测力计使用方法掌握的情况. 先不教给学生使用方法,让他们随意测量(1)竖直拉砝码的力(2)水平拉木块的力(3)在斜木板上拉木块的力:
学生实验:练习使用弹簧测力计 教给学生使用方法后,再次让学生用正确的方法重做上面实验. 1.用弹簧秤竖直吊着木块在空中静止,测量拉力(即弹簧秤上指针所指的刻度).2.用弹簧秤拉着木块在水平桌面上作匀速直线运动,测量拉力的大小.3.在倾斜放置的长木板上,用弹簧秤拉木块匀速上升,读出拉力的大小.
问题扩展 总结正确使用方法之后可适当补充有趣的测量,以提高学生的兴趣.如:(1)用手拉弹簧秤的钩,大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大.(2)用一根头发拴在弹簧秤的钩上.测量将头发拉断时的拉力多大.并与其他同学比较.(3)同桌的两个同学用两个弹簧测力计在水平方向上互相拉,看看谁对谁的拉力大? 学生实验并对问题进行解释
选学内容 可利用钩码探究弹簧的形变量与受力的关系,来解释测力计刻度均匀的原因. 学生小探究
课后作业 自制橡皮筋测力计练习册习题
备注
典型例题
  例1一根弹簧原是,受到5N拉力时,长度变为,求受到15N拉力时弹簧长多长?
  选题角度:通过本题加深学生对弹簧测力计原理的理解.
  解:由题意知,当时,伸长设时,弹簧伸长为由,得
  所以弹簧的长度变为.
  例2一弹簧秤如图所示,请回答如下问题:
  (l)此弹簧秤的测量范围是多大?
  (2)此弹簧秤的准确值是多少?
  (3)此弹簧秤可以直接使用吗?
  选题角度:教师可使用本题使学生对弹簧秤的测量范围和准确值,使用时应注意的事项等形成正确的认识.
  分析:从弹簧秤的外壳可以看出最大量程(即测量范围)为6N;每一大格表示1N,每一小格(即最小刻度)表示,说明该弹簧秤可以准确到0.2N;但该弹簧秤在未受外力作用时,指针没有在零刻度线,而是指示0.8N,所以用该秤测量时,其测量结果应减去0.8N才准确.
  小结:本题是典型的“看图说话”.从弹簧秤的外壳上可以直接知道:测量范围及最小刻度.使用弹簧秤测力之前,除观察最大量程和最小刻度以外,还要必须校零,才能使用.
  例3一只轻弹簧原长20cm,上端固定、下端挂重10N的物体,物体静止时弹簧长度变为24cm.①求此弹簧的倔强系数.②若两人分别拉住此弹簧两端,同时用30N的力来拉,弹簧变为多长?③若将此弹簧截去一半,剩下的一半弹簧倔强系数为多大?
  选题角度:通过本题拓展学生的知识面,提高分析解题能力.
  解析:(1)当弹簧下挂重物静止时,弹簧产生弹力N,弹簧伸长cm
  由可得此弹簧倔强系数
  
  (2)两人同时用力拉弹簧两端时,弹簧产生弹力大小与一端固定、另一端用力拉时一样大,即N.
  弹簧此时伸长量
  
  ∴弹簧的长度变为
  
  (3)整根弹簧可以认为由两个半截弹簧串接而成.在没截去一半之前,挂上重10N重物时,则其中半截弹簧:弹力N,伸长.整根弹簧:弹力N,伸长.
  ∴半截弹簧的倔强系数
  .
  注意:通过该题可知将弹簧截一半,剩下的一半弹簧倔强系数是整奶弹簧倔强系数的
习题精选
  1.填空题:
  (1)为了准确地知道力的大小,要对力进行测量.在物理学中,我们利用力产生的________的大小来测量力.国际上通用力的单位叫做________,简称________.用符号________表示.
  (2)测量__________的工具叫测力计.在物理实验室经常使用弹簧秤,它的核心部分是 ,它是利用__________这个道理制成的.
  (3)如图所示的弹簧秤的最小刻度是_______牛,它的测量范围是_______牛,用这个弹簧秤不能测量超过_______牛的力.图中弹簧秤对物体A的拉力为_______牛.  
  (4)在使用弹簧秤测量之前,最好轻轻来回拉动它的挂钩几次,这样做的好处是_________.
  (5)弹簧不挂物体时长为0.1米,受10牛的拉力时长为0.15米,这时没有超过它的量程,如果受6牛的拉力,弹簧的伸长量为_______厘米,这时弹簧的长度为_______厘米.
  (二).选择题: 
  (6)下列力中,最接近1牛顿的是(   )
  A.运动员举起杠铃的力  B.拿起一个大西红柿的力
  C.人扛起一袋大米的力  D.一只蚂蚁对地的压力
  (7)使用弹簧秤测量之前,如果零点没有校正,指针指在零点的上方,则测量力的大小的读数比真实值将( )
  A.偏大  B.不变  C.偏小  D.无法确定
  (8)在弹性限度内,下列说法正确的是:( )
  A.弹簧的长度跟受到的拉力成正比.
  B.弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比.
  C.弹簧受到的拉力跟它的长度成正比.
  D.弹簧的伸长量跟受到的重力成正比.
  (9)用来测力的工具有( )
  A、杆秤,B、弹簧测力计,C、握力计,D、台秤.
  (10)中学生的头发拉断时所需用的力大约是(   )
  A.0.9N   B.1.7N   C.9N   D.17N
  三、问答题
  (11)仔细观察弹簧秤的刻度是否均匀,这说明弹簧的伸长量与所受拉力的比例关系是怎样的?
  (12)现有一个弹簧秤,秤是好的,但无法调零,当它未测力时,指针已指0.1牛,能不能用这只弹簧秤测力?说明如何测量力?
  参考答案:
  (1)效果、牛顿、牛、N (2)力的大小,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长越长 (3) 0.2,0-5,2.4 (4)减小弹簧和外壳间的阻力 (5) 3?13 (6)B (7)C (8)B (9)BC (10)B (11)弹簧秤的刻度是均匀的,这说明弹簧的伸长与拉力成正比 (12)能用这只弹簧秤测力.用它测力时把指针所指的示数(F-0.1)牛即为所测力的数值.
第三节 重力
教案示例:
教学课题 第三节 重力
教学目标 1.知识与技能:(1)知道什么是重力,及其方向和作用点.(2)能用G=mg计算重力的大小.(3)通过实验,培养使用弹簧测力计测重力的技能.2.过程与方法:(1)通过实验探究引导学生自己发现重力与质量成正比.(2)在发现重力与质量关系的规律时,指导学生学会用比值来处理数据的方法.(3)在重力的运用上,教多的采用学生讨论,给学生展示课外知识的机会.3.情感态度与价值观:(1)通过对重力以及其运用的学习使学生关注与人息息相关的物理知识.(2)通过比较简单的探究(重力和质量的关系),让大多数同学体会到探究的乐趣、熟悉探究的过程方法.
教学重点 重力的三要素
教学难点 探究重力和质量的关系,掌握公式G=mg
仪器材料 铁架台、细线、斜面、一重物;弹簧测力计、钩码(学生分组实验)
教学方法 实验小探究,讨论汇报,实践活动 课时安排 1
板书设计 第三节 重力一、重力G(gravity): 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.二、重力的三要素1. 重力的方向:总是竖直向下2. 重力的大小(1)实验探究:重力和质量的关系 猜想:质量越大,重力越大 方案与表格:钩码的质量m/kg钩码受到的重力G/N重力与质量之比(N/ kg) 结论:重力和质量成正比.(2)公式:G=mg g=9.8牛/千克3. 重力的作用点:质量分布均匀的形状规则的几何体的重力作用点在几何中心,重力的作用点也叫做物体的重心.4.重力的图示
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
1.创设情景得出:什么是重力 (1)师:请大家观看自然和生活中的几个现象.(2)播放视频:瀑布、投篮、苹果落地(3)师:“水为什么往低处流?”、“向上抛出的球为什么总落回地面?”、“大家知道牛顿思考苹果落地的故事吗?”(4)请学生简要讲述牛顿发现万有引力的故事.(5)由前面故事指出:“地球上的一切物体,都受地球的吸引力作用.”“由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity).”(在这里,针对善于思考的同学可指出:重力并不等同于地球对物体的吸引力,但不作深入讲解)(6)在物理学中,重力用大写的英文字母G表示(英文gravity的首字母).(7)师:大家是否能例举一些物体受到重力的现象呢?(强调:地面上以及地面附近所有物体都受重力作用.)师:重力作为一种力,它的施力物体是谁?受力物体是谁?(8)指出:重力的施力物体是地球,重力的受力物体是地面附近的物体.(地面附近的所有物体都受重力) 观看视频,思考其共同特点:落回地面. 回忆小学自然课所知的物体受地球吸引的概念回答问题.积极举例(跳水、滑滑梯、飞机失事坠毁等).思考重力的施力物体和受力物体.
