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文档简介
第七章力本章介绍了力学的基础学问,如力的概念、力的作用效果、力的三要素、力的示意图,然后进一步研究力学中最常见的力:重力和弹力.在认识弹力的基础上,引导学生知道弹力是怎样形成的,理解弹簧测力计的工作原理,会用弹簧测力计测重力的大小.在认识重力的基础上,引导学生知道重力的由来和它的大小跟什么因素有关.本章学问是初中物理力学基础的一章,是学习后续学问压强、浮力、功、机械效率等的基础.本章共分3节:1.第1节“力”,本节遵循从生活走向物理的理念,从大量的生活实例中认识力的作用效果,从效果中感知力,最终达到会分析物体的受力情况并且能用力的示意图表示出力的目的.2.第2节“弹力”,介绍了弹力是怎样产生的,弹簧测力计的工作原理和使用方法.本节中的试验“练习使用弹簧测力计”,学生可以边思考边操作,自己摸索,学会弹簧测力计的使用.通过这个试验探究不仅要求学生达到学问技能的要求,而且要培育学生的科学探究精神.3.第3节“重力”,介绍了重力的概念、重力产生的缘由,引导学生通过试验探究得出影响重力的因素,理解重力的大小与质量的关系,并进一步帮忙学生强化理解重力方向及重心的概念.在关于“探究重力的大小跟质量的关系”的试验教学中,不仅要使学生通过探究活动得到结论性、规律性的学问,而且要通过探究活动把握初步的科学探究的方法.其中重点要学习设计试验的表格、收集数据、用图象处理试验数据的方法,学习把握变量法,学习怎样提出科学的猜想,学习归纳法,学习评估自己与别人试验的胜利与失误..【教学目标】1.在学问与技能方面:让学生知道力的概念、认识力的作用效果、知道力的单位和三要素及能用力的示意图表示力;知道弹力及其产生的条件;能正确使用弹簧测力计测量力的大小;知道重力产生的缘由、方向、重心以及重力大小和质量的关系.2.在过程与方法方面:通过探究活动和生活阅历感受力的作用效果,了解物体间力的作用是相互的并能解释其相关现象;经历探究弹簧测力计的使用,把握弹簧测力计的原理和使用方法;探究重力的大小与质量的关系,学习分析试验现象、查找数据间的规律、归纳出试验结论的一般方法.3.在情感态度与价值观方面:让学生在试验探究的过程中,感受猎取学问的科学方法,同时培育学生严谨的科学态度;认识科学技术对人类社会的进展作用,领会科学技术是第一生产力.【教学重点】力的概念和作用效果,力的示意图,弹力、重力的概念和产生的缘由.【教学难点】力的示意图,正确使用弹簧测力计测量力的大小,试验探究重力的影响因素.【课时建议】本章共有3节,建议4课时.第1节力………………1课时第2节弹力……………1课时第3节重力……………1课时本章复习和总结…………1课时1.试验探究法:乐观投入到试验中,探究弹簧测力计的工作原理和重力与质量的关系,加深对物理规律的理解.2.图象法:通过图象来确定重力与质量的关系.第1节力课题力课型新授课教学目标学问与技能1.知道力的概念和力的单位,认识力的作用效果.2.知道力的三要素,能用力的示意图表示力.3.知道物体间力的作用是相互的.过程与方法1.通过常见事例和试验认识力所产生的作用效果.2.从经历的许多与力相关的日常生活现象中,归纳出力的基本概念.3.学生通过亲自试验,体验并认识物体间力的作用是相互的.情感、态度与价值观1.通过学生之间的试验,促进学生合作与交流.2.在归纳出力的基本概念的过程中,培育分析和归纳能力.教学重点感受力的作用效果和力的三要素以及能用力的示意图表示力.教具预备预备磁铁、小钢球、两个小车、大头针、两根弹簧、篮球、多媒体设备等.教学难点力是一个物体对另一个物体的作用.教学课时1课时课前预习1.力的作用效果:力可以转变物体的样子,还可以转变物体的运动状态.力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.2.影响力的作用效果的因素是力的大小、方向、作用点,我们称之为力的三要素.3.力的示意图:在物理学中,通常用一条带箭头的线段来表示力.画力的示意图时,在受力物体上沿力的方向画一条线段,在线段终点用箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,最终在箭头旁标明力的名称或大小.4.力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.新课导入老师播放天宫二号放射升空的视频,并提出问题:放射“天宫二号”的火箭为什么能离开地球,升上天空,实现我国的飞天梦?(学生交流、讨论,大胆说出自己的想法!)师同学们,在我们的日常生活生产中常常提到“力”这个字.比如张三推了李四一下,就有了推力;老师常常提示同学们上课要集中留意力;抗震救灾过程中需要提高军队的战斗力等等.这些“力”的含义有什么不同呢?学生思考并回答.师力是物理学中一个很重要的概念,在物理学中所说的“力”的含义与生活中所说的“力”有很大的区别.那么什么是力呢?又有谁知道力毕竟是什么样子呢?是方的?圆的?还是扁的?下面就让我们一起带着疑问开始今日的学习吧!相信学完了这节课,我们每一位同学都能很好地认识它了.进行新课学问点1力和力的作用效果1.认识力老师用多媒体课件展示下面的现象,引导学生思考力的概念:师通过上面的现象,我们知道人推车时,人用了力,车受到了力,这是直接接触的物体之间可以产生力的作用;而磁铁吸引铁钉时,磁铁对铁钉施加了一个吸引力,这是间接接触的物体之间产生了力的作用,那么什么是力呢?请同学们试着归纳.学生认真思考并乐观发言,老师总结并板书.板书:(1)力是物体对物体的作用.(2)发生力的作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.师我们知道力是物体对物体的作用,那么如何衡量力的大小呢?学生思考并回答,老师总结:力用符号F表示,力的单位是牛顿.托起两个鸡蛋的力大约是1N.(老师可以简洁地介绍:为了纪念英国物理学家牛顿,物理学中的单位就用牛顿的名字命名.)板书:力用符号F表示,力的单位是牛顿,符号N.2.力的作用效果(1)力可以使物体发生形变老师演示试验,引导学生观察并思考:演示试验1:用力拉弹簧,弹簧伸长了;用力压弹簧,弹簧缩短了;用手压皮球,皮球变瘪了.演示试验2:把吸管插入酸奶饮料瓶中,用较小的力挤压酸奶瓶,会发觉饮料在吸管中上升.学生试验:学生用手使刻度尺变弯曲.老师用多媒体投影图片:①跳水运动员站在跳板上;②用力拉弓.(让学生观察跳板、弓的变化.)学生分析、归纳总结:力可以转变物体的样子.板书:力的作用效果1:使物体发生形变.好,下面请大家结合日常生活中的现象,举例说明力的作用效果.学生踊跃回答,并分析推断力产生了哪种作用效果.(2)力能转变物体的运动状态老师演示试验,引导学生留意观察,并说明其缘由.演示试验3:用力推一下静止在水平地面上的篮球,篮球由静止变为运动;竖直上抛的篮球向上运动得越来越慢,向下运动得越来越快;特别 提示:1.力不能脱离物体而单独存在.力至少跟两个物体有关,单独一个物体不能产生力的作用,假如离开物体,不可能有力的作用.2.力的产生与是否接触无关.规律总结:一个物体对另一个物体施加推、拉、提、压等作用时,施加这种作用的物体叫施力物体,受到这种作用的物体叫受力物体.生:篮球的运动速度发生了转变.师目前人类的主要能是什么使其速度发生转变的呢?老师提示,学生回答:地球对它的作用力(重力).演示试验4:运动的小钢珠在磁铁的作用下,转变了运动的方向.师是什么使小钢珠的运动方向转变了?生:磁铁对它的吸引力.老师用图片进一步说明:足球静止在地面上,运动员A用脚踢它时给它一个力,足球受到这个力后由静止变为运动;运动员B用头顶足球,足球受到这个力后转变运动方向;运动员C伸手抱住足球,足球受到这个力后由运动变为静止.老师引导学生分析、归纳总结:物体由静到动、由动到静,以及运动快慢和方向的转变,都是它的运动状态发生了转变.上面的例子说明:力可以转变物体的运动状态.板书:力的作用效果2:转变物体的运动状态.老师引导学生进一步明确:用很小的力作用在物体上,物体也会发生形变,不过肉眼无法看到.【例题1】(用多媒体展示)如图所示表示了力的作用效果,其中图(a)主要表示力能使物体______;图(b)主要表示力能使物体_______.解析:头顶足球时,足球的运动方向与之前相比发生了转变,说明力可以转变物体的运动状态;熊猫拉竹子,竹子与之前相比发生了弯曲,说明力可以转变物体的样子.