3.3力
教学目标:
知识与技能:
1.理解力的概念。知道物体间力的作用是相互的;知道力的作用效果;理解力的三要素;记住力的单位。
2.会画力的图示以及示意图,知道力的图示和力的示意图的区别。感受用图形表示物理量的方法
3.知道弹簧测力计的量程、最小分度值,会用弹簧测力计测力。
过程与方法:
1.通过观察图片及演示实验,加深对力的概念的理解,培养学生分析、归纳问题的能力
2.力的概念非常抽象,用力的作用效果去理解力的概念,加强学生的形象思维能力.
情感态度与价值观:
通过讲解日常生活中应用力学知识的实例,激发学生学习物理知识的爱好.
通过力的测量体验学习物理的乐趣
教学重点:
理解力的概念,能分析简单情况下的受力物体和施力物体.
教学难点:
力是物体对物体的作用,对简单情况下的受力物体与施力物体进行分析.
教具
自制PPT、磁铁、小车、订书钉、钢尺、弹簧测力计
课时安排:2课时
3.3.1力
引入课题
现在,随着科技的进步,同学们需要学的知识越来越多,书包也越来越重,随着书包的加重,拉杆书包出现了。因为书包太沉了,背起来需要很大的力气,拉杆书包就很省力。可以说“力”是日常生活中常用的词,但是在物理学中到底什么是“力”呢?这是今天我们要学习的内容。
一、力的概念
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用投影仪打出人提水桶、人拉绳子、人举起杠铃的幻灯片.幻灯片表现了人用力提水桶,人用力拉绳子,人用力举起杠铃
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教师总结:人提水桶,人对桶用了力,人拉绳子,人对绳子施加了力,人举杠铃,人对杠铃用了力。我们把他们称之为人对物体有作用。除了人可以对物体有作用外,物体也可以对物体有作用,如:起重机的钢丝绳吊起重物,起重机通过钢丝绳对重物用了力.推土机推土,推土机对土用了力,磁铁吸引铁钉,磁铁对铁钉有吸引的作用。物体与物体之间的提、拉、举、推……我们可以称之为物体对物体的作用.
力的概念:力是物体对物体的作用.
观察PPT,人在踢球时,人对球施加力的作用,我们把施加力的作用的物体叫做施力物体,受到力的作用的物体叫做受力物体。
二、物体间力的作用是相互的
草地上有一块石头,小朋友误认为是足球,一脚踢过去,结果脚很疼,说明了,小朋友在踢石头时,石头也给小朋友的脚施加了一个力的作用,这时候的受力物体是小朋友的脚,而施力物体是石头,说明了力的作用是相互的,相互作用的两个物体分别是对方的施力物体和受力物体。
总结:力是物体间的相互作用
例:用手拍打篮球,手会感到痛,这说明物体间力的作用是___________的,使手感到痛的力的施力物体是______
如果没有物体可以有力的作用吗?
只有一个物体能发生力的作用吗?只有一个球静止在草地上,没有人去踢它,它能受到人的踢力吗?不能。说明只有一个物体是不能发生力的作用的。
总结:任何力都不能离开物体而存在。
三、相互作用的两个力的关系
在国际单位制中力的单位是牛顿,用N表示,其中1牛顿的力相当于手里拿两个鸡蛋所用的力。力是物体间的相互作用,那么相互作用的两个力之间有什么关系呢?
教师:用两个弹簧演示相互作用的两个力的关系,经过分析发现相互作用的两个力大小相等方向相反、作用在同一直线上。
例1:人在游泳时,手臂往________划水(选填“前”或“后”),使人前进的力是________对________的向_____(选填“前”或“后”)推力。
例2:煎鸡蛋时,将鸡蛋往碗边一碰,鸡蛋很容易打破,但是碗没有打破,这是因为(
)
A.碗对鸡蛋的作用力比鸡蛋对碗的作用力大
B.碗没有受到力的作用
C.鸡蛋的质量比碗的质量小
D.两个物体受到的力一样大,但是鸡蛋壳易碎
四、力的概念进一步理解
力的产生需要两个物体相互接触吗?
演示磁铁吸引铁钉的实验,发现磁铁和铁钉不接触,磁铁也能把铁钉吸起来,这说明了力的产生不需要两个物体相互接触。
引导同学列举其他例子:如地球对人的吸引力不需要相互接触。电荷之间的力也不需要相互接触。
两个物体相互接触一定会产生力的作用吗?