2.直观讲解:重力的方向 (1)演示:让粉笔由静止自由下落.(2)演示:把一物体用细线悬挂在水平铁架台上,把物体抬高后放手,最后竖直悬挂静止.(演示完后点击相应图片)(3)师:从这些现象中,你能猜想出重力的方向吗?(学生容易回答:垂直向下)(4)演示:如上实验中,把铁架台放在一斜面上,演示此时细线悬挂情况.(演示完后点击相应图片)(5)比较两图片,得出“重力的方向总是竖直向下的”.(竖直方向即为垂直水平面的方向)(6)师:大家能不能想个办法检测一下你的桌子是否水平?(7)介绍水平仪和重垂线的应用.(图片) 观察粉笔自由下落的方向. 观察悬挂重物的细线静止时的方向. 猜想重力的方向. 观察铁架台倾斜过程中细线的悬挂方向,思考竖直向下和垂直向下的区别. 掌握重力的方向为竖直向下,不能简单的说“向下”也不是“垂直向下”.知识迁移能力强的同学应能想到利用铁架台实验的思路. 积极发现并了解重力方向在生活中的巧妙应用.
3.实验探究:重力的大小 (1)演示物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测量:把一个钩码(50克)竖直悬挂在弹簧测力计钩上,当物体静止时,弹簧测力计的读数就等于物体所受重力大小(约0.49N).(2)师:你的体重(质量)是多少千克呢?你觉得你的重力大还是一个钩码的重力大? (3)提出问题:物体的重力大小和它的质量有什么关系吗?(看学生情况也可启发学生自己提出)(4)组织学生猜想(5)组织学生分组讨论设计实验方案和制定表格(6)请各小组交流方案和表格,帮助总结出实验方案和表格.(指出应多测几组数据)(7)请学生分组实验并收集数据.提出要求:对实验数据进行分析与研究,尝试发现规律.(8)请各小组汇报实验数据和所发现的规律. 根据情况可提醒学生计算G与m的比值,在表格中补充一列,如:钩码的质量m/kg钩码受到的重力G/N重力与质量之比(N/ kg)0.10.989.80.21.969.80.32.949.80.43.929.8(9)由实验可总结出:物体所受的重力跟它的质量成正比,比值是9.8牛/千克(用g表示).(对有的同学得出的比值不正好等于9.8可稍作解释)重力跟质量的关系可以写作:G=mg强调:①在公式中,m的单位需用千克,计算出的G的单位才是牛.②g=9.8 N/ kg,表示质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛.③质量是物体所含物质多少的属性,重力是地球对物体的作用,是一种力.在近地面范围内,重力是质量的9.8倍左右,但比如在月球上,物体所受引力约为地球上的1/6.(举例:宇航员的称重图片;播放宇航员月球行走的图片.)(10)师:请同学们计算自己的重力?(指出平时所说的体重其实是质量)(11)师:请大家想象一下,要是地球对物体没有重力作用将会是什么样子? 播放宇航员在失重状况下的生活场景. 掌握用弹簧测力计来测量物体重力的办法.根据日常经验应能回答自己重力比一个钩码的重力大. 积极猜想物体的重力大小与质量的关系.能提出:物体质量越大,所受重力越大. 分组讨论实验设计方案,以及所需记录的物理量,并且根据方案制定实验表格. 积极交流实验方案和表格,如:钩码的质量m/kg钩码受到的重力G/N 认真实验并记录数据.认真分析研究实验数据,总结发现规律. 通过计算G与m的比值发现规律:G与m的比值基本上是一定的,即G与m成正比. 理解和掌握重力和质量的计算关系. 理解质量和重力的区别. 掌握用公式计算重力的方法. 充分想象重力消失后的各种场景.体会重力作用的重要性.
4.简单介绍:重力的作用点 (1)物体所受重力的作用点叫做物体的重心.质量分布均匀的形状规则的几何体的重心在几何中心.(2)举例(课件):找出正方体、球、直尺的重心.(3)请学生想办法用一个手指托住一把直尺(图),观察手指所在刻度.(4)(根据学生情况适当补充,可放在扩展资料中)重心的应用:重心越低,物体越稳,如不倒翁. 掌握质量分布均匀形状规则的几何体的重力的作用点. 用一个手指托住直尺,观察手指所在刻度可知重心在尺子中央,从而体会重心的概念.
5.重力的图示 举例:试作出静止在一斜面上的质量为2千克的正方体木块所受重力的图示.(目的在于通过作重力的图示总结所学内容:重力的大小、方向、作用点) 通过作重力的图示对所学知识进行小结与回顾.
6.总结:探究生活中运用重力的事例 组织学生讨论(进一步激发学生的兴趣,并且可从中获得及时的教学反馈情况.) 积极思考重力在生活中运用的例子,能从重力的存在、大小、方向、重心等各个角度展开讨论,体会重力与世界的息息相关.
课后作业 练习册相应内容;小论文:“假如重力突然消失”或“重力在生活中的运用”
教学反馈 (1)由于学生已知地球对物体有吸引力,所以对重力的存在直接能接受.(2)在没有进行辨析前,很多学生确实会把质量与重力划等号.(3)学生参与思考和动手的部分较多;学生展示自己平时课外知识的机会较多,比如关于失重、不倒翁等的讨论.
备注
典型例题
 例1下列有关重力概念的说法中正确的是()
  A.重力方向总是垂直于物体的支持面
  B.重力不随物体位置变化而变化
  C.粉笔在使用时,质量变小,重力变小
  D.空中向上飘的汽球没有受到重力
  选题角度:通过本题加深学生对重力的基本概念问题的理解.
  分析:地面附近任何物体都受到重力作用,D错重力方向总是竖直向下,当支持面不在水平位置时,重力与支持面不垂直,A错,在同一地点重力与质量成正比,但比值与位置有关,B错.
  答案:C.
  例2关于比值“”所表示的物理意义是().
  A.9.8N等于1kg
  B.9.8kg等于1N
  C.质量是9.8kg的物体受到的重力是1N
  D.质量是1kg的物体受到的重力是9.8N
  选题角度:教师可使用本题使学生掌握“重力与质量比值的物理意义”.
  分析:物体的重力大小跟质量成正比,它们之间存在着一定数量关系,这个比值是质量是1kg的物体受到重力是9.8N,根据这个比值可写成公式,进而求出重力与质量关系.故此题正确答案应选D.
  小结:常有些学生不了解的含义.以为.实际上g是重力G与质量m
的比值.就地球附近而言,它是一个常数值,绝不能把质量与重力混为一谈.
  例3月球对物体的吸引力约为地球的1/6,一个人在地球上能举起200kg的物体,那么到月球上他能举起物体的质量为()
  A.200kg   B.1200kg   C.200/6kg   D.无法计算
  选题角度:教师可使用本题使学生知道重力的大小不是一成不变的,与所处的地理位置有关系.
  分析:同一个人举力是相同的,在地球上此人能举的物重G为:
  
  在月球上人的举力与在地球上相同
  
  即在月球上此人能举起的物体的质量为1200kg.所以正确答案为B.
  小结:月球对物体的吸引力为地球的1/6,说明要举起同一物体,月球上的举力只需地球上的1/6,要产生相同的力,则月球上的物体的质量为地球上的6倍.本题重点考查物体所受的重力会随地球位置的改变而改变.在同一地点,物体所受的重力跟物体的质量成正比,学生只有理解上述概念,才能得到正确答案.
  例4如图所示,质量为10kg的物体A静止在斜面上,试画出物体所受重力的图示.
  选题角度:教师可使用本题使学生掌握用力的图示法去表示重力的方法.
  分析:要作重力的图示,必须知道重力的大小、方向、作用点.
  (1)重力的大小G:
  (2)重力的方向:竖直向下(即垂直于水平地面向下).
  (3)重力的作用点:在物体A的几何中心处.重力的图示如图所示.
  小结:本题考查了物体所受的重力与质量成正比关系,通过物体的质量,利用G=mg即可求出物体受到的重力;另外还考查了重力的方向和作用点,学生最容易把重力的方向画成垂直于斜面向下,如图所示,这是混淆“竖直向下”与“垂直向下”而造成的.
  例5如图所示,两个静止物体A和B的质量均为0.5kg,弹簧秤C和D的质量均为100g,此时弹簧秤C和D上的示数分别为()
  A.5.88N、4.9N B.10.78N、4.9N
  C.9.8N、5.88N D.10.78N、9.8N
  选题角度:通过本题加深学生对弹簧秤问题的分析能力.