答案:运动状态发生转变样子发生转变学问点2力的三要素和力的示意图1.力的三要素师力的作用效果有时明显,有时不明显,哪些因素影响力的作用效果呢?请大家动手试验:用较大的力和用较小的力使刻度尺发生弯曲,观察刻度尺弯曲的程度相同吗?学生动手试验后回答:用力越大,形变就越大.老师总结并得出结论:力的作用效果与力的大小有关.学生分析,得出结论:力的作用效果与所用力的作用点有关.演示试验6:用一个钢球沿不同的方向撞击另一个钢球,学生观察钢球运动轨迹的变化.学生分析,得出结论:力的作用效果与力的方向有关.师这在打台球的过程中,我们常常应用到,同学们有体会吗?我们把力的大小、方向、作用点称为力的三要素.方法技巧:推断物体运动状态的转变,应从以下三点理解:(1)速度的大小发生转变,方向不变;(2)速度的方向发生转变,速度的大小不变;(3)速度的大小和方向同时转变.只要满意任何一个条件,都属于运动状态的转变.进行新课板书:力的三要素:力的大小、方向、作用点.【例题2】(用多媒体展示)认真观察下图,这说明了什么问题?解析:图中第一次用力拉弹簧,弹簧伸长了;第二次用力压弹簧,弹簧缩短了,显然弹簧的形变与力的方向有关.答案:说明了力的作用效果与力的方向有关.2.力的示意图师在物理学中,为了便利研究物体受力的情况,往往要采取力的示意图的方法把力的三要素表示出来.(用多媒体展示教材P4页图7.1-4)老师引导学生留意观察图中表示法的特点:①箭头标明了受力的方向;②线段表示了力的大小;③红点表示力的作用点.然后归纳、总结,得出力的示意图特点.板书:物理学中通常用一条带箭头的线段把力的三要素(力的大小、方向和作用点)表示出来的图形叫做力的示意图.【例题3】(用多媒体展示)如图甲,放在水平地面的木箱受到与水平地面成30°角斜向上10N的拉力作用,作出拉力的示意图.解析:作力的示意图,必需把力的三要素:力的大小、方向、作用点表示出来.本题中拉力用F表示,其作用点在木箱上,可以画在右上角等某个位置,也可以是中心处.方向与水平地面成30°角斜向上,作出水平线便于参考画出斜向上30°角,大小标明10N.答案:如图乙所示老师在黑板上演示如何作力的示意图,同时提示学生在作图时,要留意:同一图中假如表示多个力时,受力的大小不同,线段的长度也应当不同,即力大的线段长些,力小的线段短些.板书:同一图中,表示多个力时,比例要一致.老师引导学生思考:假如一个物体同时受到多个力的作用,那么作用点的位置如何表示呢?学生讨论、交流.老师总结:当一个物体受到多个力作用时,假如力的作用点不在同一位置,则可以通过平行移动力的方向,把它们看作是在同一个作用点上,这对于研究物体的运动状态是不会有影响的.特别 提示:力的三要素均能影响力的作用效果,当其中一个要素转变,力的作用效果就会随之转变,因此表述一个力要把这个力的三个要素都表示出来.两个完全相同的力必需是这两个力的三要素完全相同.进行新课学问点3力的作用是相互的师从生活中的阅历我们知道,当我们用手提一桶水时,会感到水桶也同时向下拉手;用脚踢球时,脚也会感到疼.为什么我们对物体施加力的作用的同时,自己也会有受力的感觉呢?下面进行试验探究:(老师演示试验)试验1同名磁极相互排斥:(同时用多媒体大屏幕演示)把两块蹄形磁铁固定在小车上,让它们的同名磁极相对,将两个小车在水平桌面上靠拢.要求学生留意观察以下三种情况下的现象:①按住磁铁A,释放磁铁B;②按住磁铁B,释放磁铁A;③同时释放两个磁铁.学生依据观察的现象分析,发觉:磁铁A对磁铁B施加排斥力的同时,磁铁B也对磁铁A施加排斥力.试验2两个弹簧互相拉伸:(同时用多媒体大屏幕演示)让两个弹簧对拉,有什么现象发生?表明了什么?生:现象:两个弹簧都拉长了;表明一个弹簧对另一个弹簧施加力的同时,也受到另一个弹簧的力.老师总结:(1)一个物体在对另一个物体施加力的同时,也要受到另一个物体对它施加力的作用,因此物体间力的作用是相互的.(2)力总是成对毁灭的,我们把其中的一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力.板书:(1)物体间力的作用是相互的.(2)力是成对毁灭的,有施力物体的同时就有受力物体.教学板书课堂小结通过本节课的学习,我们明白了力的概念,知道了物体间力的作用是相互的,力可以产生两种作用效果:一是可以使物体的运动状态转变;二是可以使物体的样子转变,并且力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关.我们还知道了用力的示意图可以表示出力的三个要素.方法点拨:力的示意图的作图口诀:确定点,二画线,线段末端画尖尖,最终数值标尖边.小组问题探讨:用手拍桌子,手有什么感觉?试着分析缘由?学问拓展:作用力与反作用力是同时产生的,没有先后之分,它们之间的关系是:大小相等,方向相反,作用在同始终线上且作用在不同的物体上.教材习题解答想想做做(P4)如图7.1-3,分别在A、B、C处用同样大小的力推门,感受手推门的难易程度有什么不同.解答:在A点推开门最简洁,在C点推开门最难.这说明力的作用效果与力的作用点位置有关.想想做做(P5)1.如图7.1-5甲,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,松手后观察发生的现象.2.让一位同学穿上旱冰鞋推墙(图7.1-5乙),观察发生的现象.1.解答:松手后两小车同时向相反方向运动,这说明力可以转变物体的运动状态,同时也说明物体间力的作用是相互的.2.解答:人向前推墙,人向后退,这说明物体间力的作用是相互的.动手动脑学物理(P5)1.请举例说明:(1)力能使物体发生形变;(2)力能转变物体的运动状态;(3)力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系.2.用线将吊灯悬挂在天花板上,线对灯的拉力F=4N.请在图7.1-6中画出拉力F的示意图.3.一位同学沿水平方向用75N的力推箱子,请在图7.1-7中画出这个力的示意图.4.如图7.1-8,人坐在小船上,用力推另一艘小船,能够把另一艘小船推开而自己坐的小船不动吗?为什么?1.解答:(1)用力拉弹簧,弹簧会伸长,这说明力能使物体发生形变;(2)用力踢球,球由静止变为运动,这说明力能转变物体的运动状态;(3)用力拉弹簧,弹簧会伸长,用的力越大,弹簧伸长越长,这说明力的作用效果与力的大小有关;向前用力抛球,球会向前飞出,向后用力抛球,球会向后飞出,这说明力的作用效果与力的方向有关;用扳手拧开螺母,手握在离螺母远的手柄上时,更简洁,这说明力的作用效果与力的作用点有关.教材习题解答2.解答:3解答:4.解答:用力推另一艘小船,能够把另一艘小船推开,同时自己坐的小船会后退,这是因为物体间力的作用是相互的.难题解答例题4去碰石头,鸡蛋会被碰破而石头不会破,对此现象下列说法正确的是()A.鸡蛋受到了力的作用,而石头没有受力B.石头碰鸡蛋的力大于鸡蛋碰石头的力C.石头碰鸡蛋的力等于鸡蛋碰石头的力D.石头碰鸡蛋的力和鸡蛋碰石头的力都作用在鸡蛋上了解析:鸡蛋、石头相碰,发生相互作用时,鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力大小相等、方向相反.鸡蛋破了而石头没破是因为鸡蛋受力时易发生形变,而石头受力时不易发生形变.答案:C布置作业:老师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时的内容。教学反思1.引导学生从大量的日常生活实例入手,深化观察、分析和总结,将抽象的力的概念弄懂、弄透,让学生体会到物理并不难学,有亲近感、胜利感.2.本节试验有演示试验和学生试验,在演示试验中,老师要提示学生留意观察的同时要认真思考,带着问题去观察,这样效果会更好.学生试验中,老师要大胆放手,让每个学生都参与试验探究,体会力的实质、特点、作用效果及影响力的作用效果的因素.要让学生成为学习学问的主人,培育他们观察物理现象的能力、分析问题的思维能力及透过现象提炼实质的综合概括能力.教学过程中老师的疑问:老师点评和总结小组问题探讨:甲、乙两队拔河比赛,最终甲队获胜,试比较甲队对绳的拉力与乙队对绳的拉力的大小,并说明缘由.
