人教版必修一第三章《相互作用》单元教案6文档格式.docx
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锯条、皮筋的形状发生了改变,粉笔、书的运动状态发生了改变,这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。
在物理学中,人们把改变物体的运动状态,产生形变的原因,即物体与物体之间的相互作用称作力。
力的作用效果:
1、使物体发生形变。
2、运动状态发生改变(包括速度的大小,方向,大小和方向)。
、力和力的图示
1、力的定义:
物体与物体之间的相互作用。
问题:
力可以离开物体而单独存在吗?
(1)、力的物质性
力是物体对物体的作用,有力就有受力物体和施力物体,两者是同时存在的,不分先后。
在研究某物体时,我们把它叫做受力物体,对它作用的物体叫做施力物体。
不是有生命的物体才能作为施力物体,施力物体和受力物体不是绝对的,在研究不同问题时,同一物体有时是受力物体,有时是施力物体。
我们用手拍打桌子时,是手给桌子一个力,可为什么我们的手也会感到疼痛呢?
(让学生用力打桌子,体会手的感觉)
(2)、相互性
力是物体间的相互作用,甲对乙有作用力,同时乙对甲也有力的作用,力的作用是相互的。
用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书,书的运动一样吗?
(3)、矢量性
力是有大小和方向的物理量(矢量),力的作用效果不仅与其大小有关,也与方向有关。
如何通过作图来表示力呢?
1、力的图示
课本图3.1-2可以把力的三要素(大小、作用点、方向)表示出来。
2、力的示意图
只画出力的作用点和方向,表示这个物体在这个方向上受到了力。
3、力的单位:
牛顿符号N
竖直上抛一粉笔头,结果它会落在地上,粉笔为什么会掉下来呢?
二、重力
抛向空中的物体会落回地面,地球在自转而海水不会洒向太空,都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。
1、重力的产生:
地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:
(1)重力是由于地球吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。
(2)在地球表面附近的物体都要受到重力作用,与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。
2、重力的大小
重力的大小可以根据公式计算,其中g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关,当高度增加时g的值减小,当纬度增加时,g值增大。
则重力如何变化呢?
3、测量
如何测重力的大小?
重力仍可以用弹簧秤测量,但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。
原理:
二力平衡
4、方向
例举一些生活中的小例子,引导学生找到重力的方向是竖直向下的。
竖直向下(不能说是垂直向下也不能说是指向地心)
5、作用点
(1)重心:
物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中于一点(即重心)。
重心是重力的等效作用点。
(2)重心位置的确定:
质量分布均匀,形状规则的物体,重心是怎样确定的呢?
a.质量分布均匀的物体(也称匀质物体),且形状规则,重心就是其几何中心。
如:
均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中心。
思考:
重心一定在物体上吗?
举例。
讨论:
对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢?
观察课本图3.1-4
b.非匀质物体和不规则的物体的重心,不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。
演示悬挂法和支撑法找重心(适用于薄板)
拉力(或支持力)与重力是对平衡力,绳的反向延长线必过重心
课堂练习:
课本第2题
点评:
1、力的图示
2、重力方向
3、重力是非接触力
4、重力与运动状态无关
三、四种相互作用力(自学)
自然界中存在着哪几种相互作用,其区别是什么?
1、万有引力相互作用
存在于一切物体之间,相互作用强度随距离增大而减小。
2、电磁相互作用
存在于电荷之间和磁体之间,他们的本质是相同的。
3、强相互作用
存在于原子核内。
4、弱相互作用
存在于放射现象中。
小结
力在我们初中已接触过,但其概念的理解仍是难点,关键是在于力是物体间的相互作用这一问题上,并且两个力的地位是相同的。
重力的学习中,重点应放在重心上。
作业布置
课本57页3
3.2弹力
知识与技能
1.知道弹力产生的条件.
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.
3.知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.
1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力.
2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力.
从任何物体都能发生形变人手,培养学生实事求是的世界观.认识事物本来面目,不被表面现象所迷惑.