  分析:先分析D弹簧秤,其受物体A的拉力,A重,故D弹簧秤示数为4.9N;弹簧秤C受到A、B两个物体以及D弹簧秤的拉力,

故C弹簧秤示数为10.78N.
  答案:B
  注意:在静止时分析哪个弹簧秤示数多大时,把哪个弹簧秤当做研究对象,它下面挂的物体重力有多大,则弹簧秤示数就多大.另外还需要注意弹簧秤是测量力的工具,不一定仅测量竖直向上或竖直向下的力,其他方向的力也可测量.
习题精选
  1.选择题:
  (1)如图是一个物体所受重力的示意图,其中正确的是( )
  (2)一个被运动员踢出的在空中向前运动的足球所受重力的情况是( )
  A.不受重力 B.受到向前的重力
  C.比静止在地面上时所受重力小得多 D.受到竖直向下的重力
  (3)下列关于常数g的叙述中正确的是(  )
  A.质量为1千克的物体受到的力是9.8牛
  B.在地球表面,质量为1千克的物体受到的重力是9.8牛
  C.g=9.8牛/千克,表示9.8牛=1千克
  D.g是常数,因此,质量为1千克的物体在月球受到的重力仍是9.8牛
  2.填空题:
  (4)重力的大小可通过 来测量,把物体挂在它的挂钩上,当物体 时,物体所受的重力就等于弹簧测力计的示数.
  (5)一位同学用重垂线很快地检测出旗杆是否竖直,这是根据重力的方向总是 的道理,利用重垂线也可做成 仪来检测桌面是否水平.
  (6)请以“假如我们生活在一个没有重力的世界”为题,写出三个相关的场景:
  ①
  ②
  ③
  3.作图题:
  (7)如图,一重4牛的木箱静止在斜面上,请用给定标度作出其所受重力的图示.
  4.实验探究:
  (8)①如图所示,把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上,分别读出它们的大小记在下面的表格中,并计算出每次重力和质量的比值,根据上述实验与数据,得出结论如下: .
质量m/kg 重力G/N 重力和质量的比值
0.10
0.20
0.30
  ②由①题可知,在一般情况下g为定值,但经过科学家的精确测量,g值仍有差异.下表为各个不同城市的g值大小,观察分析表中提供的数据,回答下列问题:
地点 g值大小 地球纬度 地点 g值大小 地球纬度
赤道 9.780 0° 广州 9.788 23°06′
武汉 9.794 30°33′ 上海 9.794 31°12′
北京 9.801 39°56′ 纽约 9.803 40°40′
莫斯科 9.816 55°45′ 北极 9.832 90°
  g值相同的城市是 ;
  g值相差最大的两地是 ;
  试猜想g值变化的原因可能是 .
  5.问答题:
  (9)如图为一种物理天平,它上面有一个重垂线,请你说明这个重垂线的作用是什么?
  6.计算题:
  (10)质量为0.5千克的物体,能否用最大测量值为5牛的弹簧测力计测其物重?
  参考答案:
  (1)C (2)D (3)B (4)弹簧测力计 静止 (5)竖直向下 水平
  (6)人可以悬在空中;水滴是球形;抛出的物体不会落回地面(只要是合理的场景就行)
  (7)如下图 (8)①表格如下 结论:重力和质量成正比(或重力和质量的比值是一定的)
质量m/kg 重力G/N 重力和质量的比值
0.10 1.0 10
0.20 2.0 10
0.30 3.0 10
   ②武汉和上海 赤道和北极 与地球的纬度有关,或与地理位置有关,或纬度越大,g值越大(提示:注意表格中“地球纬度”的提示) (9)为了判断物理天平底板是否水平.因为重力方向总是竖直向下的,调整到重垂线正指下方小立柱,则说明底板是水平的. (10)能.
第四节 探究滑动摩擦力的大小与什么有关
教学课题 第四节 探究滑动摩擦力的大小与什么有关
教学目标 1.知识与技能:(1)知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象.(2)知道影响滑动摩擦力大小的因素.(3)能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.2.过程与方法:(1)通过与实际的联系,了解摩擦现象存在普遍性,并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力.(2)通过实验设计与操作,掌握控制变量的研究方法.(3)通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论,培养学生的信息交流能力.3.情感态度与价值观:(1)通过对摩擦现象以及其运用的学习使学生关注周围与我们息息相关的物理知识.(2)通过体会本节内容中探究的各个环节,培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神.
教学重点 探究滑动摩擦力与什么有关,猜想过程与设计方案过程
教学难点 掌握控制变量的方法;摩擦力的测量
仪器材料 一斜面,一木块;木块、木板、弹簧测力计、毛巾、小铁块、厚海绵、圆铅笔(多组)
教学方法 实验探究,讨论汇报,实践活动,媒体课件 课时安排 1~2
板书设计 第四节 探究滑动摩擦力的大小与什么有关一、滑动摩擦力(1)一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象,称为滑动摩擦现象.在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力的方向与运动方向相反.(3)物体所受到的滑动摩擦力的作用点可画在物体重心上.二、探究滑动摩擦力的大小与什么有关(1)各种猜想:(2)制定计划与实验表格:(3)数据分析:(4)结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度和压力大小有关,接触面越粗糙,压力越大,滑动摩擦力越大.三、静摩擦和滚动摩擦现象四、增大有益摩擦和减小有害摩擦的办法
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
1.创设情景,提出问题 (1)播放视频:冰球比赛中,推出的冰球在冰面上慢慢停下来;滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来,骑自行车不蹬后滑行一段停下来.(或者演示:一木块从一斜面上滑下,在水平桌面上滑行一段后停下.)师:为什么最终都停了下来? (2)布置小活动.(3)师:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时受到阻碍的现象,称为滑动摩擦现象.在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力.(4)师:滑动摩擦力是物体受到的阻碍物体运动的力,那么滑动摩擦力的方向有什么规律吗?(5)师:你是否感受过滑动摩擦的存在?(鼓励各种想法)(6)展示图片:看似光滑的金属表面,用显微镜看时的模样. (7)对滑动摩擦力这个力我们已知道了大小和作用点,现在你还想知道什么? 观看视频,思考现象共同点和原因.生:由于有摩擦.小活动:用橡皮擦去书上的字或用抹布擦桌子,并体会其中的力,感觉阻碍作用.知道滑动摩擦和滑动摩擦力概念.体会“相对滑动”情景.生:与运动(相对运动)方向相反.生:滑滑梯时裤子会磨破;摔跤时皮被蹭破;……生:简单了解滑动摩擦产生原因.生:滑动摩擦力的大小和什么有关?
2.设置实践小活动,进行猜想 (1)布置小活动.(2)师:请大家猜想滑动摩擦力的大小和什么有关系,尽量说出你的猜想依据.(鼓励学生的各种猜想,发掘其中合理的因素给予表扬;引导学生对结论进行猜想,比如压力越大,滑动摩擦力越大(或越小).)在黑板上列出各种猜想和猜想依据.(有些猜想不合理或猜想正确但依据有偏差的,可以在探究出结论后再解释探讨.) 小活动:用手掌在桌面上滑动,用手掌在衣服上滑动,用脚在地上蹭动,轻轻的试试,再用力试试,体会滑动摩擦力的大小.生:与接触面的光滑程度(粗糙程度)有关,地面越光滑拖物体越容易.生:与压力有关,因为物体越重越难拖.生:与接触面的材料情况有关,旱冰在水泥地上好溜,在地毯上难溜起来.生:与接触面的大小有关,因为接触面越大,受到阻碍的面就越大.生:与物体运动速度有关,滑动摩擦是相对运动引起的,应该和速度有关.滑滑梯时滑得越快屁股越热.……
3.小组讨论,制定计划和设计方案 (1)演示:滑动摩擦力如何测量.师:用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动,指针不要颤动.此时弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小.(强调要“匀速”,可不作解释,但要留给学生这样一个疑问,使他们清楚有这样的要求.)(2)师:请各小组讨论如何设计实验分别来验证各个猜想.要求至少对两种猜想进行方案设计.(或者直接与学生说明首先对压力和接触面粗糙程度这两因素进行研究.得出结论后再研究其它因素.)参加一些小组的讨论,指导学生研究各个猜想因素与摩擦力的关系时,只能一个一个的单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其它因素不变,否则不能确定摩擦力的变化是由哪个因素引起的.指出这就是在研究多因素问题时常用的“控制变量法”.(3)请各小组汇报设计方案.在和学生一起讨论各个方案的科学性和可行性时注意渗透“控制变量法”.最后交流制定出研究各个因素的最佳方案,制定出实验表格,举例如下:实验操作(简单表述)滑动摩擦力大小1木块在木板上匀速运动 木块在毛巾上匀速运动 2木块在木板上匀速运动 木块加上重物后在木板上匀速运动 3木块在毛巾上匀速运动 木块在海绵上匀速运动 4木块平放在木板上匀速运动 木块横放在木板上匀速运动 5木块以较慢速度在木板上匀速运动 木块以较快速度在木板上匀速运动 掌握用弹簧测力计的拉力来反映滑动摩擦力大小的方法.小组讨论,包括器材和实验步骤,并且对实验的可行性进行考虑.生:研究与接触面的粗糙程度的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在毛巾上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.生:研究与压力的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步再在木块上加一重物,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.生:研究与接触面材料性质的关系时,第一步把木块平放在薄毛巾上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在表面平整的厚海绵上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.生:研究与接触面积的关系时,第一步把木块品平放在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块横放(或竖放)在木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.生:研究与运动速度的关系时,第一步把木块平放在木板上,用弹簧测力计以较慢的速度水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小;第二步把木块平放在木板上,用弹簧测力计以较快的速度水平匀速拉动,记下此时的滑动摩擦力大小.