第2节弹力课题弹力课型新授课教学目标学问与技能1.了解弹性、塑性及其在生活中的应用,理解弹力是如何产生的.2.了解弹簧测力计的原理、构造和使用方法.3.会正确使用弹簧测力计测量力的大小.过程与方法1.通过对弹性、塑性的体验,探究弹簧伸长长度与拉力的关系.2.经历探究弹簧测力计的使用过程,进一步把握使用测量工具的基本方法.情感、态度与价值观通过本节内容的学习,初步认识科学对人类生活的影响,增加学习物理学问、探究自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣.教学重点弹簧测力计的正确使用.教具预备多媒体课件、玩具弓(或弹弓)、钢尺(或废钢锯条)、弹簧、橡皮泥、橡皮筋、小车(带有弹簧)、拉力计、弹簧测力计、钩码、硬纸板等.教学难点弹力的概念及产生条件.教学课时1课时课前预习1.有些物体受力时会发生形变,不受力时又恢复原状,物体的这种特性叫弹性.有些物体变形后不能自动恢复原状,物体的这种特性叫塑性.2.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力.弹性形变越大,弹力越大.3.测量力的大小的工具叫测力计.弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,利用这个道理制成的测力计叫弹簧测力计.4弹簧测力计的使用方法:看清量程,认清它的分度值,观察指针是否指零,使用测力计时,挂钩上力的方向必需与测力计的轴线方向一致,所测力不能超过测力计的量程.巩固复习老师引导学生复习上一章内容,并讲解学生所做的习题(老师可针对性地选择部分难题讲解),加强学生对学问的巩固.新课导入老师出示弹弓,并用力拉弹弓上的橡皮筋,引导学生观察现象:用力拉橡皮筋时,橡皮筋变长,发生形变,松手后,橡皮筋又恢复了原状.师上橡皮筋的变化说明力可以产生什么作用效果?生:力能使物体的样子发生转变.师同学们利用身边的东西试一试,看看还有哪些物体有类似橡皮筋的性质.学生思考、讨论:用力拉弹簧,弹簧伸长,压缩弹簧,弹簧缩短.师常生活中类似橡皮筋、弹簧这样的物体许多,如弓箭、钢尺、撑竿跳高的撑竿等.它们有什么特点呢?请大家看一段视频.(播放弹性形变视频)学生观看并思考.要点提示:推断弹力存在的依据:①物体间是否直接接触;②接触处是否有相互挤压(形变)或拉伸.进行新课学问点1弹性和弹力1.弹性师请同学们就刚才看到的视频,结合观察教材P6图7.2-1“撑竿跳高”思考,这个例子说明了什么?生:说明撑竿等物体受力时会发生形变,不受力时又恢复到原来的状态.师我们把物体的这种受力时会发生形变,不受力时又恢复到原来状态的性质叫做弹性.板书:弹性:直尺、橡皮筋等物体受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的状态的性质.2.弹力师请同学们自己弯曲钢尺、拉长橡皮筋(或弹簧)来感受下,体会有什么感觉呢?学生动手试验感受弹力(拉弹簧时,感觉到它对手也有力的作用).师刚才大家在试验的过程中,发觉弯曲钢尺、拉长橡皮筋、弹簧时,感受到钢尺、橡皮筋、弹簧对手有力的作用,即钢尺、橡皮筋、弹簧也在拉手,这表明橡皮筋、弹簧等在发生形变时产生了力,我们把这种力叫做弹力.我们用力拉弹簧、橡皮筋时,当超过了弹性范围后,弹簧被损坏(不能恢复原状)、橡皮筋被拉断,这时就不再是弹性形变.因此,我们把物体在弹性限度内发生的形变叫做弹性形变.板书:1.弹力:物体在发生弹性形变时产生的力.2.弹性形变:物体在弹性限度内发生的形变.3.塑性师请大家捏、拉橡皮泥,并想一想,橡皮泥与橡皮筋有什么不同?学生动手试验,并回答:橡皮泥用力捏(拉)后发生变形,撤去力后不能恢复原形.师像橡皮泥这样变形后不能自动恢复原来样子的性质叫做塑性.塑性不同于弹性.板书:塑性:像橡皮泥这样变形后不能自动恢复原来样子的性质.老师说明:(1)有些物体的形变是微小的,人眼不能观察到.任何物体在弹性限度内都能发生弹性形变,只不过有的物体形变不明显,不易直接观察到.(2)物体发生形变时假如超出弹性限度,将发生塑性形变.例如:人在水泥地面上行走、汽车在水泥地面上行驶,都会使路面发生弹性形变.汽车假如超载就可能使路面的形变超过弹性限度,路面会发生塑性形变即路面被破坏.4.弹力的性质师请大家再次拉橡皮筋、弹簧,并思考弹力是怎样产生的?它的施力物体是谁呢?学生思考、讨论:弹力是物体由于发生弹性形变而产生的.弹力的施力物体是像弹簧、橡皮筋等有弹性的物体.师请大家看下面的演示试验.演示1:放在平面上静止的小车,用手推动后运动起来,力转变了小车的运动状态.演示2:将小车和一端固定、处于自由伸缩状态的弹簧挨靠在一起,小车的运动状态不会转变.学问拓展:物体的形变包括物体的样子和体积的转变.演示3:将小车和一端固定且被压缩的弹簧挨靠在一起,松开弹簧后,弹簧恢复原状,小车向右运动,如图:师请大家思考,分析上面的试验,你有什么收获?老师引导学生分析:小车受到力后运动状态才会转变.和自由伸缩状态的弹簧挨靠在一起的小车运动状态没有转变,说明弹簧不发生形变时,对小车没有力的作用;和被压缩的弹簧靠在一起的小车在弹簧被松开后,在弹簧的作用下运动状态转变,受到了弹簧的弹力,说明只有弹簧发生形变,才能产生弹力.由此可见,弹力产生的条件:要相互接触同时要发生形变.同时我们还看到,小车是向右运动,表明小车受到的力(弹力)是向右的,而弹簧是缩短的,是在恢复原状的过程中产生的弹力,由此可见,弹力的方向与恢复原状的方向相同,即与弹性形变的方向相反.演示4:将弹簧压缩得短些、更短些,引导学生观察小车运动的距离变化,并得出结论.学生观察、思考.老师引导:弹簧压缩得更短些时,小车运动的距离远些,产生的弹力更大.由此得到结论:弹力的大小与形变的大小有关,形变越大,弹力越大.师我们拉测力计时,弹簧拉得越长,我们感觉越吃力,就是这个道理.师任何物体发生弹性形变时都会产生弹力,日常生活中常常遇到的“物体对支持物的压力”、“绳的拉力”等,其实质都是弹力.弹力在生活中有广泛的应用,你知道生活中还有哪些地方用到弹力吗?学生举例:①我们用的自动铅笔和一些圆珠笔笔筒里面要利用弹簧的弹力.②跳水运动中1m板和3m板的跳水都是利用了弹力.③射箭运动员利用了弓的弹力才能把箭射出去.④撑竿跳高运动员利用撑竿形变后产生的弹力把人弹得更高些.⑤体操比赛中,跳马运动员利用踏板的弹力才能腾空,跳远运动员也要利用踏板的弹力.⑥拉力器也是利用了弹簧的弹力.板书:小组问题探讨:是不是任何物体在受到力的情况下都会发生形变?特别 提示:相互接触的物体假如不发生形变,物体就不存在弹力作用.学问拓展:弹力的大小还跟物体本身的材料.如橡皮筋与钢性弹簧在同一形变程度的情况下,弹力一般不同.老师说明:(1)在力的作用下物体会发生形变,这是力的一种作用效果.(2)弹力是一种效果力,通常情况下物体的形变往往难以察觉,故推断是否产生弹力可依据两点:①物体间是否接触;②接触处是否存在着相互挤压或拉伸(即是否发生了弹性形变).例题1(多选)(用多媒体展示)下列说法中正确的是()A.弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力B.只有弹簧才能产生弹力C.支持力、压力、拉力都属于弹力D.坐在凳子上的人,受到的支持力是因为人的形变而产生的弹力解析:物体的形变有两种:一种是弹性形变;一种是塑性形变.弹力发生在直接接触并产生弹性形变的物体之间,故A正确;任何发生弹性形变的物体都会对与它相接触的物体产生弹力,所以B错误;支持力、压力、拉力是从力产生的效果来加以区分的,从力产生的本质上看,它们都是由于物体发生形变而产生的力,所以压力、支持力、拉力都是弹力,故C正确;人受到的支持力的施力物体不可能是人自己,人坐在凳子上受到的支持力是因为凳子的形变产生的弹力,故D错误.答案:AC学问点2弹簧测力计师我们知道力有大小、方向和作用点.既然弹力的大小与弹性形变的大小有关,那么就可以依据形变的大小来比较、确定弹力的大小.因此,我们可以设计一个通过转变弹簧伸长长度来表示出力的大小的仪器——弹簧测力计(如图,展示弹簧测力计).好,下面我们探究——弹簧测力计的制作和使用.1.制作弹簧测力计老师引导学生制作弹簧测力计,请一组同学上台来展示制作的过程:(1)将一块光滑平整的硬纸板竖直地固定在铁架上,再将一根带有挂钩的弹簧的上端固定在纸板上,弹簧自然下垂时记下弹簧最下端的位置,在纸板上做好记号“0”.(2)将0.5N钩码挂在弹簧上,记下弹簧最下端的位置并在纸板上做上记号.(3)分别将1N、1.5N、2N的钩码依次挂在弹簧上,并在硬纸板上分别记下弹簧最下端对应的位置.(4)在对应的位置上标出所用钩码的重量,这样就做成了一个弹簧测力计.2.