不会的,比如说桌子上并排放着两盒粉笔,他们之间接触了,两个粉笔盒是没有生命的,它们不会去推对方的,没有发生力的作用。两个物体接触不一定会发生力的作用。
例.
关于力的说法错误的是(
)
A.受力物体同时也是施力物体
B.只有一个物体是不会发生力的作用的
C.物体间力的作用是相互的
D.物体间只有相互接触才能发生力的作用
五、力的作用效果
当两个物体间发生力的作用时,会对物体产生什么样的作用效果呢?
学生活动1:用手按自己的皮肤,发现皮肤凹进去。
活动2:用力弯橡皮,橡皮发生形变
演示:用两只手弯钢尺,发现钢尺弯曲,形状发生了改变。
总结:力可以使物体发生形变。
在力的作用下,有些物体发生的形变非常微小,难以用肉眼观察到,比如:放在桌面上的书对桌面有压力,使桌面发生微小的形变。我手里有一个玻璃瓶,我用力挤压玻璃瓶,玻璃瓶也会发生微小的形变,肉眼难以察觉,但是我们可以通过细管水柱的升降来证明形变的存在。
力除了可以使物体发生形变以外,也会产生其他的作用效果。
演示实验:
(1)用弹簧拉小车,小车从静止开始运动起来,速度从零增加到某一值。
(2)小车运动过程中,用手去阻挡,小车停下来。速度由某一值减小到零。
(3)用手可以控制小车的运行方向。说明力可以使物体的运动方向发生改变。
这种物体的运动速度大小和方向的变化我们统称为运动状态的改变,也就是说力可以使物体的运动状态发生变化。
在许多实际情况下,力既可以使物体发生形变,也可以同时使物体的运动状态发生变化,例如,在用球拍击网球时,网球受到球拍的作用发生形变的同时,原来的运动状态也发生了变化。
练习1.
左图一个小朋友拿着竹竿去推水里的木头,发现竹竿弯曲了,说明了力能使物体发生形变。右图木头受到竹竿的推力远离河岸而去,说明了力可以使物体的运动状态发生变化。
2.下面两张图主要用来说明力能使物体发生形变的是图(a),主要用来说明力可以使物体的运动状态发生变化的是图(b)
图(a)
图(b)
六、力的三要素
力可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生变化,那么力的作用效果跟哪些因素有关呢?
我们每组都有一把钢尺,我们用力可以使钢尺发生形变,那么哪些因素能够影响到它的形变效果呢?
活动后由同学总结:
(1)用一个较大的力弯钢尺和用一个较小的力弯钢尺,发现力越大形变效果越明显,说明力的作用效果与力的大小有关。
(2)反方向弯钢尺,发现钢尺弯曲方向发生变化,说明力的作用效果与力的方向有关。
(3)力的作用点靠近钢尺底部,发现用同样大的力很难使钢尺弯曲,说明力的作用效果与力的作用点有关。
我们通常把力的大小、方向和作用点叫做力的三要素。
应用:我们的门把手以及窗户的把手都是安装在离转轴比较远的地方,主要是应用了力的作用效果跟力的作用点有关
练习1.图(a)中弹簧处于自然状态,某人沿同一个方向以大小不同的两个力拉弹簧,发现力越大弹簧的伸长量越长,说明了力的作用效果与力的_____有关。
练习2.如图,用扳手拧螺丝时,往往要握在扳手的末端然后再用力拧,其原因是力的__________会影响力的作用效果;
大部分螺母在拧紧时要按顺时针方向用力,拧下螺母时要按照逆时针方向用力,这说明力的___________会影响力的作用效果
练习3.如图,F1=F3=F4>F2,拉同一根钢锯条发生四种形变
(1)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是___图和___图
(2)能说明力的作用效果跟力的大小有关的是___图和___图
(3)在(a)图和(c)图中,控制________________不变,研究______________和_______之间的关系,这种方法叫做____________
七、总结:
力是物体间的相互作用,任何力都不能离开物体而存在
力的作用效果:
力可以使物体发生形变
;力可以使物体的运动状态发生变化
力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关
八、作业:课课练《力》
九、课后反思:本节使同学们经历和体验归纳力的概念的过程。关于力的作用是相互的,学生比较容易理解,但是在后面学习二力平衡时容易把两者的概念搞混。以后需要将两者进行对比。关于力的作用效果也使用了一个微小形变的实验,便于理解。关于力的作用效果的两方面有时候同时发生,要注意找主要的那个方面。