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力

第7章力

1、知识与技能：

（1）形成力是一个物体对另一个物体的作用的认识。

（2）通过举例、实验；知道物体间力的作用是相互的。

（3）知道力所产生的效果：

改变物体的运动状态和改变物体的形状。

2、重点与难点

（1）力的概念

（2）力是一个物体对另一个物体的作用

教学过程

新课引入

力这个字使用的很广泛，我们在日常生活中和工农业生产中常常提到“力”这个字。

如一个人推了别人一下，就有了推力，同学们上课要集中注意力；要提高部队的战斗力，班级需要凝聚力等等。

力是物理学中一个重要的概念，在物理学中所说的力的含义与生活中所说的力的含义有很大的区别。

那么，物理学上所说的力指的是什么呢？

下面让我们一起来探究吧！

一．力是什么

1．展示并罗列现象

展示日常生活中、体育运动中以及工农业生产中与力有关的现象：

（1）日常生活中：

手拍打桌子，左手拍打右手（学生实验：

左手拍打右手，手拍打桌子）。

人推车……（学生举例）

（2）体育运动中：

足球运动员踢球，举重运动员举起杠铃，排球运动员扣球……（学生举例）

上面这些有力出现的实例中都与人有关，都伴随有肌肉紧张，所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。

如果没有人是不是就没有力的作用呢？

（3）工农业生产中：

汽车拉拖车，起重机吊起货物……（学生举例）

以上的例子都存在力的作用，并且物体是直接接触的。

没有直接接触的物体之间有没有力的作用呢？

演示实验：

磁铁吸引大头针；地球吸引篮球。

举例地球吸引月球，太阳吸引地球…

同学们都见过，磁铁吸引铁块，都打过篮球，这些例子都是物体与物体并没有发生直接接触，那么有没有力的作用呢？

2．分析罗列的现象

可以从语文的的主语、谓语、宾语的角度来分析。

手拍桌子；左手拍右手；

人推车；汽车拉拖车；

起重机吊货物；运动员踢球；

运动员举杠铃；运动员扣球；

磁铁吸引大头针；地球吸引篮球。

物体作用物体物体作用物体

3．归纳总结

归纳以上现象存在的共同的地方：

物体－作用－物体。

有力存在时，总有一个物体对另一个物体发生了作用，推、拉、挤、压、打击、吸引、举、排斥等等是对这些作用的具体描绘。

力尽管表现为多种多样的形式，但它的本质是：

力是物体对物体的作用。

（1）力是物体对物体的作用，前者物体是施力物体，后者是受力物体，所以说，力不能脱离物体而存在，一切物体都受到力的作用。

说出以上例子中的施力物体和受力物体。

（2）有的力必须是物体之间相互接触才能产生的，比如物体间的推、拉、提、压等，但有的力物体不接触也能产生，比如磁铁对铁块的吸引，地球对一切物体的吸引等。

2、力的作用是相互的

从生活中的经验可知道，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？

1．实验探究

演示实验：

（1）两只弹簧测力计互相拉伸

把两个弹簧测力计对拉，有什么现象发生。

这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。

（2）学生实验：

（1）用手拍桌子。

（2）学生两只手互相拍打。

问问学生的感受，分析原因。

2．归纳总结

一个物体在对别的物体施加力的同时，也要受到别的物体对它施加的力，因此，物体间力的作用是相互的。

力总是成对出现的，我们把其中的一个力叫做作用力，另一个力叫做反作用力。

对1中的例子进行说明……（指出施力物体和受力物体，以及作用力与反作用力）

3、力的作用效果

1、力可以改变物体的形状

（1）实验探究

实验1：

用手将弹簧拉长。

实验2：

学生用手使刻度尺变弯曲。

现象：

（2）举例说明

①跳水运动员站在跳板上，跳板弯曲。

②射箭时，拉弯了弓。

（3）归纳总结：

力可以改变物体的形状。

（4）进一步理解

通过学生实验来说明，用较大的力和用较小的力使刻度尺发生弯曲，弯曲的程度相同吗？

明确物体受到的力越大，形变就越大。

进一步明确，用很小很小的力，物体也会发生形变，只不过形变很小，用眼睛看不出来。

比如书本放在课桌上，书本和课桌都有变形等

2.    力可以改变物体的运动状态

实例1：

足球静止在地面上，运动员A用脚踢它时给它一个力，足球受到这个力由静止变为运动；运动员B用头冲顶足球,足球受到这个力而改变运动方向；运动员C伸手抱住足球，足球受到这个力之后由运动变为静止。

