第三章 导学案.docx

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第三章导学案

【课题名称】3-1重力基本相互作用

【学习目标】

1．知道力是概念，力的作用效果，力的三要素，会画力的图示和力的示意图，四种基本相互作用。

2．学会描述力。

3．知道重力产生的原因及其定义，学会描述重力。

【学习重点】

1．力的概念、图示以及力的作用效果。

2．重心的理解。

【学习难点】

1．力的描述。

2．重心的确定。

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【自主学习】

1.什么是力？

力的三要素指的是什么？

力的单位如何表示？

2．物体受力会产生什么效果？

3.力的图示和力的示意图有什么区别？

4.什么是重力？

重力产生的原因是什么？

重力的大小和方向如何来表示？

5．四种基本相互作用指的是什么？

【预习自测】

1．下列关于重力说法正确的是（）

A．重力就是地球对物体的吸引力

B．只有静止的物体才受到重力

C．物体的各部分中，只有重心处受重力

D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

2．下列关于重心说法正确的是（）

A．重心就是物体的几何中心

B．重心的位置随物体的形状改变而改变，但一定在物体上

C．重心可能在物体上，也可能不在物体上

D．重心是物体各个部分所受重力的等效作用点

3．质量为2kg的物体放在桌面上（g=10N/kg），试画出这个力的图示。

【我的疑惑】

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

【知识链接】经典力学的建立

十五、十六世纪，伟大的波兰天文学家哥白尼用自制的各种仪器对天象进行了长期的观测，并对观测的资料进行分析、整理，于1543年出版了《天体运行论》，提出了“日心地动说”的体系。

在哥白尼工作的基础上，揭开行星运行之迷的是伟大的德国天文学家开普勒。

开普勒从整理和研究第谷所观测的行星运行和恒星位置的数据中，首先研究火星的运行转道，经过无数次的探索，终于发现：

火星运行的轨道是一个椭圆。

1609年，他发表了《新天文学》一书《论火星的运行》一文，将对火星的发现推广到所有行星，这就是以他的名字命名的开普勒第一、第二定律、面积定律），随后又发现了第三定律（周期定律）。

值得指出的是，开普勒的工作给人们以深刻的启示：

科学不能停留在单纯的观测数据中，而必须对观测到的数据进行细致的分析，才能找到事物运动的内部规律。

还要指出的是，开普勒并没有以发现这三个定律为满足，他还企图用力的作用来解释它们，牛顿正是沿着这个思路而创立他的天体动力学理论的。

对亚里士多德关于重的物体比轻的物体下落得快以及力是维持物体运动的原因等错误观点的否定争纠正是经典力学产生的重要标志：

1586年比利时的力学家西蒙·斯台文（1548—1620）出版了一本《论力学》的著作，其中关于落体实验是这样记叙的：

“反对亚里士多德的实验是这样的：

让我们拿两只铅球，其中一只比另一只重十倍，把它们从三十英尺的高度同时丢下来，落在一块木板或者什么可以发出清晰响声的东西上面，那末，我们会看出轻球并不需要比重球多十倍的时间，而是同时落到木板上，因此，它们发出的声音听上去就象是一个声音一样。

”1589年，伽利略进一步研究了落体问题。

他在研究过程中创立了运动学的基本概念，并把观察实验、数学推算和逻辑论证有机地结合起来，做了著名的斜面实验，揭示了力和运动的本质联系，得到了落体定律和惯性定律。

伽利略的这些发现，不仅在物理学史上而且在整个科学史上都占有极其重要的地位。

这不仅在于他纠正了统治近二千年的亚里士多德的错误观点，更重要的是他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法。

经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。

牛顿系统地总结了伽利略、开普勒惠更斯等人的工作，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律，于1687年出版了《自然哲学数学原理》。

这是牛顿的—部代表作，也是力学的一部经典著作。

牛顿在这部书中，从力学的基本概念（质量、动量、惯性、力等）和基本定律（运动三定律）出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，建立了经典力学的完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体的力学统一起来，这是物理学史上第一次大的综合。

所以，牛顿的《自然哲学数学原理》的出版，标志着经典力学体系的建立．牛顿从事自然科学研究工作时，是站在自发的唯物主义立场上的，这是他取得重大成就的思想基础．重视实验，重视归纳，这是牛顿的科学方法论的核心，也是他取得重大成就的关键。