4.进行实验,记录收集数据 师:请大家根据以上的讨论,修正自己的探究计划后进行实验,并作好记录. 进行实验,如实记录收集数据.
5.分析交流,得出结论 师:请各小组分析所得数据,得出结论,描述滑动摩擦力的大小和什么因素有关,关系如何?(给学生解释,滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关,但我们不作深入研究,只作为了解层面,一般不用考虑). 分析所得数据,把结论表述出来.进行小组汇报,交流得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.滑动摩擦力的大小与压力大小有关,压力越大,滑动摩擦力越大.滑动摩擦力的大小与接触面材料性质有关.滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关.滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关.
6.总结与评估 师:在实验过程中是否有新的发现?滑动摩擦力的大小是否还会和其它的因素有关?对我们所得的结论你还能做更深入的研究吗? 能激发兴趣,对自己实验中出现的问题或其他学生和老师提出的问题作更深入思考.
7.设计实验,介绍静摩擦和滚动摩擦 (1)演示实验:筷子提米(2)师:其实摩擦有三兄弟,除了滑动摩擦外,还有静摩擦和滚动摩擦.两个有相对运动趋势但保持相对静止的物体间产生的摩擦叫静摩擦,比如用手握起饮料瓶.一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦,比如旱冰鞋与地面间的摩擦.你能举出生活中这两种摩擦的现象吗? 思考杯子和米的受力可能.了解静摩擦和滚动摩擦概念,进行举例.生:推桌子但桌子没动时,与地面有静摩擦;人走路时靠的是鞋与地面的静摩擦;司机转动方向盘时手与方向盘间有静摩擦;各种绳结.……生:带轮子的行李箱拖动时与地面间有滚动摩擦;用圆珠笔写字时笔尖的滚珠发生滚动,笔与纸间有滚动摩擦.……
8.实例说明,有害摩擦和有益摩擦 (1)播放视频:磁悬浮列车.播放气垫船图片(2)布置小活动,要求学生找出几根圆铅笔.总结用滚动摩擦代替滑动摩擦可以减小摩擦力的大小.(3)展示图片,请大家说出图中是采用什么方法来减小有害摩擦和增大有益摩擦的.图片有:有花纹的鞋底;用力刹车;光滑平整的雪橇;给车轮的轴加润滑油;轴承中的滚珠. (4)总结:增大有益摩擦的办法有:增加接触面的粗糙程度;增大压力.减小有害摩擦的办法有:减小接触面的粗糙程度;减小压力;给接触面处加润滑油;用滚动摩擦代替滑动摩擦;使摩擦面脱离接触. 思考设计意图,知道目的是为了减小摩擦力.小活动:用手掌在桌面上移动,体会受到的阻碍;在手掌下垫上几根圆铅笔再在桌面上移动,体会体会受到的阻碍.对比发现,摩擦力变小了.生:鞋底的花纹是为了通过增加接触面的粗糙程度来增大与地面的有益摩擦;刹车时通过增加刹车皮和轮间的压力来增大有益摩擦.生:雪橇是通过减小接触面的粗糙程度来减小有害摩擦;通过加润滑油来减小轴间的有害摩擦;轴承用滚珠是利用滚动摩擦来减小有害摩擦. 能举出生活中更多的增大有益摩擦和减小有害摩擦的事例.
课后作业 相应练习册;小论文: 假如生活中没有摩擦力
教学反馈 (1)学生对一些摩擦现象虽然较熟悉,但有时意识不到摩擦的存在,所以教学一开始意识不到摩擦的重要意义.(2)科学探究中猜想阶段发现凭学生的感觉不合理的猜想还是较多的.(3)实验过程中学生对匀速时读数容易把握不准.(4)对于摩擦的一些现象和运用学生兴趣很大.
备注 根据教学情况可把这些内容安排为两课时,第一课时为探究滑动摩擦力和什么因素有关,第二课时接着介绍静摩擦和滚动摩擦,以及讨论增大和减小摩擦的办法.
  说明:需要视频目录:(1)冰球比赛中,推出的冰球在冰面上慢慢停下来的情景(一小段) (2)滑冰运动员到终点时停止用力后慢慢停下来的情景(一小段) (3)骑自行车不蹬后滑行一段后停下来的情景(一小段)
典型例题
  例1摩擦中属于有害摩擦的是(  )
  A.自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦
  B.单杠运动员上杠时,手与单杠的摩擦
  C.汽车行驶时与空气之间的摩擦
  D.人走路时,鞋子与地面之间的摩擦
  选题角度:本题用于考查有害摩擦的知识.
  分析:自行车刹车皮是为了刹车使用的;单杠运动员在上杠时手与单杠间的摩擦可防止脱杠;汽车运动时与空气的摩擦会阻碍车的运动;人走路时与地面间的摩擦可防止打滑.
  答:C.
  例2用弹簧测力计在水平方向上拉动一个置于水平地面的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧测力计示数5N.当弹簧测力计示数为6N时,物体运动时受到的摩擦力大小是(  )
  A.6N B.5.N C.1N D.11N
  选题角度:通过本题加深学生对影响摩擦力的因素的理解.
  分析物体匀速直线运动时,水平方向受到平衡的二力作用,故摩擦力大小等于弹簧测力计示数5N.由于物体与地面之间压力大小、接触面粗糙程度不变,所以拉力变化后摩擦力大小并不会变化.
  答B.
  例3关于摩擦力,下面哪些说法是正确的?(  )
  A.相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的
  B.一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时,才有可能受到摩擦力
  C.静止的物体一定受到静摩擦力的作用
  D.具有相对运动的两个物体,一定存在摩擦力
  选题角度:通过本题加深学生理解摩擦力产生的条件.
  分析:摩擦力的产生是两个物体相互接触而且又挤压并且有相对运动或已经发生了相对运动时,其作用是阻碍两个物体已经发生或将要发生的相对运动,A虽两物挤压且接触面粗糙,但没有发生相对运动或相对运动的趋势,是不存在摩擦力的.C是只有静止而且有相对运动趋势才受到静摩擦力,没有相对运动趋势是不可以的.D虽有相对运动,但物体不一定接触和挤压,因而也不一定存在摩擦力,只有B是正确的.
  答案:B
  例4质量为5kg的箱子,在25N的水平推力下,在水平地面上做匀速直线运动,箱子受到哪些力的作用?用力的图示画出来.
  选题角度:通过本题提高学生的受力分析能力.
  分析:对箱子进行受力分析,箱子受到竖直向下的重力和水平方向的推力,箱子做匀速直线运动,它所受的力应是平衡的,重力与水平推力不但不相等,而且方向也不相同,不可能互相平衡.箱子放在地面上,应受到地面向上的支持力,支持力与重力平衡,箱子在水平地面上匀速运动,箱子与地面间产生摩擦力,摩擦力与推力平衡,所以摩擦力的方向与水平推力的方向相反,大小与推力相等.
  解:箱子共受到四个力的作用:重力kgN/kgN,方向竖直向下,如图
  支持力N,方向与重力方向相反,竖直向上.
  水平推力N
  摩擦力N,与方向相反.
  例5重10N的物体在水平桌面上做匀速直线运动,已知所用的水平拉力是2N,则物体受到的摩擦力大小是().
  A.12N B.10N C.8N D.2N
  选题角度:通过本题教会学生根据二力平衡分析摩擦力问题.