弹簧测力计的工作原理和结构现在请大家用刻度尺测量硬纸板上相邻两个记号间的距离是否相等?可以从中发觉什么规律?小组问题探讨:制作弹簧测力计时需要留意什么?学生动手测量,回答:是相等的.发觉规律:弹簧伸长的长度跟所受的拉力成正比.师为了使测量更精确些,我们把每相邻的两个记号间平均分成了5等份,这样我们自制的弹簧测力计就胜利了.现在我们就可以用它来测量力的大小了.由此可见,弹簧测力计就是依据弹簧的伸长跟所受的拉力成正比的原理制成的.老师用多媒体播放课件“弹簧测力计的测量原理”,并讲解.弹簧测力计的测量原理(多媒体课件)测量原理:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长.大量试验表明,在弹簧的弹性限度内,弹簧伸长的长度Δl与弹簧所受拉力F成正比,其关系式为F=kΔl,k为比例系数,其大小与弹簧本身有关,所以弹簧测力计的刻度是均匀的.(留意:弹簧的弹性有确定限度,超过这一限度,弹簧的伸长与它所受的拉力就不成正比了,因此加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程.)板书:弹簧测力计测量原理:在弹性限度内弹簧伸长的长度跟所受的拉力成正比.师假如在你们共同制作的测力计上加一个拉环,就变成了试验室常用的弹簧测力计.同学们观察一下试验室常用的弹簧测力计的结构.板书:弹簧测力计的结构:弹簧、挂钩、拉环、刻度板、指针、外壳.师请大家观察后思考试验室常用的弹簧测力计和同学们自己制作的弹簧测力计,有什么不同?老师拉动挂钩,引导学生观察,同时介绍:试验室常用的弹簧测力计的刻度盘是活动的,使用前,假如弹簧测力计的指针没有指在零点,可以便利地调整.3.弹簧测力计的使用方法师现在请一位同学上台给我们演示试验“测量身边小物体对弹簧测力计的拉力”,而其他同学留意观察,并思考使用弹簧测力计时应留意哪些操作要求.一位学生演示操作,其他学生分析讨论、回答:生1:使用前要先估量被测拉力的大小,以免拉力太大,损坏弹簧测力计;生2:拉弹簧测力计的时候,一般用手拉住吊环而不应当用手抓着外壳;生3:读数时视线应当正对刻度线.老师用多媒体播放课件“弹簧测力计的使用方法”并讲解.弹簧测力计的使用方法(多媒体课件)①首先看清它的量程,即测量范围,加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程;②认清它的分度值,以便读数时快速准确;③观察指针是否指在零刻度线上,若没有,则需要校零;④使用前,轻轻拉动它的挂钩几次,避开弹簧被外壳卡住;⑤使用时,拉力方向应与弹簧轴线方向一致,确保测量准确;⑥待示数稳定后再读数,读数时视线要与刻度板面垂直.特别 提示:表述弹簧测力计的原理时应留意:①不能漏掉“在弹性限度内”这一前提条件;②不能把“弹簧伸长”说成了“弹簧的长度”.学问拓展:1.弹簧不受任何拉力时的长度叫弹簧的原长,一般用L0表示,弹簧受到拉力之后的长度是弹簧现在的长度,一般用L表示,则弹簧的伸长量是ΔL=L-L0.2.弹簧测力计是测量力的工具,不愿定仅测竖直方向或水平方向的力,其他方向的力也可测量,在测量力时要保证弹簧测力计所测力的方向与弹簧的轴线方向一致.板书:例题2(用多媒体展示)如图所示,弹簧测力计的量程是,分度值是,此时被测拉力的大小是.解析:弹簧测力计的量程应是一个范围,即刻度盘上所标的最小数值到最大数值的测量范围:0~10N;分度值则是每一小格代表的数值,从刻度盘上可以看出,0~2N之间分成了5个小格,则1个小格代表0.4N;此时指针正指在6N的位置,所以被测力的大小为6N.答案:0~10N0.4N6N例题3如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为()A.0NB.2NC.4ND.8N解析:假如不将外壳固定或者在外壳上加力,作用在挂钩上的力是不会使弹簧伸长的,所以外壳上的力对弹簧起固定作用,而不是对弹簧起拉伸作用;作用在挂钩上的力才是使弹簧伸长的力,弹簧测力计的示数是拉伸弹簧使弹簧发生形变的力的大小,而不是两端力的和,也不是两端力的差.答案:C特别 提示:作用在弹簧测力计的拉环和挂钩上的两个力,使弹簧发生弹性形变,但弹簧测力计的指针的示数为挂钩上作用力的大小,因为测量重力时,拉环上的拉力还跟弹簧测力计外壳的重力有关.教学板书课堂小结通过本节课的学习,我们知道了弹性和弹力,了解了弹簧测力计的构造,知道了它的工作原理,进而熟悉了弹簧测力计的使用方法.教材习题解答动手动脑学物理(P8)1.在“橡皮泥上留下秀丽的指印”“跳板被跳水运动员压弯(图7.2-4)”两个现象中,发生的是不是弹性形变?说说你的理由.2.小强用弹簧拉力器熬炼身体,刚拉开时没感到太费劲,可是两手拉开的距离越大,就感到越费劲.这是什么缘由?3.试分析一个旧弹簧测力计不能准确测量的缘由.4.请读出图7.2-5中两个弹簧测力计的示数.圆筒测力计每个小格表示0.1N.5.如图7.2-6,将椭圆形厚玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中.沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,观察细管中水面高度的变化.请你从力使物体产生形变的角度解释所看到的现象.1.解答:“橡皮泥上留下秀丽的指印”,橡皮泥发生的是塑性形变,因为橡皮泥在撤出外力后不能自动地恢复到原来的样子;“跳板被跳水运动员压弯”,跳板发生的是弹性形变,因为跳板在撤出外力后能自动地恢复到原来的样子.教材习题解答2.解答:两手拉开的距离越大,弹簧伸长量越长,产生的弹力越大,所以就感到越费劲.3.解答:(1)弹簧会稍微变形导致原长变长,结果偏大;(2)劲度系数变小了,常常拉伸会导致弹性变小.4.解答:圆筒测力计示数为1.5N,条形盒测力计示数为1.15N.5.解答:细管中的水面高度升高,用力捏厚玻璃瓶,瓶子变扁,水面升高.难题解答例题4试验室中一个弹簧测力计因弹簧断裂而损坏.小红去掉断裂的一小段后,将剩余较长的一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度.那么用这个修复的弹簧测力计测量时,测量值与原来测量值相比较,结果是()A.测量值比原来的大B.测量值比原来的小C.测量值与原来的一样大D.以上三种情况都可能毁灭解析:弹簧的伸长量与拉力成正比是针对同一根弹簧而言的,现在弹簧的原长缩短了,在拉力确定时,弹簧的伸长量也缩短了,指针移动的距离变小,而刻度盘刻度未变,相当于测量值变小.答案:B布置作业:老师引导学生课后完成本课时对应练习,并提示学生预习下一课时的内容。教学反思1.弹力是一种很常见的力,在初中和高中阶段都要学习.日常生活中应用弹力的地方或许多.从弹力应用的广泛性和关于力的初步学问的完整性出发,我在本课的教学中增加了“了解弹力”的内容.我把教学难点定为对弹力的概念的理解,但只要求了解它是怎样形成的,至于它的三要素只简洁提到.我的突破方法是充分利用手中的器材让学生去亲身体验弹力的存在,从而理解弹力的概念.教学重点放在弹簧测力计的使用上,突破方法是每人手上都有弹簧测力计,并去使用它,同时给出一些有关弹簧测力计的使用和读数资料放在屏幕上给学生看,让学生在使用中学习,在学习中使用,并在学习中交流.因为学生在今后的工作与生活中遇到新器材,需要探究其使用方法的场合是许多的,所以对于弹簧测力计的使用,我让学生边探究边思考边试着应用.2.在激发学生学习兴趣时,在教学的过程中,为了突破难点,我课前让学生做足了预备工作,同学们自己带了试验器材,例如:橡皮筋,弹簧,钢尺,海绵,小面包,橡皮泥等.我也为大家预备了弹簧测力计.让学生们能够自己亲自动手去按一按,压一压,感受弹性形变和塑性形变.这样不仅充分发挥学生的主体作用,在已有的生活阅历和学问基础的层面上进行自主探究性学习,而且让学生体验到自己探究学习的价值和愉悦,从而获得学问并树立足够的学习信念.教学过程中老师的疑问:老师点评和总结:方法总结:推断弹力的特别 方法:当无法推断物体是否发生形变时,推断有无弹力一般采用“假设法”,即假设将与研究对象接触的物体去掉,这时看研究对象是否会转变原来的运动状态,则这个接触物与研究对象之间有弹力.否则,两者就不存在弹力.第3节重力课题重力课型新授课教学目标学问与技能1.知道什么叫重力,了解重力产生的缘由.2.知道重力的方向、重心以及铅垂线的应用.3.理解重力的大小与质量的关系.过程与方法1.