牛顿的世界观的根本缺陷在于它的形而上学和经验主义，他轻视哲学指导，提出了。

神的第一次推动”的唯心主义观点，这是一个严重的教训．

牛顿力学体系的建立，对全部自然科学的发展作出了不可磨灭的贡献。

由于力学的巨大成就，使得当时的许多自然科学家和哲学家认为可以用力学来解释一切自然现象。

牛顿说：

“自然界的一切现象，全可以根据力学的原理，用相似的推理，一一演绎出来．”惫更新选一步说：

“在真正的哲学里，所有自然现象的原因都可以用力学的术语来陈述。

”这样，就逐步形成了把一切运动归结为机械决定论的自然观。

【自主探究】

知识点一、描述力

阅读教材p51，思考如何描述作用在物体上的力？

如图所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，如何来描述这个拉力？

（1）施力物体和受力物体分别是哪个？

拉力作用在哪个物体上？

（2）拉力的大小是多少？

（3）拉力的方向如何？

思考：

如何来描述力？

【课堂练习】

已知某木块对桌面的压力为140N，如何来描述该压力？

知识点二、描述重力

1.重力产生的原因是什么？

重力的施力物体和受力物体分别是什么？

如何来描述重力？

如图所示，质量为2千克木块静止在倾角为a的斜面上，如何来描述该木块所受的重力？

（g=9.8N/kg）

思考：

同一物体的重力的大小在不同的位置是否相同？

重力的方向是否一定垂直于地面？

2．重力的作用点称为重心，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心．物体的重心位置与什么因素有关？

是如何进行确定的呢?

【课堂练习】

1.关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是（）

A．地球上的物体都受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用

B．物体所受重力的方向都是竖直向下的

C．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力

D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化

2.如图所示,把一边长为lm的匀质立方体,绕bc棱翻倒,当AbcD平面处于竖直位置时,它的重心位置升高了多少?

【课时训练】

1．下列说法中正确的是（）

A．物体受到力的作用后，一定同时出现形变和运动状态的改变。

B．力是物体间的相互作用

C．物体相互作用时，总是先施力后受力

D．由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在。

2．下列关于重力的方向的说法，正确的是（）

A、重力的方向总是竖直向下的。

B．重力的方向总是指向地心。

C．重力的方向总是和支持物体的支持面垂直。

D．由于地球是一个大球体，所以重力的方向是无法确定的。

3．关于物体的重心的说法，正确的是（）

A.物体的重心一定在物体上

B.重心就是物体内重力最大的部分

C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关

D.用线悬挂的静止物体，细线方向不一定通过物体的重心

4．关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是（）

A．在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是否存在其他力的作用

B．在地球各处的重力方向都是相同的

C．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力

D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化

5．如图所示，画出均匀矩形木块在不同情况下所受重力的示意图

6．画出放在水平地面上的质量为3．O×106kg的木箱受重力的图示。

（g取10N/kg）。

【学习反思】

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

【课题名称】弹力

【学习目标】

1．知道弹力产生的条件，学会表述弹力。

2．能画出以下弹力（压力、支持力、绳的拉力）的力的示意图。

【学习难点】

弹力有无的判断及弹力方向的判断．

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【自主学习】

1.有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做形变。

2.按形变能否恢复来划分，我们把形变分为形变（在弹性限度内）、形变。

3.如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做。

4、弹力定义：

发生弹性形变的物体由于要恢复原状，，这种力叫做为弹力

5.弹力的方向：

。

6.弹力产生的条件:

.