教学重点:
弹力产生的条件、弹力的方向
教学难点:
1、在接触的物体间是否有弹力
2、弹力方向的确定
教学步骤:
一、回顾
问题1:
四种基本相互作用
这四种基本力是物体直接接触就能起作用的,但我们所观察到的是接触力如:
拉力、压力、支持力、阻力等,按性质分可归纳为弹力和摩擦力。
问题2:
作用在物体上的力可以产生哪些作用效果?
改变物体的运动状态或使物体发生形变。
问题3:
能不能列举一些外力使物体发生形变的例子。
在运动场上跳远时要用踏跳板,撑杆跳高运动员的杆,拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板。
分析:
发生形变的物体会对施加外力的物体产生力的作用,这种力叫做弹力,也就是我们这节课要研究的问题。
二、新课教学
1、弹性形变和弹力
用弹簧、橡皮筋、塑料直尺演示,(1)改变外力大小,观察形变量的大小。
(2)当外力撤去后物体可以恢复原状。
若拉弹簧的力过大,会发生什么现象。
1.发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状,这样的形变叫做弹性形变。
2.发生弹性形变的物体对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。
产生弹力的条件是:
相互接触且发生弹性形变。
3.在物体的弹性限度内,物体的形变量越大,弹力越大。
演示
1.用激光器和平面镜演示桌面的微小形变。
2.用椭圆形的瓶子演示瓶子的微小形变。
小结:
通过以上两个实验,要知道“放大”这种研究物理问题的科学方法。
实验操作:
显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。
(1)入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点。
用力压桌面,同学会看到什么现象?
学生:
光点在刻度尺上移动?
学生分析:
桌面有了形变,使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。
总结:
我们通常用眼看到一些物体发生形变,还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小。
所以,一切物体都在力的作用下会发生形成。
2、几种弹力的方向
一般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。
所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
例1:
放在水平桌面上的书
书由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;
桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
学生分析:
静止地放在倾斜木板上的书,书对木板的压力和木板对书的支持力。
并画出力的示意图。
结论:
压力、支持力都是弹力。
压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
引导学生分析静止时,悬绳对重物的拉力及方向。
引导得出:
悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变。
重物由于发生微小的形变,对悬绳沉重竖直向下的弹力F1,这是物对绳的拉力;
悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向上的弹力F2,这就是绳对物体的拉力。
结论:
拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
巩固训练(出示投影片)
(1)画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑)
(2)师生共评:
弹力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面;
点与点的接触要找两接触点的公切面,弹力垂直于这个共切面指向被支持物。
强调:
象B图中,斜面与球间有无弹力?
对小球状态进行分析:
如果小球受到斜面弹力,小球在水平方向上不会静止,会向右运动。
由此可判定小球不受斜面的弹力。
这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法,说明两接触物体接触但没有发生形变。
3、胡克定律
产生弹力的大小与形变程度有关,形变程度越大,产生的弹力就越大。
要想研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的定量关系,需要哪些器材?
怎样实验?
怎样处理实验数据从而得到规律?
弹簧弹力:
劲度系数单位牛每米符号
弹簧“硬”,“软”指的是不同
弹簧的形变量而不是弹簧的长度。
适用条件是在弹簧的弹性限度内。
三、小结
1、弹力及产生条件
3、弹簧弹力
四、作业、3、4
五、板书设计
3.3摩擦力
1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向.
2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.
3.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值.
4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.
5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力.
2.培养学生的实验探究能力.
3.让学生学会在实验中控制变量和实验条件.
4.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力.
1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣.
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想.
3.在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法.
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.
2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.
3.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.
2.静摩擦力大小的简单计算.
教学过程
直引新课:
今天我们学习摩擦力。
请同学回顾什么是摩擦力:
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这个力叫做摩擦力.
思考与讨论:
互相接触的物体相对静止的时候,是不是也可能产生摩擦力呢?
以课本图为例试说明
桌子静止在水平地面上,有无静摩擦力?
手推桌子,桌子与地面有无静摩擦力?
新课教学
一、静摩擦力