通过学生探究试验得出影响重力的因素.2.通过“试验分析”强化理解重力方向及重心.情感、态度与价值观1.培育学生乐于探究自然现象、物理规律的兴趣,提高学生辩证地分析物理学问的意识.2.培育学生的交流意识与团队协作精神.教学重点重力的概念、重力的大小与质量的关系、重力的方向.教具预备多媒体课件、重锤、细线、橡皮、弹簧测力计、钩码(一盒)、刻度尺等.教学难点重心、铅垂线的应用.教学课时1课时课前预习1.宇宙间任何两个物体之间都存在相互吸引的力,这就是万有引力,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.2.重力的施力物体是地球,物体所受重力的大小跟它的质量成正比,用公式表示为G=mg.重力的大小也可用弹簧测力计测量.3.重力的方向是竖直向下的,即与水平方向垂直,不同于垂直向下.4.重力的作用点在物体的重心上.质地均匀、样子规章的物体,重心在其几何中心,样子不规章物体的重心可用悬挂法找到.巩固复习老师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(老师可针对性地选择部分难题讲解),加强学生对学问的巩固.新课导入老师播放课件视频:①苹果下落;②水往低处流;③抛出的球落地.引导大家观看视频,并提出问题:日常生活中,你还看到过哪些与此类似的现象?学生思考、讨论、交流.老师就学生举例提出问题:请大家思考,你看到的这些物理现象有什么共同特点?生:不论物体的运动状态如何,它们最终都落回了地面.师同学们回答得很好,下面我们来研究产生这些现象的缘由——重力.进行新课学问点1认识重力、重力的大小1.认识重力生活中,同学们可以随处发觉像上面视频中的现象.这些现象产生的缘由是地球对它四周的物体有吸引作用,物理学中把地球的这种吸引作用叫做引力.板书:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示,地球四周的全部物体都受到重力的作用.师既然地球上的全部物体都受到重力的作用,那么地球以外的太空中的物体受到重力吗?生:没有.师为什么?生:因为不受到地球的吸引.师由此可见,重力产生的缘由是地球的吸引.那么,重力的施力物体是什么?学生思考,回答:地球.板书:(1)重力产生的缘由:地球的吸引.(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球四周的全部物体.2.重力的大小我们知道,凡是力都有大小,那么重力的大小如何呢?重力的大小通常叫重量.我们有这样的体会,有的物体所受重力大,有的物体所受重力小.请大家猜想,物体重力的大小与哪些因素有关?学生思考,发表看法:生1:可能与物体的体积有关;生2:可能与物体的质量有关;生3:可能与物体的样子有关;生4:可能与它相对地面的位置有关;生5:可能与物体的密度有关……老师总结学生的猜想:重力的大小与质量有关,质量越大,重力越大.师请大家设计试验探究.试验方案(多媒体课件)(1)需要测定的物理量:物体所受重力的大小.(2)试验器材:弹簧测力计、钩码(一盒).(3)试验步骤和记录:学生试验,老师巡视指导.学生分析数据(老师提示学生可以参照教材P10供应的方法作出图象进行分析),并得出结论.老师找多组学生出示试验记录,对学生得出的正确结论给予确定,老师进一步补充说明.方法提示:在探究重力大小与质量的关系时用到了图象法.进行新课老师总结:(1)物体所受的重力与质量成正比.(2)重力与质量的比值约为9.8N/kg(表示质量为1kg的物体,在地球上所受到的重力为9.8N),这个定值用g表示.(3)用公式表示为:G/m=g(或G=mg)式中:G——重力,单位为N;m——质量,单位为kg.留意:g是重力G与质量m的比值,就地球上某一点而言,它是一个常数.但物体所受重力的大小并不是不变的,因为g值随纬度的增加而增大,在赤道上g值最小,在两极上g值最大,g=9.8N/kg是个平均值,粗略计算时可取g=10N/kg.g在不同的星球上数值也不同,如在月球上,g月=16g地.板书:重力的大小:(1)重力的大小叫重量.(2)物体所受重力与质量成正比,重力与质量的比值约为9.8N/kg.(3)用公式表示为:G/m=g(或G=mg),g取9.8N/kg.例题1(用多媒体展示)一块质量为0.5kg的冰,它所受的重力为N.若它遇热溶化成水,水受到的重力将(选填“增大”“减小”或“不变”).解析:依据公式G=mg可得,冰的重力G=0.5kg×9.8N/kg=4.9N.若冰遇热溶化成水,水的质量不变,受到的重力也不变.答案:4.9不变学问点2重力的方向、重心1.重力的方向师好,我们再来探究重力的方向.重力的方向如何呢?请大家猜想.生:向下,向上,水平方向……老师演示试验:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察细线的方向是否是竖直方向.然后剪断细线,同时让学生观察物体在重力作用下沿什么方向下落?(这样又一次让学生自己去“发觉”:重力的方向是竖直向下的)板书:重力的方向:总是竖直向下.老师说明:重力的方向是竖直向下的,不能理解为垂直于支持面对下.所谓竖直向下是指与水平方向垂直并大致指向地球中心.垂直向下是指垂直于支持面对下,其方向与支持面的情况有关,而竖直向下是唯一的、确定的方向,不随支持面的情况而变化.留意不要把竖直向下等同于垂直向下.师重力的方向有一个重要的应用——铅垂线(老师演示实物).请同学们说说它有什么特点?生:铅垂线总是竖直向下的,与水平面垂直.师请大家说说铅垂线的应用在哪些方面?生:建筑工人砌墙时用铅垂线来校准墙壁是否竖直,即是否与水平地面垂直.师如何用这个铅垂线来检查窗台、桌面是否水平?需要什么帮忙器材?学生思考、讨论.(老师提示用“水平仪”)老师播放多媒体课件“水平仪”,并讲解“水平仪”的工作原理.水平仪(多媒体课件)(1)水平仪的制作:找两块木板A、B,相互垂直钉在一起,如图所示,在A木板中间画一条线,易错提示:重力和质量的区别与联系:1.区别:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,有大小、方向、作用点,是性质力.而质量则表示物体所含物质的多少,只有大小,没有方向,且二者单位不同.2.联系:G=mg.进行新课在线的上端钉一个钉子,将铅垂线拴在下面.便可用它来检查窗台、桌面是否水平.(2)水平仪的工作原理:当把它放在桌面上时,假如铅垂线与所画的直线重合,说明桌面是水平的,若不重合,被检查的桌面就不水平.因为A木板与B木板互相垂直.若桌面水平,B木板就是水平的,A木板上的刻线就在竖直方向上,由于重力的方向总是竖直向下,铅垂线总是竖直向下,这时两线重合.桌面不水平常,B木板也不水平,刻线就不在竖直方向上,铅垂线就不能与它重合.老师引导学生阅读教材P11《想想议议》,并回答问题.生:这里说的“下”指的是地球的中心.2.重心师最终,我们来研究重力的另外一个要素:作用点.重力的作用点叫重心.好,先看一个试验.老师演示试验:找刻度尺的重心.(老师在刻度尺的重心处标上记号,引导学生理解刻度尺的重心在它的几何中心处)老师用多媒体播放课件“对重心的六点认识”,并讲解.对重心的六点认识(多媒体课件)①重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点;②质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的样子有关,有规章几何样子的均匀物体,它的重心在它的几何中心,如铅球的重心就在球心;③质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的样子有关外,还跟物体的质量分布有关;④物体重心的位置,可以在物体上,也可以在物体外,如图甲所示,一个平板的重心在板上,而一个铁环的重心就不在环上;甲乙⑤薄板重心的求法(悬挂法):薄板的重心位置可用悬挂法求出,如图乙所示.先在A点把板悬挂起来,物体静止时,所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上,所以板的重心确定在通过A点的竖直线AB上.然后在C点把板悬挂起来,同理可知,板的重心确定在通过C点的竖直线CD上,AB和CD的交点O就是薄板重心的位置.⑥重心的位置与物体所在的位置及放置状态和运动状态无关.但一个物体内质量分布发生变化时,其重心的位置也发生变化.