（2）归纳总结

物体由静到动、由动到静，以及运动快慢和方向的改变，都被认为它的运动状态发生了改变。

上面的例子说明，力可以改变物体的运动状态。

（运动状态是指速度大小和方向，只要其中一个改变了，就说明运动状态改变了）

例题1、下列各种力的作用效果中，改变物体形状的是（）

例题2、如下图所示，在下图所指的四个力中，使物体运动状态发生改变的是（）

四、力的大小

（1）力的符号是F,单位：

 牛顿  ，简称：

 牛 ，单位符号是 N 

（2）测量：

弹簧测力计

（3）力是矢量，即有大小，也有方向

矢量：

即有大小，也有方向的物理量，如速度，力等

标量：

只有大小，没有方向，如密度，质量，体积等

4、力的三要素

（1）力的三要素：

力的大小、方向、作用点 

力的作用点：

力作用在物体上的位置（具体举例）

（2）力的作用效果取决于力的三要素

实验：

例题1、如上图,分别用大小相等的力拉和压同一弹簧.该实验表明，弹簧受力产生的效果与力的（）

A、大小有关B、作用点有关C、方向有关D、大小、方向、作用点都有关

第二节  重力

　　教学目标

1．知道重力是如何产生的。

2．知道重力的大小和方向。

3．知道重心的概念。

教学过程

一、引入新课

实验：

（1）将一只木球举到一定的高度让其自由落下。

（2）把一只木球斜向上抛出，观察其运动路线。

　（3）让一只木球在讲台上沿直线运动，滚到讲台边后落向地面，观察其运动路线。

　　在演示的几种情况中，球的运动有什么共同之处呢?

不论小球的运动状态如何。

它最终都落回了地面。

产生这些现象的原因是什么呢?

球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用，球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。

这节课我们就一起来研究这个指向地面的力——重力的知识。

二、新课学习

（一）重力

　实验1　　请同学们用一根细线拴住自己的橡皮，做如书中图所示的实验，说说你的感受。

　　同学们是不是发现橡皮做圆周运动时需要用力拉着，松开手就会被甩掉。

那为什么我们并没有用绳把月亮拴在地球上，但是月亮总是不停地绕着地球旋转，这又是为什么？

是不是地球上有某种力，像拉着橡皮的线一样，在牵着月球呢?

和大家想的一样，地球和月亮之间的确存在着相互吸引的力，这就是万有引力（universalgravity），万有引力是伟大的物理学家牛顿发现的，他是看到苹果落地受到启发而发现了万有引力。

定义：

地面附近的物体也会受到地球的吸引，地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力（gravity）。

通常还把重力的大小叫做重量。

　　想一想、你还看到过什么现像是物体受到重力的作用而产生的。

比如现在流行的蹦极、美丽的瀑布、荡秋千等，还有课前的实验，木球无论怎样运动都最终落到地面，就是受到了重力的作用。

　　2.想想做做

　　地球附近的物体都会受到重力的作用，你知道重力能为我们做什么吗?

盖大楼打地基时，就是把夯举高释放，夯由于受到重力而向下运动就能将地基夯实。

跳水运动员走到高高的跳台上向下跳时也是由于受到重力作用才能在完成各种动作后入水。

人和各种动物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存，如果没有重力，可能就只能像在飞船中的宇航员一样到处漂了。

（二）重力的大小

同学们还记得力的三要素吗?

力的三要素是力的大小、方向、作用点。

我们就先来研究重力的大小怎样确定，它和什么因素有关呢?

1.重力的大小

谁知道重力用什么测量?

怎样测量?

用弹簧测力计来测量重力。

使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值，如果指标没有指零还要先进行调零，然后将被测物体挂在弹簧测力计下方，物体静止时，根据指针的位置读出指示的值即为被测物体的重力。

　　根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。

根据实验结果，我们知道每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值，这个比值大约是9.8。

实验结果说明：

物体所受的重力跟它的质量成正比。

我们用G表示重力，g（g我们称为重力加速度，它是一个系数）表示重力和质量的比值，同学们实验的结论就可以用一个公式表示。

G=mg

g的单位可根据重力G（N）和质量m（kg）的单位得出：

g＝9.8N／kg。

在使用公式G=mg计算时，质量（m）的单位必须用kg。

重力（G）的单位必须用N。

注：

在我们做题的过程中，如果没有指出g的值，我们默认为是10N/Kg，若给出就按照所给的值计算。

　　2.练习

　　练习1．一块钢锭的品质是4t，计算它所受到的重力。

=4×1000kg×9.8N／kg=39200N

　　注意：

质量的单位必须用kg。

　　练习2．质量是50g的鸡蛋，重是多少牛（取g=10N／kg）?