【预习自测】

1、关于弹性形变的概念，下列说法正确的是（）

A、物体形状的改变叫弹性形变

B、一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变

C、物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变

D、物体在外力作用后的形变叫弹性形变

2．关于弹力产生的条件，下列说法中正确的是（）

A直接接触的物体间一定会产生弹力

B不直接接触的物体间一定不会产生弹力

C只有发生弹性形变的物体间才会产生弹力

D．发生弹性形变的物体间一定会产生弹力

3、关于弹力下列说法正确的是（）

A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力

B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力

C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大

D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同

【我的疑惑】

【自主探究】

知识点一、弹性形变和弹力

（看书p54独立完成以下内容，有问题的小组讨论解决）

1、（组内之间相互提问）什么叫做弹性形变？

什么叫做非弹性形变？

（弄清楚概念后，请举出生活中有关弹性形变的例子，上课时看哪小组举的多）

2、（先看书，然后脱离课本用自己的语言说一说）什么叫弹力？

弹力产生的条件是什么？

做一做：

1、关于弹力的产生，下列说法中正确的是……………………………（）

A.只要两物体相接触就一定产生弹力

B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力

C只要物体发生形变就一定有弹力产生

D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用

知识点二、几种弹力

1、（小组讨论完成）常见弹力有几种？

举例说明，分析它们是怎样产生的以及它们的方向？

2、（看书p55的演示，体现物理的一种什么方法？

）

手压桌子，桌子出现弹性形变了吗？

请同学们设计出演示微小变形的小实验（鼓励自己或者小组创新）

例：

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。

根据例子说明并画出练习中等与绳子之间的弹力。

练习：

（4）弹力有无的判断（判断是否符合弹力产生的条件）：

使用假设法或者二力平衡判断下列情况小球是否受到弹力？

画出受力示意图。

几种常见的弹力（弹力的方向）

1.方向：

与施力物体发生弹性形变的方向（相同或相反）

2.几种常见的弹力：

（1）压力、支持力方向：

接触面指向被压或被支持的物体。

面与面接触：

垂直于接触面

点与面接触：

垂直于接触面

点与点接触：

垂直于公切面

画出物体受力示意图

（2）绳的弹力总是沿绳指向绳的方向。

【当堂检测】

1、一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（   ）

　　A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变

　　B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变

　　C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变

D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变

2、关于弹力，正确的是（）

A.压力是物体对支持面的弹力、方向总是垂直于支持面且指向支持面

B.只要两个物体发生形变，就一定有弹力产生

C.压力和支持力是一对平衡力

D.放在桌面上的木块对桌面的压力是由于桌面发生了微小形变而产生的

3．关于弹力的方向，下列说法中正确的是（）

A.压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体

B.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体

C.绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向

D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向

2、如图所示图中的球和棒均光滑，试分析它们所受到的弹力？

（用铅笔、直尺规范作图）．

【学习反思】

【课题名称】摩擦力

（一）

【学习目标】

1．知道摩擦力的定义及产生条件。

2．知道静摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力的方向。

3．知道静摩擦力的变化范围及其最大值。

4．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。

5．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。

6．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力。

7．简单了解滚动摩擦和滑动摩擦的关系。

【学习重点】

1．静摩擦力及滑动摩擦力方向的判断。

2．静摩擦力、滑动摩擦力产生的条件和大小的简单计算。

3．正确理解最大静摩擦力的概念。

【学习难点】

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。

3．滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。

【自主学习】

阅读课本P57～P58完成下面的问题：

1.摩擦力的定义是：

_____________________________________________________________。

2.静摩擦力的定义是：

___________________________________________________________。

3.静摩擦力的产生条件有：

____________________________、_________________________、

_________________________________。

4.如何确立一下静摩擦力的大小和方向？

你有什么办法？

阅读课本P58～P60完成下面的问题：

1.滑动摩擦力的定义是：

_________________________________________________________。

2.滑动摩擦力的产生条件有：

____________________________、_________________________、

_________________________________。

3.滑动摩擦力的大小的计算公式是_________________,方向是_______________________。

4.说说生活中的滚动摩擦。

【预习自测】

1．置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小（）

A．与压力成正比B．等于水平拉力

C．小于滑动摩擦力

D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变

2．用手握瓶子，瓶子静止在手中，下面说法正确的是：

（）

A手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力

C手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大D手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力