如一个充气的篮球,其重心在几何中心处,若将篮球内充入一半体积的水,则球(含水)的重心将下移.板书:重心:重力的作用点叫重心,质地均匀、外形规章的物体,其重心就在它的几何中心上.规律总结:画重力的示意图的步骤:确定物(确定受力物体);二定点(确定并画出重心);三定向(竖直向下);四画线(沿力的方向画一条线段);五标记(在线段的末端标箭头,在箭头旁标出所画重力的符号、数值大小和单位).学问拓展:生活中,物体的稳定程度与重心有关,降低重心可提高物体的稳定程度,物体的稳定程度还与支持面的大小有关.进行新课学问点3重力的由来老师演示教材P12页“想想做做”试验.(也可以让几个学生自己动手操作试验,然后谈感受)学生完成试验后,谈感受:我感觉到手被向外拉,橡皮需要用线拉住才不会跑掉.老师引导学生分析:橡皮正是受到手的拉力的作用才不会离开手.其实,早在300多年前,宏大的物理学家牛顿就通过大量试验研究,发觉了宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力.地球和月亮之间存在互相吸引的力,地球吸引月亮的这个力使月亮绕地学生观察试验,感受到手被向外拉,橡皮需要用线拉住才不会跑掉.球转动而不会跑掉;地球上物体与地球之间也有互相吸引的力,这个力吸引地面四周的物体,使物体下落.板书:(1)宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力.(2)重力只是地球吸引力的一部分,因此不能说重力就是物体的吸引力,更不能说重力就是万有引力.教学板书课堂小结大家这节课的收获确实不少,我们共同学习了重力.知道了重力产生的缘由,知道了物体所受重力的大小与物体的质量成正比,重力的方向总是竖直向下的,这个在实际生产、生活中得到了广泛应用,如铅垂线.还知道了重力的作用点——重心的位置.教材习题解答想想议议(P9)飞机投放的物资,受到地球对它的重力作用,会落向地面.你能举出几个例子来证明重力的存在吗?假如没有重力,我们的生活会是什么样子?解答:向上抛出的篮球会落回地面、瀑布飞流直下、向上跳起的人最终落回地面,这些都证明重力的存在.假如没有重力,雨滴不会落下,向上跳起的人会飞起来,河里的水不会流淌.想想议议(P11)我们站在地面上,脚朝下,站得很稳.但地球是球形的,在我们脚“下”的南规律总结:(1)地球上的全部物体,不管质量是大是小,也不论有无生命,均受到重力的作用;(2)重力是由于地球的吸引而产生的,但重力的大小不愿定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力;(3)重力是非接触力,位于地球四周的物体也受到重力的作用.学问拓展:失重现象:假如失去重力,地球上的一切物体将会飘在空中,河里不可能有水流淌,不可能有下雨、降雪等自然现象;在绕地球飞行的太空舱内,宇航员可以体会到失重带来的不便利.实际上,处于“失重”状态下的宇航员还是受到地球的吸引力作用,“失重”只不过是一种表面现象,并没有真正失去重力,不然他们会随太空舱一起永久离开地球.教材习题解答美洲居民,犹如是脚朝“上”的(图7.3-5),他们为什么也站得很稳呢?想想看,通常所说的“下”,到底指的是什么方向?解答:对于南美洲居民,他们也是脚朝下,站在地面上,通常我们说的“下”,指的是竖直向下,大致指向地心的方向.动手动脑学物理(P14)1.一个南瓜所受的重力是30N,它的质量是多少千克?2.月球对它表面四周的物体也有引力,这个力大约是地球对地面四周同一物体引力的16.若一个连同随身装备共90kg的航天员到达月球表面,月球对他的引力大约是多少牛?3.一个桥头立着如图7.3-11所示的限重标志牌.汽车对该桥面的压力超过多少牛时,桥就可能被损坏?4.若用三角尺推断桌面或地面是否水平,还需要哪些物品?怎样操作?请作图说明.5.一个木块从斜面上滑下,并在水平面上连续滑动.请分别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图(图7.3-12).1.解答:m=G/g=30N/9.8N/kg≈3.06kg2.解答:G月=16G=16mg=1/6×90kg×9.8N/kg=147N3.解答:G=mg=15000kg×9.8N/kg=1.47×105N.即汽车对桥面的压力超过1.47×105N时,桥可能被压坏.4.解答:还需要铅垂线.如图,让三角尺始终角边AB与桌面(或地面)重合,另始终角边CB与地面垂直,看铅垂线OG是否平行于CB.若OG平行于BC,则桌面(或地面)水平;若OG不平行于BC,则桌面(或地面)不水平.5.解答:难题解答例题2有一块砖先平放在地面上,然后再将砖块侧放在地面上,最终竖直放在地面上,则其重心位置和重力大小()A.重心高度不变,重力大小不变B.重心高度减小,重力大小减小C.重心高度增加,重力大小增加D.重心高度增加,重力大小不变解析:因为砖的重心在其几何中心,所以水平放置时重心的高度低于竖直放置时的重心高度.因为砖的质量不变,所以砖的重力不变.答案:D布置作业:老师引导学生课后完成本课时对应练习,并提示学生预习下一课时的内容。教学反思1.在探究重力的大小与哪些因素有关时,先让学生依据已有的学问和生活阅历进行猜想与假设,老师引导学生对部分猜想假设进行筛选,找出共同的研究目标,探究重力大小与质量的关系,学生分组进行试验探究,这样激发了学生学习的兴趣,调动了学生的学习主动性、乐观性,活跃了课堂气氛.2.在解决重力的方向这一部分的教学过程中,为了充分体现以学生为主体的教学理念,调动学生乐观参与,老师遵循了由易到难,层层深化的方法.通过让学生了解:铅垂线、水平仪,使学生体会到重力方向的重要应用,感受到物理就在身边,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.3.在“重心”教学过程中,由于重心是个比较抽象的概念,为了帮忙学生建立这个物理模型,可以先做一个小试验(找刻度尺的重心),然后告诉学生,刻度尺上的几何中心处就是重力的作用点,叫做重心.重心的位置不仅跟物体的样子有关,而且还跟材料是否均匀有关.通过这样的教学处理,学生便对重心的概念有了一个具体的感知,知道物体受到的重力可以看作是集中在物体上的一点上;利用这个重心的平衡特点,还能找出材料不均匀或样子不规章物体的重心.真正做到了感知——分析——再感知,具体——抽象——具体,起到了事半功倍的效果.教学过程中老师的疑问:老师点评和总结:小组问题探讨:洒水车在洒水的过程中重心是如何变化的?在加满水的过程中重心又是怎么变化的?
本章复习和总结教学目标1.认识力的作用效果,知道力的三要素,能用力的示意图描述力.2.认识弹力,知道弹簧测力计的原理,会使用弹簧测力计测量力的大小.3.认识重力,知道重力的方向、重心、重力的施力物体,理解重力的大小与质量成正比,会用公式G=mg计算重力.教学方法1.归纳法:整合本章学问点之间存在的联系.2.观察法:观察弹簧测力计的构造,观察弹簧测力计的最大刻度和最小刻度.3.讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮忙学生加深理解学问的内涵,熟悉解题方法与技巧.教具预备多媒体课件.教学课时1课时巩固复习老师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(老师可针对性地选择部分难题讲解),加强学生对学问的巩固.本章总结学问点1力例题1甲图表示小铁球受磁铁作用力的情况,说明力可以转变物体的__________;乙图是坐在船中的人用手推另一只船时,自己坐的船同时后退的情景,说明物体间力的作用是____________.甲乙解析:从甲图可以看出,运动的小球受磁铁的作用后,运动轨迹发生了转变,说明力可以转变物体的运动状态,而乙图中用力推一只小船时,另一只船向后移动,说明力的作用是相互的.答案:运动状态相互的例题2如图所示,(1)用较大的力在A点推门与用较小的力在A点推门相比,用较大的力能_______(填“快速”或“缓慢”)地推开门,这说明力的作用效果与________有关;(2)用相等的力在A点拉门、推门,力的大小、作用点都没变,但力的________转变了,力的作用效果转变了;(3)用相同的力分别在A点、B点推门,力的大小、方向均相同,但力的__________不同,所以力的作用效果不同;(4)以上事实说明:力的作用效果由力的______、______、______决定,这三者叫做力的______.