=50÷1000kg×10N／kg=0.5N

　　注意：

质量的单位必须用kg。

　　练习3．根据自己的体重，估算受到的重力的大小。

　　通常把重力的大小叫做重量。

但是在日常生活中，人们习惯将质量称为重量，同学们应注意区别。

　　（三）重力的方向

　　知道了物体重力的大小和它的质量有关，接下来我们来了解重力的第二个要素：

方向。

通过实验和生活经验，我们已经了解了一切物体在失去支持时都要落到地面。

　　演示：

（1）观察拿在手中的小球自由下落的方向。

（2）用一根线把物体悬挂起来，观察静止时线的方向。

　　小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向，这一方向是竖直向下的，所以重力的方向是竖直向下的。

从整个地球上来看，重力的方向是指向地心的

　　演示：

（1）两条重垂线的方向。

它们方向是否相同?

（2）重垂线与水平桌面的方向是否垂直?

　　（3）重垂线与斜面的方向是否垂直?

　　两条重垂线的方向平行，重垂线的方向与水平面垂直，与斜面不垂直。

重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。

重力在生活中的应用：

现在请同学们利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直，窗台及课桌面是否水平。

说说你们检查的结果和根据。

如果重垂线和墙壁是平行的，说明墙壁竖直，如果重垂线和桌面及窗台是垂直的，则说明桌面和窗台是水平的。

　　建筑工人之所以用重垂线来检查所砌的墙是否竖直，就是因为重垂线的方向总是竖直向下的。

　　（四）重心

　　接下来我们来研究重力的第三个要素：

作用点。

　　地球吸引物体的每一部分，但是，物体受到的重力可以看成是集中在一点，这个点叫做物体的重心（centergravity），也就是重力的作用点。

如何确定物体的重心呢?

　　重力的作用线一定通过重心，所以可以用类似重垂线的悬挂法确定物体的重心。

交流：

先用细绳系住木板的一点悬挂起来，沿着细绳的方向在木板上画出一条线；再用细绳系住木板的另一个点悬挂起来。

按刚才的方法在木板上画出另一条线，两条线的交点就是这个木板的重心。

物体的重心位置和物体的形状、材料是否均匀有关，用悬挂法可以确定各种物体的重心。

一般材料均匀、外形规则的物体的重心，就是这一物体的几何中心。

　　想想议议

　　请同学们双脚分开站好，大家一定能很稳地站在地面上，如果身体的各个部位都不动，只让你抬起一只脚，还能站稳吗?

试一试，根据自己的体验讨论“不倒翁”为什么不倒。

走钢丝的演员为什么要握一根长杆?

　　如果身体不动，抬起一只脚后就站不住，要想一只脚稳，身体就必须倾斜，身体倾斜时，人体的重心位置也会跟着移动。

走钢丝的演员的重心位置必须落在钢丝上时才不会倾倒。

　　人走路，脚下不稳时会自然地伸开双臂保持平衡，因此我觉得走钢丝的演员手握一根长杆是为了借助加长了的手臂调整重心，保持平衡。

　　不倒翁身体的下部有一个很重的物体，上部几乎是空的，因此它的重心很低。

将不倒翁扳倒后，重力的作用就会使它回到原来的位置，所以扳不倒。

　　三、小结

　　1．地面附近的物体，由于受到地球的吸引而受到的力叫重力，重力的施力物体是地球。

　　2．重力是一种常见的力，重力的大小跟物体的质量到底是什么关系，我们可以通过实验来研究一下。

重力和质量的关系曲线图做出来。

　　通过我们研究发现，重力和质量成正比，用

来计算大小，g＝9.8N／kg重力的方向是竖直向下的，重力的作用点叫重心。

　　四、板书设计

六：

力的示意图（先不讲）

力的示意图：

即用一根带箭头的线段来表示力。

具体的画法是：

（1）用线段的起点表示力的作用点；

（2）延力的方向画一条带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向；

（3）若在同一个图中有几个力，则力越大，线段应越长。

注意：

有时也可以在力的示意图标出力的大小