  分析:物体受到四个力的作用.在竖直方向上,受到重力G和支持力N的作用.因竖直方向上物体没有运动,G和N是一对平衡力,有N的关系.在水平方向上,物体受到拉力F和滑动摩擦力f的作用,因水平方向上物体做匀速直线运动,所以拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,有N的关系.
  答案:此题应选D.
习题精选
  1.选择题:
  (1)关于摩擦力,下列说法中错误的是( )
  A.滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关
  B.在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小
  C.在任何情况下摩擦力总是有害的
  D.轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了增大摩擦
  (2)骑自行车的人,遇到紧急情况刹车时,用力捏闸,其目的是为了( )
  A.增大压力以增大摩擦
  B.使接触面粗糙以增大摩擦
  C.减小摩擦
  D.以上说法都不对
  (3)关于滑动摩擦力的大小,下列说法正确的是( )
  A.两木块的接触面积越大,滑动摩擦力就越大
  B.在同一个接触面上滑动时,木块所受的滑动摩擦力随压力的增加而增大
  C.两木块相对滑动得越快,滑动摩擦力就越大
  D.只要接触面粗糙,两木块间就存在着滑动摩擦力
  2.填空题:
  (4)下列各种摩擦中,属于有害摩擦的是 ,属于有益摩擦的是 .
  ①机器运转时,各部件之间的摩擦
  ②拔河比赛时,手与绳之间的摩擦
  ③汽车行驶时与空气之间的摩擦
  ④吃饭时,筷子与食物之间的摩擦
  (5)让世人瞩目的我国首条磁悬浮列车线路在上海建成.科学家们利用磁悬浮使得列车与导轨脱离接触,目的是为了 ,从而提高车速.
  (6)冬天,汽车在松花江的冰面上行驶时,轮胎上经常缠上防滑链,这是采用 的办法来 摩擦的.
  (7)体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了 摩擦;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了 摩擦.
  (8)观察一辆自行车,在它行驶时,有些地方的摩擦是有益的,有些地方的摩擦是有害的.分别举出自行车一个“有益”和“有害”摩擦的实例,并说明增大和减小摩擦的方法.
  “有益”摩擦:___________,增大摩擦的方法__________________________;
  “有害”摩擦:_______________,减小摩擦的方法___________________________.
  3.问答题:
  (9)拔河比赛时,为什么常选择体重大的同学参加?为什么地面不能太光滑?
  4.实验探究题:
  (10)增大摩擦力的方法通常有两种,即增大压力、使接触面粗糙.那么,还有没有别的方法了呢?小明同学对自己提出了这样的问题.对此,他进行了如下的研究:
  找一段棉线,在棉线的一端拴上一个较重的东西(例如一把大锁),然后,把它绕过一个水平放的圆棍(如铁床的横梁、自行车的大梁等).像图中那样,通过弹簧测力计来拉棉线的另一端.这时,要使重物不下落,用的力虽然比竖直向上提要少,但省的力却不算多.再如图那样,将棉线在圆棍上绕一圈,发现弹簧测力计的示数变小了.再如图那样,将棉线在圆棍上绕两圈,发现弹簧测力计的示数更小了.再如图那样,将棉线在圆棍上绕四圈,发现弹簧测力计的示数几乎等于零.对上述现象,小明进行了归纳分析,得出了结论.根据你的阅读,请回答下列问题:

  (1)小明同学可以得到一个什么结论?
  (2)这一结论在日常生活、生产中有何应用?请列举两例.
  参考答案:
  (1)C (2)A (3)B (4)①③,②④ (5)减小摩擦 (6)增加接触面的粗糙程度 增大 (7)增大 减小 (8)车闸的闸皮与轮的摩擦(后轮胎与地面间的摩擦、手与车把间的摩擦、脚与脚瞪间的摩擦) 闸皮用橡胶制作,利用橡胶与金属的摩擦大来增大摩擦(在自行车的轮胎上、脚蹬处、把套上刻花纹,增加表面粗糙程度来增大摩擦);轴间的摩擦 在自行车的三轴处均放置滚珠,用滚动代替滑动来减小摩擦(另外在三轴处经常加润滑油来减小摩擦) (9)体重大的同学对地面的压力大,与地面的摩擦力大;地面太光滑,摩擦力小,人容易被拉动. (10)①缠绕的圈数越多,摩擦力就越大 ②应用举例:船靠岸时,将缆绳在缆柱上绕几圈;系鞋带时两根鞋带要相互缠绕.(注意:这与“滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面光滑程度有关,而与接触面大小无关”的结论并不矛盾,前者说的压力大小,是指总压力,把一块砖平放与竖放在地面上,总压力是一样的,因此滑动摩擦力也是一样的,而本题中的绳子绕在圆杆上,在压力不变的情况下,绕的圈数越多,摩擦力越大,这是因为这时的“压力不变”,指的是每小段绳子对杆的压力大小不变,而绕的圈数越多,总压力就越大,因此摩擦力也越大.)
第五节 同一直线上二力的合成
  教案示例:
教学课题 第五节 同一直线上二力的合成
教学目标 1.知识与技能:(1)知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力.(2)能举例说明什么是力的合成.(3)知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法.2.过程与方法:(1)通过对探究实验假设的验证来培养学生对物理 现象的归纳总结能力.(2)通过总结出同一直线上两个力合成的方法,初步认识等效替代的科学研究方法.3.情感态度与价值观:(1)通过合力的一些事例和实际的实验操作,体会到团结合作、交流互助的重要性.(2)培养实事求是、尊重自然规律的科学态度.
教学重点 探究认识同一直线上二力合成的情况.
教学难点 合力在力的作用效果上的等效替代性.
仪器材料 弹簧测力计、橡皮筋、细线、图钉、木板、白纸
教学方法 实验小探究,实践活动,归纳总结 课时安排 1
板书设计 第五节 同一直线上二力的合成一、合力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.注意:1.“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力.2.合力并不是物体受到的又一个力.3.合力的实质是“等效力”,它可以代替那几个力.二、实验探究:同一直线上二力的合成
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
1.创设情景,理解合力 (1)播放视频:几十只蚂蚁挪动一只昆虫.展示图片:几十人才拖动一物体,而一只大象就能拖动了.师:几十只蚂蚁作用的力的效果如何?几十个人干的活能用一只大象来代替,说明什么呢?(2)师:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.(3)师:请大家举例说明对合力的理解.(4)注意:1.“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力.2.合力并不是物体受到的又一个力.3.合力的实质是“等效力”,它可以代替那几个力. 观察现象,思考前后作用效果.生:几十个力的共同作用效果和大象提供的一个力的作用效果是等效的.生:得两个女同学抬的矿泉水桶请体育委员一个人拎起来.理解合力是针对同一物体所受的某几个力说的;理解合力不是指简单的总和,而应从力的作用效果来判断.
2.实验探究:同一直线上二力的合成 (1)演示实验:把一个50克的钩码竖直挂在弹簧测力计下,弹簧伸长一圈;挂上两个50克的钩码,弹簧伸长两圈.现在弹簧受到钩码作用的两个向下的力,这两个力的合力情况如何呢?即用一个多大的何方向的力可以来代替呢?(尝试挂上一个100克的钩码时,弹簧也正好伸长两圈)(2)展示图片:一图中两小孩分别同向拉车和推车,一图中两小孩反向拉车.(3)师:你觉得这两种情况下合力情况如何呢?(4)师:请按书上步骤进行实验,并作好记录.同一直线上二力F1/NF2/NF/N同向 反向 希望了解合力的大小、方向、作用点.发现同一直线上力的合成有两种情况:同方向和反方向.提出问题:这两种情况下,合力的大小和方向是怎样的?生:同向的相加,反向的相减.进行实验,记录数据.过程中注意保证力在同一直线上.
3.总结归纳:同一直线上二力的合成方法 (1)师:从实验探究中你能得出什么结论呢?(提醒要注意合力的大小,也要注意合力的方向,归纳得出:(2)实验中你有什么其它的发现吗? 生:沿同一直线作用的两个同方向的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和;沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的大小之差.生:用三个弹簧测力计同一直线上拉皮筋能研究三个力的合力情况.
4.交流讨论:生活中合力知识的运用 师:你知道合力知识在各个方面的运用吗?例如体育活动中,建筑上,动物世界里?(可展示一些图片) 生:拔河;悬索桥;蚂蚁搬家……
课后作业 练习册相应内容
教学反馈 (1)对同一直线上二力的合力的大小和方向,学生很容易接受,但对探究实验的步骤却需要理解,比如为什么要把皮筋都拉到同样长度(O点),说明还是要强调理解合力的实质是从力的作用效果来看的. (2)做实验过程中,学生在摆弄仪器时能提出一些深入的问题,象同直线三个力的合成问题,不在一直线上时二力合成问题.