解析:从题中提到的内容可知,当力的大小、方向、作用点分别转变时,力的作用效果就能够转变,这说明力的大小、方向、作用点都能够影响到力的作用效果.答案:(1)快速力的大小(2)方向(3)作用点(4)大小方向作用点三要素学问总结:对力的理解:第一,力是物体对物体的作用.日常生活中的推、拉、提、压等都是力的作用,要产生这种作用至少有两个物体存在,即力不能离开物体而单独存在,一个孤立的物体谈不上力的问题.第二,物体间力的作用是相互的.施力物体和受力物体是相对而言的,施力物体和受力物体是同时存在的,也就是说,一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体也同时对这个物体施加力.为了简便起见,通常只说某物体受了力,而不特别 指明施力物体,并不是没有施力物体.第三,一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式:一种是由物体直接(接触)作用,如手提水桶等.另一种是物体之间的间接(不接触)作用,如磁铁对铁钉的吸引力,空中的铅球受到的重力等.第四,物体间力的作用是同时产生、同时消逝、没有先后之分的,例如,运动员踢球,当脚踢球的一瞬间,球受到脚的力的作用;同时脚也受到球的力的作用,当球离开脚时,球不再受脚的作用力,同时脚也不再受球的作用力.第五,物体间相互作用的力总是大小相等,方向相反,且作用在同始终线上.本章总结学问点2弹力、弹簧测力计例题3拉弯的弓将箭射出去,撞在网球拍上的网球被弹回去,压弯的跳板将跳水运动员弹起……(1)请你再举一个类似的事例_____________________________________.(2)这些事例涉及的共同物理学问是_______________________________.(3)小明看到跳水运动员被跳板高高弹起,思考“弹力的大小跟哪些因素有关”的问题,并提出猜想一:弹力的大小与形变量有关,猜想二:弹力的大小与长度有关,请你提出猜想三:弹力的大小与_____________________有关.4)小明找来钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一,用同一钢锯片按下图从左到右挨次做的三次试验(将钢锯片夹在台钳内,钢锯片形变量用末端侧移量x表示,钢锯片长度用l表示)请对小明的试验过程进行评估________________________________.(5)小明又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系,记录数据如下表:分析试验数据,可得出结论.解析:(1)这三个事例都是两个物体互相接触且发生了弹性形变,从而产生了弹力,弹力转变了物体的运动状态;(2)涉及到的共同的物理学问是:都产生了弹力;(3)弹力大小除了与形变量和长度有关以外,还可能与材料、厚度有关;(4)要探究弹力大小与形变量的关系,必需把握钢锯片的长度相同;而该同学没有把握钢锯片的长度相同;(5)在形变量相同的情况下,当长度不同时,弹力大小也不同,弹力随长度的增大而减小.答案:(1)打篮球时,篮球会从地面弹起(2)都产生了弹力(3)物体的厚度(4)没有把握钢锯片的长度相同(5)钢锯片在形变量相同时,弹力随长度的增大而减小例题4为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系,小华同学选用弹簧A、B、C、D和测力计进行试验.已知弹簧A、C由同种金属丝绕制而成,弹簧B、D由另一种金属丝绕制而成,A、B原来的长度均为l0,C、D原来的长度均为l′0,且A、B、C、D的横截面积均相同.他将弹簧A、B、C、D的左端固定,并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧,它们的长度各自增加了Δl1、Δl2、Δl3和Δl4,如图(a)、(b)、(c)、(d)所示.请认真观察试验现象,归纳得出初步结论.学问总结:1.弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到拉力越大,弹簧的伸长就越长,即弹簧伸长长度与拉力成正比.2.弹簧的长度与弹簧的伸长量不同.弹簧的长度指的是弹簧的原长或受拉力时的总长度.其中弹簧的原长即是弹簧不受力时的长度,用L0表示;弹簧受力时长度用L表示;而弹簧的伸长量指的是弹簧受力时的长度.进行新课(1)分析比较图中(a)和(b)或(c)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件,可得:.(2)分析比较图中(a)和(c)或(b)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件,可得:.解析:比较图中的(a)、(b),可发觉弹簧A、B原来的长度均为l0,横截面积相同,读弹簧测力计示数知所受外力也相同,只有制成A、B的金属丝不同,造成这样一个结果:Δl1≠Δl2.比较(c)、(d)也可知Δl3≠Δl4,故有:不同材料制成的弹簧,原长与横截面积相同,在同样大小外力作用下,伸长长度不同.同理比较(a)、(c)或(b)、(d)时,可发觉其他条件相同,只有原长不同的弹簧在同样大小外力作用下,伸长长度不同.答案:(1)不同材料制成的弹簧,原长与横截面积相同,在同样大小外力作用下,伸长的长度不同(2)材料、横截面积相同的弹簧,原长不同,在同样大小外力作用下,伸长长度不同学问点3重力例题5滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出.滑块离开弹簧后沿斜面对上运动的过程中,不考虑空气阻力,下图中关于滑块的受力示意图正确的是()解析:由于斜面是光滑的,因此滑块在滑动过程中不受阻力,只受到重力和支持力的作用.重力作用在物体的重心上,方向竖直向下;支持力作用在物体上,方向垂直于斜面对上,故B图是正确的.答案:B例题6在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.在图甲中画出球受到的重力G、悬绳对球的拉力F、墙壁对球的支持力N的示意图.甲乙3.使用方法:①使用前观察量程和分度值;观察指针是否在零点,否则要调零;轻轻来回拉动挂钩防止弹簧卡壳.②读数时视线要与指针水平且与刻度板面垂直.规律总结:1.地球上的全部物体都受到重力.2.同一物体的重力在不同位置会发生转变,质量是物体本身的一种属性,不随物体的位置、样子和状态的变化而变化.3.重心的位置不愿定在物体上.4.重心的方向总是竖直向下.5.g值跟地理位置有关.方法总结:推断物体受力的方法:1.从力的作用形式推断物体是否受力.“推、拉、提、压”等作用是物体间力的作用形式,那么有其中的一种作用形式存在,就确定有力的作用,如拖拉机拉犁耕地,犁就受到拉力作用.再如水平地面上两个静止的篮球,只要它们没有挤压,即使相互接触,它们之间也没有力的作用.教学板书布置作业:老师引导学生课后完成本课时对应练习,并提示学生预习下一课时的内容。2.从力的相互性进行推断.放在桌面上的书本,对桌子有压力,而桌子对书本有支持力,可见力的作用是相互的,再如地球对它表面上及表面四周的物体有吸引力,即重力.那么这些物体对地球是否有力的作用呢?这些物体对地球同样有吸引力作用,只是我们平常研究问题时,只研究受力物体,而不指明施力物体.虽然如此,是施力物体的,必定也是受力物体.所以说依据力的作用是相互的,可以推断物体对地球也有力的作用.3.从力的作用效果上推断.依据物体的运动状态不变,或运动状态转变、样子转变,就可以判定物体受不受力,受何种力的作用.物体样子的转变、体积的转变,都是力作用的效果.如弹簧的伸长或缩短,假如没有力的作用是不可能的;乒乓球瘪了,确定是有力作用于它的缘由.