3．关于静摩擦力的下列说法中正确的是（）

A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的

C.静摩擦力大小与压力成正比D.静摩擦力不一定是阻力

4．一个物体沿着另一个物体表面滑动时，其所受摩擦力的大小（   ）

A．只与接触面粗糙程度有关B．只与物体之间压力大小有关

C．与压力，接触面粗糙程度有关D．与接触面面积及运动速度有关

5．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）

A．压力越大，滑动摩擦力越大

B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大

C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大

D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大

6．质量为50kg的物体放在水平地面上，用100N的水平推力刚好能使物体匀速滑行。

此时，物体所受到的摩擦力的大小为100N。

那么，用200N的水平力推物体时，地面对物体的摩擦力为多少牛顿？

【我的疑惑】

【自主探究】

知识点一、摩擦力

1.体验感知：

用力推一下地面上的课桌，没有推动和推动后感觉有点费劲是什么原因？

（回顾初中知识并阅读课文用自己的语言总结出摩擦力的定义）

2.如何理解相对运动和相对运动的趋势？

知识点二、静摩擦力

已知：

如图所示，在水平地面上的木箱受到向右的水平推力F和摩擦力的作用与地面保持相对静止。

请回答下面的问题：

F

1.摩擦力的施力物体和受力物体分别是什么？

2.摩擦力的方向如何？

你是如何得到的？

3.摩擦力的大小是多少？

你是如何得到的？

4.请结合上面的实例及生活感受分析如何判断静摩擦力的有无。

5.找找你身边的静摩擦力，讨论回答：

静摩擦里能不能发生在运动的物体之间？

静摩擦力

一定是阻力吗？

（例如：

写字时手握住笔。

）

随堂练习、如图所示，一质量为m的物块放在倾角为α的斜面上，物块处于静止状态，判断

物体受到摩擦力的方向。

知识点三、滑动摩擦力

如图所示，一个物体质量为20kg，沿水平面向右运动。

已知此物体与地面之间的动摩擦因数

为0.1。

根据以上信息回答下面的问题：

1.滑动摩擦力的受力物体和施力物体各是什么？

m

2.滑动摩擦力的方向如何？

大小是多少？

随堂练习、

（1）.分析下面两图中滑动摩擦力的方向，并思考滑动摩擦力的方向确立方法。

（2）.思考：

公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗？

看下面三个图。

知识点四、滚动摩擦

阅读教材最后一段比较滚动摩擦与滑动摩擦。

【课后作业】

1.将课本P61问题与练习2、3题做到作业本上；

2.继续研读教材，深入分析、讨论最大静摩擦力与滑动摩擦力。

3.完成《课时导学案》中摩擦力一节的课堂自我检测及课时训练13

【学习反思】

【课题名称】摩擦力

（二）

【学习目标】

1．知道最大静摩擦力及其影响因素。

2．知道滑动摩擦力的计算方法及其影响因素。

3．了解最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。

【学习重点】

1．静摩擦力的取值及最大静摩擦力。

2．滑动摩擦力的计算和分析。

【学习难点】

静摩擦力的取值范围而及最大静摩擦力的理解。

【自主学习】

认真阅读教材完成下面的问题：

5.静摩擦力的取值范围是：

______________________________________。

6.最大静摩擦力指的是：

__________________________________________。

7.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？

你如何理解滑动摩擦力的计算公式？

【预习自测】

1．如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么,当F增大时，关于铁块对墙的

压力N，铁块受墙的摩擦力Ff，下列判断正确的是（）

A．N增大，Ff不变B．N增大，Ff增大

C．N变小，Ff不变D．N不变，Ff不变

2．运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下和匀速攀上时，运动员所受的摩擦力分别是

F1和F2，那么（）

A、F1向下，F2向上，且F1＝F2B、F1向下，F2向上，且F1＞F2

C、F1向上，F2向上，且F1＝F2D、F1向上，F2向下，且F1＞F2

3．关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是（）

A、两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0

B、增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大

C、增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大

D、两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度

4．有三个相同物体叠放在地面上，如图，物体之间及物体和地面之间不光滑。

ABC静止。

（）

A.受地面摩擦力，大小为F，方向向左。

B.受水平向右的摩擦力。

C.对C的摩擦力方向水平向右

D.和地面间无摩擦力

5．关于摩擦力公式F=µFN，下列说法中正确的是（）

A.由µ=F/FN得与F成正比与FN成反比

B.公式中正压力FN一定等于物体的重力

C.静摩擦力的大小可以用公式F=µFN来直接计算

D.F的大小由μ和FN决定，与接触面的面积大小无关

6．水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：

⑴物体静止时，用F=50N的向右推力；

⑵物体静止时，用F=80N的向右推力；

⑶物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右

【我的疑惑】

【信息链接】

用“两点法”判定摩擦力方向

“两点法”介绍

步骤：

第一步：

选取研究对象，即受摩擦力作用的物体。

第二步：

在分析产生摩擦力的那个接触面上的两个相互接触的物体上分别取两点，且这两点相当于同一点，但在不同物体上。

第三步：

假定在相互接触的两物体间添加润滑油，从而使两物体间的摩擦力不存在，看此后在极短时间

内两物体将会发生怎样的相对运动。

第四步：

取和研究对象接触的物体为参照物，找出该物体相对于参照物的运动方向。

第五步：

根据和相对运动的方向相反来确定摩擦力的方向。

此方法对判定滑动摩擦力和静摩擦力的方向都能够很好的适用。

【自主探究】

知识点一、静摩擦力的大小

1.看演示实验完成下面的问题

沙桶和沙子受到的重力与绳子拉力的关系如何？

绳子对滑块的拉力与滑块受到的摩擦力的关系如何？

在不断向桶中倒入沙子的过程中（滑块一直处于静止状态），滑块受到的摩擦力如何变化？

2.最大静摩擦

完成实验仔细观察滑块由静止到运动过程中弹簧测力计的读书变化，并结合实验总结最大静

摩擦力的影响因素。

知识点二、滑动摩擦力

如图所示组装器材完成实验并记录实验数据

1.实验注意事项总结

2.实验数据记录

次数

项目

1