备注
典型例题
  例1一个人用300N的力竖直向上提起一个重为250N的物体,该物体受到的合力多大?方向怎样?
  选题角度:教师可使用本题使学生掌握在具体情况下如何求合力.
  分析:要求两个力的合力可按下列顺序来进行:
  (1)判断这两个力是否作用在同一直线上;
  (2)判断这两个力的方向是相同,还是相反;
  (3)分别按方向相同或方向相反的合成方法求合力的大小及合力的方向.
  具体解答如下:
  ,F和G方向相反,
  ∴合力.
  力的方向:竖直向上.
  小结:本题的关键是确定拉力和重力G的方向,合力的方向与较大的力(拉力)的方向相同.
  例2某物体受到同一直线上的两个力和的作用,并且,那么(  )
  A.它们的合力一定等于
  B.它们的合力一定大于
  C.它们的合力可能等于
  D.它们的合力可能小于
  选题角度:本题用于考查二力合成的知识.
  分析:同一直线上的两个力同向时,其合力等于;反向时,合力等于合力不可能小于,D错
  由于峡谷个力的方向关系和大小关系不确定,它们的合力不一定行装于,也不一定大于,A、B都错
  答:D
  例3跳伞队员张开伞后,受到空气阻力400N,跳伞队员质量是50kg,画出跳伞队员所受力的图示,并计算跳伞队员所受合力的大小和方向(Nlkg)
  选题角度:通过本题教会学生如何对物体进行受力分析及通过画力的图示求合力.
  答:合力大小100N、方向竖直向下,G和f的图示如图所示
  例4用2500N牛的力竖直向上提起重2000N的油桶,则桶受到的合力大小和方向是(  )
  A.500N,竖直向下 B.4500N,竖直向上
  C.4500N,竖直问下 D.500N,竖直向上
  选题角度:通过本题教会学生对物体受力分析及求合力的方法.
  分析:油桶受到方向相反的两个力作用:竖直向上的拉力F=2500N,竖直向下的重力G=2000N,如图所示根据一直线反向力合成方法得合力
  
  其方向与较大的力相同,即竖直向上
  答:D.
习题精选
  1.选择题:
  (1)下列关于同一直线上两个力与它的合力大小的说法中,正确的是( )
  A.合力的大小等于两个力的大小相加
  B.两个力的合力一定大于其中任何一个力
  C.两个力的合力不可能小于两力之差
  D.两个力的合力不可能大于两力之和
  (2)同一直线上的两个力的合力为1000牛,其中一个力的大小为400牛,则另一个力的大小( )
  A.一定是600牛
  B.可能等于600牛
  C.可能等于1400牛
  D.可能大于1400牛
  2.填空题:
  (3)放在水平桌面上的木块受到5牛水平向左的拉力作用和8牛水平向右的拉力作用而运动,其效果可用一个大小为 牛,方向 的力来代替,这个力是它们的 .
  (4)图中,甲同学用力100牛,乙同学用力200牛(二力在同一直线上),则:在(1)图中,合力为 牛,方向 ;在图(2)中,合力为 牛,方向 .
  (5)一群人和一头大象拔河.设在拔河过程中大象和人群的拉力都是2×104N,则绳所受的合力是 N.
  (6)研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达 的位置(先填“不同”或“相同”).
  (7)小明和小红用向上的力共同提起一桶水,已知桶和水共重200牛,小明的拉力为120牛,小红的拉力为90牛,那么这桶水所受的合力大小为 牛,方向 .
  (8)用8牛竖直向下的力把重5牛的木块紧紧压在地面上,地面受到的压力是 牛;如果用同样大小的力把同样重的木块紧紧压在天花板上,天花板受到木块的压力是 牛.
  3.计算题
  (9)一个质量为50千克的人,站在水平地面上,人受哪些力的作用,这些力的合力多大?
  (10)一个重为1千克的物体,要测出其受到的重力,现只有两个完全相同的弹簧测力计,每个的量程都是5牛,能利用它们来测量这个物体受到的重力吗?说出你的办法.
  参考答案:
  (1)C、D (2)B、C (3)3 向右 合力 (4)300 向右 100 向左 (5)0 (6)相同 (7)10 向上 (8)13 3 (9)受到重力490牛和支持力490牛,合力为0. (10)能.把两个测力计并列后,把物体挂在下端两个钩子上,则每个测力计的读数约为4.9牛,提供的合力约为9.8牛.(注意尽量让物体竖直悬挂)

第六节 二力平衡
教学课题 第六节 二力平衡
授课地点 物理实验室 授课教师 授课时间
仪器材料 长木板、两个木块、砝码、细绳、纸板、玩具车、多媒体、课件
教学目标 知识与技能知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡;理解二力平衡条件;能利用平衡条件解决简单的平衡问题.过程与方法①通过实验探究二力平衡的条件,培养学生的概括能力;通过二力平衡的条件的应用,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力.②学法指导:研究物理问题,常从最简单的事物入手,逐渐对复杂事物进行研究,本节是从多力平衡中最简单的二力平衡入手进行研究.3.情感、态度与价值观①具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.②通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
【提出问题】 课堂演示:静止在桌面上的粉笔盒、匀速运动的玩具汽车、吊在弹簧测力计下的钩码匀速上升;教师:上面的物体分别受到什么力的作用?处于什么样的状态?观看录像片:静止在地面上的汽车、匀速步行的学生、在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速下落的跳伞运动员;上面的物体分别受到什么力的作用?处于什么样的状态? 学生回答:物体受力情况(粉笔盒受到两个力的作用,玩具汽车受到四个力的作用,教师要强调清楚在水平方向上受到两个力的作用情况和竖直方向受到的两个力的情况);上述物体处于静止状态和匀速运动状态;学生分析讨论回答问题.
【新课教学】平衡状态二力平衡 教师在学生回答受力情况和上述物体处于静止状态和匀速运动状态之后,直接给出二力平衡和平衡状态的概念;并指明这是最简单的平衡情况.
【实验与思考】探究二力平衡的条件二力平衡条件应用 教师提出问题:刚才的物体都处于平衡状态且只受二个力(或在某一方向上只受两个力的)的作用,那么符合什么条件的两个力才能使物体平衡呢?请同学们利用桌上的器材和装置自己动手做一做实验找一找两个力平衡的条件.教师巡视,帮助解决一些临时出现的问题.指导个别小组的同学完成实验.教师指导学生对实验结果进行分析,总结.问:作用在一个物体上的二个力的三要素都相同,这二个力就是一对平衡力,对吗?为什么?教师注意提醒学生二力平衡的前提条件是两个作用力在同一物体上.教师引导:若两个力平衡,它们的合力是多少?从而总结出平衡的两个力的合力为零.我们知道了二力平衡的条件,请同学们思考一个问题:一热气球匀速竖直上升时,受2000牛竖直向上的升力,若忽略空气阻力,热气球受到的重力为多少牛?由此题归纳二力平衡条件应用.用二力平衡条件判断两个力是否平衡;2.利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向; 每二个同学一组,按书上图7-26准备实验器材、装置.让学生动手做实验,并按以下问题观察、思考、记录.⑴在细线的两端悬挂质量相同的钩码,纸板受二个拉力的大小有什么关系?纸板是否静止?这两个拉力的方向如何?⑵把纸板扭转一下,使纸板的一边与桌面平行,(使两个力的作用线不在同一直线上)此时纸板还静止吗?最终平衡时两个力的方向如何?⑶在细线的两端再悬挂质量不相同的钩码,纸板是否静止? ⑷在纸板上任选出另外两个孔系线重复上述实验.学生交流讨论,总结实验结果,每一个小组派一名学生代表上讲台公布自己小组的结果.二力平衡的条件是:两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上.学生可以相互补充.两个作用力作用在同一物体上.请学生讨论、回答.平衡的两个力的合力为零.引导学生从二力平衡的角度分析、思考;顺序是:气球受力情况分析→此时气球的运动状态(是否静止状态或匀速直线运动状态)→能否利用二力平衡的条件解题→结果
4.二力平衡与相互作用力的主要区别 教师手拿测力计问:用弹簧测力计测物体受到的重力的大小,弹簧测力计静止时,示数是多少?教师问:为什么这个示数等于物体受到的重力的大小?在什么条件下它才等于物体受到的重力的大小?师生共同讨论、分析:平衡力作用在同一物体上;相互作用力作用在相互作用的两个不同的物体上; 让学生读出示数后;教师再问:为什么这个示数等于物体受到的重力的大小?让学生讨论发言,教师注意补充,指出弹簧测力计的示数其实是物体对测力计的拉力;它与弹簧测力计对物体的拉力是相互作用力.而弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的重力是二力平衡.