第八章运动和力本章首先介绍了牛顿第确定律和惯性,然后通过牛顿第确定律来认识运动和力的关系,并进一步揭示了二力平衡的条件,最终学习了力学中最常见的力——摩擦力(阻力),帮忙学生理解摩擦力在生活中的应用,把握增大和减小摩擦力的方法.本章共分3节:1.第1节为“牛顿第确定律”,本节从力的作用效果之一:力可以转变物体的运动状态,这一实际问题出发,引出问题“维持运动真的需要力吗”,并进行试验和推理,推导出“牛顿第确定律”,引导学生理解力是转变物体运动状态的缘由,而不是维持物体运动状态的缘由,最终由牛顿第确定律引出一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质——惯性,并介绍了惯性的利与弊.2.第2节为“二力平衡”,本节是牛顿第确定律的连续,不受力的物体实际上是不存在的,那么合力为零时即二力平衡时物体运动规律也正是牛顿第确定律所得到的结果,即保持静止状态或匀速直线运动状态.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,作用在同始终线上.3.第3节为“摩擦力”,对于摩擦现象,学生们有丰富的感性认识,因此可以先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在,再通过探究试验了解滑动摩擦力的大小和什么因素有关,进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法..【教学目标】1.在学问与技能方面:要求学生知道牛顿第确定律的内容,知道物体的惯性及惯性在生活中的应用;知道二力平衡的条件和平衡时物体的运动状态,知道二力平衡条件的应用;知道摩擦力产生的条件、方向及影响因素,知道增大、减小摩擦力的方法及其应用.2.过程与方法:进行试验探究阻力对物体运动的影响;通过活动体会一切物体都有惯性;学会分析物体平衡时的受力情况,探究二力平衡的条件;探究影响滑动摩擦力大小的因素,学习分析试验现象,查找数据间的规律,归纳出试验结论的一般方法.3.在情感态度与价值观方面:让学生在试验探究的过程中,感受猎取学问的科学方法,同时培育学生严谨的科学态度;认识科学技术对人类社会的进展作用,领会科学技术是第一生产力.【教学重点】牛顿第确定律,惯性,二力平衡的条件,滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系.【教学难点】利用惯性解释日常现象,二力平衡的分析与应用,摩擦力大小和方向的推断.【课时建议】本章共有3节,建议6课时.第1节牛顿第确定律…2课时第1课时牛顿第确定律第2课时第2节二力平衡………1课时第3节摩擦力…………2课时第1课时认识摩擦力第2课时摩擦力的综合应用本章复习和总结…………1课时1.推理法:通过试验加科学的推理,认识运动和力的关系,理解并把握牛顿第确定律的内容和意义,理解力是转变物体运动状态的缘由.2.作图法:通过作出力的示意图来分析物体受到的力.3.试验法:乐观投入到试验中,探究二力平衡的条件、滑动摩擦力与接触面的粗糙程度及压力大小的关系,从而逐步把握试验探究的科学探究过程及方法.第1节牛顿第确定律第1课时牛顿第确定律课题牛顿第确定律课型新授课教学目标学问与技能1.知道并理解牛顿第确定律.2.理解力是转变物体运动状态的缘由,而不是维持物体运动的缘由.过程与方法通过试验探究阻力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象力.情感、态度与价值观通过观察与试验、探究与讨论、分析与概括等教学活动,激发学生的学习兴趣,培育科学探究的精神.教学重点牛顿第确定律的解释.教具预备长木板、斜面、毛巾、棉布、小车.教学难点牛顿第确定律的理解.教学课时1课时课前预习1.研究阻力对物体运动的影响时,我们用同样的斜面,让小车从同一高度滑下,而通过换毛巾、棉布来转变桌面的粗糙程度,研究阻力对小车运动的影响,这里采用的是把握变量的方法.2.牛顿第确定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.牛顿第确定律是在对试验事实进行分析的基础上,进一步推理而概括得出的,因此不可能用试验直接验证这确定律.复习巩固老师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业(老师可针对性地选择部分难题讲解),加强学生对学问的巩固.新课导入老师用多媒体展示来自生活中的图片,请同学们思考:为什么最终滑板车会停下来?进行新课学问点1阻力对物体运动的影响1.维持运动真的需要力吗?老师演示试验:用手推桌面的小车,小车运动前进,当停止用力,小车最终停止运动.老师提问:生活中还有哪些类似的现象?生思考后回答:①静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,停止用力蹬车,进行新课车最终会停下来.②用力推秋千时,它会摇摆起来,停止用力时,它最终会停下来.③用力抛铅球它就向前运动,停止用力,它最终会停下来.师:维持运动真的需要力吗?生思考、交流、讨论.(质疑)师:古希腊学者亚里士多德早就对类似的现象进行思考过,他认为:假如要使一个物体持续运动,就必需对它施加力的作用.假如这个力被撤销,物体就会停止运动.亚里士多德的观点始终统治人们的思想近两千年,直到三百年前,意大利科学家伽利略通过试验才揭示了这个谜底.好,我们就一起来进行试验探究吧!2.探究阻力对物体运动的影响试验目的:探究阻力对物体运动的影响.提出问题1:小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关?学生思考、猜想.说出猜想的依据.老师总结:影响因素有斜面坡度、小车质量、小车起始高度、水平面的阻力.提出问题2:研究小车在水平木板上前进的距离s和水平木板对它的阻力f的关系,你认为应当如何进行?学生思考、交流和讨论,设计出一个研究方案.老师引导、启发学生运用把握变量法:必需让其他因素相同,只让表面粗糙程度不同(如毛巾、木板、棉布).留意:在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动.学生进行试验,设计表格,记录数据.老师提问:从三次试验现象可以得到怎样的描述?学生分析:三种表面中,毛巾粗糙,棉布略光滑,木板最光滑,毛巾上阻力最大,棉布阻力次之,木板阻力最小,可以看出,阻力小,小车运动距离远.学生结论:阻力越小,小车前进的距离越远.若表面非常光滑,则小车受到的阻力将非常小,速度将减小得非常慢,小车运动的距离就很远很远.学问点2牛顿第确定律老师推理:假如表面确定光滑,物体受到的阻力为零,速度不会减慢,将以恒定的速度永久运动下去.这就是伽利略研究试验得到的结论.请同学们思考:静止的物体,如操场上的篮球架,处于什么状态?生:静止状态.那是为什么呢?生:因为没有受到推力或阻力.不完全正确.静止的物体是由于不受力或所受合力为零,总是保持静止状态.老师总结:概括上述两种情况,一切物体在不受力时,原先静止的物体将总保持静止状态,原先运动的物体将总保持恒定的速度匀速直线运动下去.这就是英国科学家牛顿在总结了伽利略等人研究成果的基础上,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.这就是出名的牛顿第确定律.请大家再回头推断下,古希腊学者亚里士多德的观点“力是维持物体运动的缘由”是否正确?生:不对.维持物体的运动不需要力,力是转变物体运动状态的缘由.留意事项:1.试验前确定要把木板放水平,避开重力对物体运动的干扰.2.在试验中,小车每次必需从斜面同一高度静止滑下,且斜面的倾角不宜太大,斜面与水平面的交接处应尽量平滑,以免小车翻倒.方法提示:在探究阻力对物体运动的影响时,运用了把握变量法.小组问题探讨:试验中为什么每次都要让小车从斜面上同一高度静止滑下?方法提示:探究阻力对物体运动的影响试验时除了把握变量法,还用到了推理法.
进行新课例题1(用多媒体展示)关于牛顿第确定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第确定律可以通过大量的试验直接证明出来B.物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第确定律C.力是转变物体运动状态的缘由D.力是维持物体运动的缘由解析:牛顿第确定律是建立在阅历事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的.因为实际中物体不可能不受力的作用(只是受到的力的合力为零),试验中也不可能保证表面确定光滑,阻力为零,小车永久运动下去,所以不可能设计出这种试验来直接验证.维持物体的运动根本不需要力,而转变物体的运动状态必需要有力,所以力是转变物体运动状态的缘由.答案:C教学板书课堂小结大家通过这节课的学习,
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