【课堂小结】 物体受两个力的作用或多个力的作用而平衡时,物体会保持匀速直线运动状态或静止状态,前者叫二力平衡,后者叫多力平衡.合力都为零.2.二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,合力为零.二力平衡是多力平衡的最简单的一种情况.3.用二力平衡条件判断两个力是否平衡;利用二力平衡条件求某一个力的大小和方向.
【布置作业】
典型例题
  例1起重机的钢丝绳上系着一个重为G的物体,绳子的拉力为F,则(   ).
  A.物体静止时
  B.物体以0.1m/s匀速上升时
  C.物体以0.2m/s匀速下降时
  D.物体水平匀速移动时
  选题角度:通过本题提高学生对二力平衡的分析能力.
  分析:上述四种情况,物体都是静止或做匀速运动,选A正确.选B、C错误相同,都认为物体在向某方向运动时,必定受这个方向上的合力作用.而上升时;下降时.在D选项中,物体水平运动,竖直方向没有运动.
  此时在竖直方向上拉力与重力仍是平衡的,,所以D选项也不对.
  答案:A
  例2起重机吊着2.5t货物,甲货物以4m/s速度匀速上升,乙货物以2m/s速度匀速下降,丙货物静止在空中.那么起重机钢绳在以上三种情况下受力大小是(   ).
  A.甲最大  B.乙最大  C.丙最大  D.三种情况一样大
  选题角度:通过本题提高学生分析平衡力问题.
  分析:货物受重力和起重机钢绳的拉力作用.在甲、乙、丙三种情况下,货物保持匀速直线运动或静止状态,这时货物所受重力和钢绳的拉力是一对平衡力.重力大小不变,钢绳的拉力在三种情况下也就一样大.
  答案:此题应选D.
  例3用三根细线分别系住三个相同的物体,物体A以2m/s速度匀速直线下降,绳子拉力;物体B以4m/s速度匀速直线上升,绳子拉力;物体C以3m/s的速度匀速直线上升,拉力,则三根绳子拉力相比较
  A.>> B.>>
  C.>> D.==
  选题角度:通过本题提高学生对物体受力平衡问题的解题能力.
  分析:三种情况下,物体的运动状态都保持不变,物体都受平衡力作用,即拉力的大小都等于物体的重力.
  答:D.
  说明:比较物体受力的大小,不是看物体的运动方向和速度的大小,而是看运动状态怎样变化.
  例4一根电线下吊着一盏灯,下列各对力中属于二力平衡的是(   )
  A.电线对灯的拉力和灯对电线的拉力.
  B.灯的重力和灯对电线的拉力
  C.电线对灯的拉力和灯的重力
  D.电线对灯的拉力和灯对地球的吸引力
  选题角度:本题用于考查二力平衡的条件.
  分析:二力平衡必须同时满足同体、等值、反向、共线四个条件,缺一不可.选项A中二力不共体,是一对相互作用力;B中二力不共体而且是同方向;D中二力也不共体,分别作用在灯和地球上.
  答:C.
  说明:相互作用的一对力也满足等值、反向、共线的条件,但不共体.
  例5图中所表示的力的图示中,属于二力平衡的是(   )
  选题角度:通过本题加深学生对二力平衡的理解.
  分析:图A中二力大小不等,C中二力不在同一直线上,D中两力不作用于同一个物体,只有B图满足二力平衡的四个条件.
  答:B.
习题精选
  1.下列四种情况中,物体受到两个力作用而保持平衡的是( )
  A.草地上滚动的足球
  B.自由下落的石块
  C.双手握住竖直的竹竿匀速上爬的人
  D.沿斜坡匀速向上行使的汽车
  2.放在水平桌面上的文具盒保持静止,下面各对力为平衡力的是( )
  A.文具盒受到的重力和桌面的支持力
  B.文具盒受到的支持力和文具盒对桌面的压力
  C.文具盒受到的支持力和桌子对地面的压力
  D.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力
  3.放在粗糙水平面上的物体M,受到两个水平拉力F1、F2作用,F1方向向左,F2方向向右.下列分析正确的是( )
  A.若M处于静止状态,则F1一定等于F2
  B.若M向右做匀速直线运动,则F1一定小于F2
  C.若M向右做匀速直线运动,则F1一定等于F2
  D.若M作匀速直线运动,则F1与F2的合力一定为零
  4. 关于平衡力,下列说法中正确的是 ( )
  A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
  B.作用在物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
  C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
  D.运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
  5.一重物挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为4牛,则物体受的重力为 牛;当手提弹簧测力计在匀速上升的电梯间内时,弹簧测力计的示数 4牛,当手提弹簧测力计在匀速下降的电梯间内时,弹簧测力计的示数 4牛.(后两个空选填“大于”、“等于”或“小于”)
  6.一个物体只受两个力的作用,且这两个力的三要素完全相同,那么( )
  A.物体所受的合力可能为零
  B.物体的运动状态可能保持不变
  C.物体的运动状态一定改变
  D.物体所受合力一定为零
  习题答案:
  1、C、D 2、A 3、A、C、D 4、D 5、4牛,等于,等于 6
第七节 探究运动和力关系
第一课时
教学课题 认识惯性
授课地点 教 室 授课教师 授课时间
仪器材料 小车、棋子若干、鸡蛋、平玻璃杯、小纸条、笔帽、木块(最好是模型人)、电脑多媒体
教学目标 1.知识与技能理解惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;知道一切物体在任何情况下都具有惯性;知道日常生活中的惯性现象;能分析惯性现象在生活中的利用和危害.2.过程与方法在解释惯性现象的过程中进行语言表达能力的训练;3.情感、态度与价值观①渗透物理与生活实际相联系,物理知识解决问题的方法教育;②通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
【提出问题】钢笔帽处于什么样的运动状态?击打纸条后钢笔帽的运动状态有什么变化? 教师组织学生活动:教师请优胜者讲一讲取胜的关键; 1.抽纸条比赛:(谁能将纸条最快抽出,纸条又不倒则为胜)将学生事先准备好的一个食指宽和长的小纸条,将纸条用钢笔帽压住,用食指迅速击打纸条,此时学生互相比赛,找窍门,热情很高,课堂气氛很活跃.学生回答:静止;仍然保持静止状态.
【新课教学】惯性教师指导学生做实验和观察实验现象: 课堂演示:1.请一个同学迅速击打鸡蛋下的硬纸板;2.请一个同学做载有木块的小车受阻而停止运动;(为增加趣味性,可将木块改成模型人)3.请两个同学做击打棋子的实验;
同学们观察现象:让学生描述以下情况:1、用力将鸡蛋下纸板弹出,鸡蛋不随纸片飞出,而是落入杯中;2、小车受阻而停止运动,模型人并不停止运动,而是向前倾倒;3、下面的棋子被打出后,上面的棋子不随它而飞出而是落在桌子上.
强调:从研究对象→原来的运动状态→运动状态变化情况.惯性现象 教师引导学生分析得出:惯性的概念:静止的物体保持原来的静止状态;运动的物体保持原来的运动状态 ;师生共同分析得出惯性的概念:我们把物体保持运动状态不变的性质叫惯性;观看录像片:乘客坐在行驶的汽车上,汽车转弯时,乘客倾斜,汽车急刹车,乘客向前摔倒;教师随时订正不准确之处.教师结合报纸上看到的因为公共汽车上的摔伤造成的纠纷,讲惯性的无处不在,汽车安全带的重要作用;请学生列举大量的惯性现象的实例.其中有应用和危害.找典型的例子与学生共同解释.如:奔跑的人不易停下来;公共汽车在进站前10几米处就关闭油门;用力甩手可将手上的水甩掉;翻滚过山车向最高点的运动靠什么;宇航员走出飞船后,仍然能与飞船并肩前进,不会落在飞船的后面.
研究对象:鸡蛋鸡蛋原来的运动状态:静止鸡蛋运动状态变化情况:不变学生描述实验2和实验3中的现象.请学生分析、解释看到的现象.(从研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况来分析.)
请学生讨论课本中的109页的小明的周游世界的计划是否可行?问题在哪里?并请一个同学说一说自己的见解.
【课堂小结】 (1)惯性是物体具有的保持原来的运动状态的一种性质;(2)任何物体在任何状态下都具有的这种性质;(3)分析惯性现象的一般步骤:研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况. 学生思考:人站在匀速行驶的汽车里竖直向上跳起,会落在起跳点的什么位置?原因是什么?
【课后作业】
【教学反馈】 学生练习
第二课时
教学课题 探究运动和力的关系
授课地点 实验室 授课教师 授课时间
仪器材料 小车、斜面、铁架台、毛巾、棉布、木块电脑多媒体
教学目标 1.知识与技能①知道牛顿第一定律的内容;能区别出惯性和惯性定律;③知道物体的运动不需要力来维持;2.过程与方法通过观察和分析惯性现象的实验,培养学生的观察能力和理论联系实际的能力;②通过观察实验和推理理想实验等方法培养学生分析概括能力和科学推理能力;3.情感、态度与价值观①渗透逻辑推理的方法,学习科学家不断进取的精神;②通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.
教学过程 教师活动设计 学生活动设计
【问题与猜想】力是维持物体的运动,还是改变物体的运动状态?进行探究实验:探究运动和力的关系 课堂演示:教师手推一辆小车,小车可在讲台桌上滑行一段距离,然后停了下来;教师问:小车为什么能滑行一段距离?又为什么停了下来?你能试分析一下小车的运动状态发生了什么样的变化吗?
学生思考教师提出的问题,并相互交流讨论;小车能滑行一段距离,是因为它具有惯性;停了下来是因为它受到桌面给它的摩擦阻力的作用.小车从运动状态变为静止状态.
【制定计划】并思考以下问题:1.每次实验小车都要从同一高度滑下,为什么?2.三种不同的材料,目的是为什么?3.实验中是否要用同一辆小车?【收集证据】【分析与结论】 先向学生介绍实验装置,并演示实验.并说明实验的条件.引导学生思考问题:指导学生按照教材图7-32安装实验器材, 按上述计划,进行实验操作,并将实验的结果填在下表中.接触面小车受到摩擦力的大小小车运动的距离毛巾 棉布 木板 教师介绍:300多年前,著名的物理学家伽利略就是通过这样的实验推理得出运动物体不受阻力时的运动状态的.后来笛卡尔又推出,运动的运动物体不受阻力时不仅速度的大小不变,并将沿原来的方向匀速运动下去. 教师对惯性定律进一步分析理解:条件:不受外力作用时;运动规律:总保持匀速直线运动状态或静止状态. 学生讨论.这样就保证了小车到达B处开始水平运动时的速度相同;便于比较. 用同一辆小车.同学们安装好器材后;开始做实验.小车三次都在斜面上的同一高度从静止开始沿斜面运动到水平面上;每次水平面的表面不同,第一次在水平面上铺毛巾,第二次换成铺棉布,第三次就是木板.比较小车每次在水平面上的运动情况在什么不同.引导学生分析:①三次实验,小车最终都静止,为什么?②三次实验小车运动的距离不同,这说明什么问题?③小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系?④若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车的运动距离将会变长还是变短?⑤根据上面的实验进行推理,若没有阻力,小车将会怎样运动?英国科学家牛顿总结了前人的研究成果,从而概括出一条重要的定律: 一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态.这个规律叫做牛顿第一定律,也称惯性定律.请学生讨论课本中的109页的小明的周游世界的计划是否可行?问题在哪里?并请一个同学说一说自己的见解.
【课堂小结】(1)牛顿第一定律的内容;(2)对牛顿第一定律的理解;(3)惯性与牛顿第一定律的区别; 回到小车的实验中,与学生一起分析小车运动的原因,停下来的原因.(1)惯性是一切物体都具有的一种性质,这一性质表现为物体总要保持原来的运动状态(匀速直线运动状态或静止状态);而惯性定律是一个客观规律,这一客观规律正是由于物体惯性这种性质,所以当物体没有受到外力作用时,将保持原来的运动状态,即匀速直线运动状态或静止状态. 学生思考与讨论,教师补充得出它们的不同之处.
【课后作业】
【教学反馈】
典型例题
  例1物体在一条直线上运动,并且速度不断地增加,此时若它受的力同时消失,则( )
  A.立即静止
  B.做匀速直线运动
  C.在直线上运动,速度不断增加
  D.做直线运动,速度不断减少
  思路分析:
  物体受的力同时消失时,它就成为一个不受力的物体,由题意知,这个物体原来在运动,根据牛顿第一定律,它将做匀速直线运动.
  解答:
  根据以上分析,此题的答案为B.
  此题的入手点有两个,一是看所研究的物体是不是符合牛顿第一定律的研究对象“不受力”;二是看它原来的运动状态,如果它原来在运动,那么不管它原来做什么运动,它现在就一定做匀速直线运动.
  例2下列说法中,正确的是( )
  A.物体不受任何作用时,一定保持静止状态
  B.物体处于运动状态,一定是受到了力的作用
  C.物体不受任何力作用时,可能处于静止状态,也可能处于运动状态
  D.以上说法都不对
  思路分析:
  物体不受任何作用时,根据牛顿第一定律,物体可能有两种状态,一种是静止,一种是匀速直线运动,因此A错C对.物体处于运动状态,而匀速直线运动是运动状态中的一种,因此物体处于运动状态时有可能是处于匀速直线运动状态,根据牛顿第一定律,力不是维持物体运动的原因,如果物体处于匀速直线运动,则有可能它不受力,物体不受力有可能处于匀速直线运动状态,也就是处于运动状态,因此B也错了.另外,物体处于匀速直线运动状态,则它有可能不受力,也有可能所受外力的合力为零.实际生活中牛顿第一定律所说的物体不受力就是所受外力合力为零的情况.
  解答:
  根据以上分析,此题的答案为C.
  例3下列关于惯性的说法中,正确的是( )
  A.静止的物体有惯性,运动的物体没有惯性
  B.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
  C.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性
  D.铁有惯性,把铁熔化为铁水后仍有惯性
  选题角度:通过本题提高学生对惯性问题的理解.
  分析分析物体的惯性问题时,要记住任何物体,在任何情况下都具有惯性.A、B、C均认为只有某种情况下物体才有惯性,因此都不正确.D认为惯性与物体的状态无关,所以无论是固态铁或者是液态铁水都有惯性,是正确的.
  答案D
  例4某旅客以1.5米/秒的速度在火车车厢内行走,当火车静止时,该旅客从车厢尾走到车厢头需要10秒钟,当火车以15米/秒的速度匀速前进时,则旅客( )
  A.从车厢尾走到车厢头需要11秒钟
  B.从车厢头走到车厢尾需要9秒钟
  C.从车厢头走到车厢尾需要10秒钟
  D.从车厢尾走到车厢头需要9秒钟
  选题角度:通过本题提高学生对惯性问题的理解.
  分析:由于惯性,旅客也具有火车的速度,所以旅客在车厢中运动,相对车厢的运动快慢跟火车的速度无关.
  答案:C
  例5当静止的汽车突然向前开动时,站在汽车里的乘客常向后倒,这是什么原因?
  选题角度:通过本题提高学生对惯性问题的理解.
  分析:这是一个典型的惯性现象问题,解答此类题目可以分为下列四步:
  ①确定以哪个物体(或物体的哪一部分)为研究对象;
  ②分析所研究对象的运动情况;
  ③分析与研究对象有关的其他物体(或其他部分)运动状态的变化情况;
  ④确定研究对象有关的运动.
  
习题精选
  1.小王同学用100牛的力沿水平方向推着一只木箱在水平的水泥路面上以0.5米/秒的速度沿直线前进.小张看到后嫌小王推得太慢,小张代替小王来沿相同的方向推木箱后,木箱前进的速度为1米/秒,则小张推木箱的力( )
  A.等于100牛 B.小于100牛 C.大于100牛 D.难以确定
  2.一重力为3牛的物体挂在弹簧测力计下,当弹簧测力计静止时,它的示数为 牛,当弹簧测力计匀速下降时,它的示数为 3牛(填“大于”、“小于”、“等于”)
  3.有一弹簧测力计放在水平桌面上,两个人各握住该测力计的一端,使弹簧测力计在桌面静止,测力计的示数为5牛,忽略测力计与桌面的摩擦,则两人所用的力 ( )
  A.均为5牛 B.均为10牛     C.均为2.5牛 D.分别为5牛和10牛
  4.起重机所吊物体重2000牛,则下面几种情况下,起重机的钢绳对物体的拉力各是多大?
  ①物体悬在空中静止__________.
  ②物体以2米/秒的速度匀速上升___________.
  ③物体以4米/秒的速度匀速上升___________.
  ④物体以0.5米/秒的速度匀速下降___________.
  5.一个人用30牛的水平推力推桌子,桌子未被推动,桌子受到的摩擦力( )
  A.大于30牛   B.等于30牛
  C.小于30牛   D.以上均有可能.
  6.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,在两个已知F1=5牛顿,F2=3牛顿.那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大