高一物理 第一章 力 一力第一课时 人教大纲版第一册.docx

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高一物理第一章力一力第一课时人教大纲版第一册

2019-2020年高一物理第一章力一、力（第一课时）人教大纲版第一册

●本章概述

本章讲述力的基本知识，由于力是贯穿整个高中物理学的一根纽带，包括了后面学习的动力学和静力学所需的必备知识，所以本章的教学是很重要的.

本章的教学内容包括力的概念、三种常见的力、力的合成和分解等，本章的内容与初中学过的知识衔接密切，教学中应适当复习初中学过的力学知识，以便把初高中的台阶铺得平缓些.

在教学时要把握好“度”.有些知识和结论在本章很难讲清楚，可作为事实让学生接受下来，在后续课程中再深入探讨，要遵循循序渐进的原则，以免增加学生负担和削弱学生学习的积极性.

这一章只要求学生初步熟悉对一个物体的受力分析，会画出正确的受力图.对物体的受力分析的要求，应贯穿在整个力学教学中，并逐步加以提高.避免分析较复杂的情况，要层层深入.

本章的重点是三种常见的力，难点是力的合成和分解，分为两个单元：

第一单元：

第一节至第四节，讲述力的基本概念和力学中常见的三种力.

第二单元：

第五节和第六节，讲述力的合成和分解.

一、力

从容说课

本节主要学习力的概念、力的图示和力的分类，其中力的概念又分别从力的物质性、力的相互性、力的矢量性、物体间发生相互作用的方式等几个方面进行讲解，在力的表示方法中，重点介绍了力的图示，而力的分类则分别从力的性质和力的作用效果进和讲解。

结合教材内容和特点，本节课的知识目标定位于：

1.知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，能在具体问题中找出受力物体和施力物体。

2.知道力有大小方向，会用弹簧秤测力的大小，能在具体问题中找了受力物体和施力物体

3.初步了解力的分类的方法。

本节课的教学重点定位于：

力的概念及力的图示。

本节课的教学难点为力的图示的教学。

结合教材特点，紧扣学生的心理特点。

为了突出重点、突破难点，本节课结合演示进行实验归纳，采用从实例中来，到实例中去，师生互动探究，以充分体现课堂教学中学生的主动性和主体性。

本节课的教学程序如下：

简单点题导入新课→实例探究得到力的概念→师生互动讲解力的图示，并总结力的图示的做法及力的图示与力的示意图的区别→回归实例，讲解归纳力的分类方法。

●教学目标

一、知识目标

1.知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体.

2.知道力有大小和方向，在具体问题中能画出力的图示和力的示意图.

3.知道力的作用效果.

4.知道力的两种分类方法.

二、能力目标

通过具体的例子，培养学生独立分析物体的受力情况，并能够画出力的图示和力的示意图.

三、德育目标

从实际的物理情景出发，养成一种科学分析问题的习惯.

●教学重点

力的概念、力的图示和力的示意图.

●教学难点

力的图示.

●教学方法

讲授法、实验归纳法、电教法.

●教学用具

两辆小车、两块条形磁铁、大头针几枚、圆规、三角板、弹簧秤、钩码、投影仪、投影片、CAI课件.

●课时安排

1课时

●教学过程

［投影本节课的学习目标］

1.知道力是物体之间的相互作用，在具体问题中能找出施力物体和受力物体.

2.知道力有大小和方向，在具体问题中能画出力的图示或力的示意图.

●学习目标完成过程

一、导入新课

在初中我们已学过有关力的一些知识,而物体的受力分析是整个力学的基础，高中阶段将在这一基础上加深和提高.

二、新课教学

（一）力是物体之间的相互作用

［教师］请同学们举例说明，哪些现象涉及到了力？

［学生］踢球、人提水桶，手拉弹簧，机车牵引列车前进，撑竿跳高等.

［CAI课件模拟］

人提水桶，踢球，用手压弹簧，机车牵引列车前进，撑竿跳高.

［教师］思考上述几个物理情景中的共同之处是什么？

［学生］共同之处是：

1.都有两个物体存在.　

2.物体之间产生了力的作用.

［教师］结合自己的亲身体会，谈一谈你对力的认识.

［学生甲］用脚踢球，球被踢出去了，但脚感到痛.

［教师］试分析脚为什么会感到痛？

［学生乙］这是因为脚在踢球的同时，球也会给脚一个作用力.

［教师］这说明什么？

［学生］物体间力的作用是相互的.

［师生活动］总结对力的概念的正确认识.

力是物体之间的相互作用.

力不能脱离开物体而独立存在.

［教师］谈到一个力，要涉及到几个物体？

［学生］两个.

［教师］举例说明.

［学生］人推车时，人对车子施加了作用力，同时车子对人也施加了作用力.

［教师］一个物体受到力的作用，一定有另外的物体施加这种作用.前者叫受力物体，后者叫施力物体.在同学所举人推车的例子中，哪一个是受力物体，哪一个是施力物体？

［学生］车是受力物体，人是施力物体.

［演示实验］

实验一：

在两辆小车上分别放两块磁铁，并把两辆小车靠近放在光滑的实验台上.

实验二：

用条形磁铁靠近大头针.

实验三：

在弹簧秤上挂一个钩码.

［学生］观察实验现象并进行描述

实验一中：

两辆小车将会相向运动或反向运动.

实验二中：

大头针在没和磁铁接触时就被吸起.

实验三中：

看到弹簧被拉伸到一定程度.

［教师］同学们从上述三个实验中发现了什么规律？

［学生］讨论并发表看法.

1.力的作用是相互的.

2.力的作用效果是可以改变物体的运动状态和使物体发生形变.

［巩固训练］

关于力的叙述正确的是（　　）

A.只有相互接触的物体间才能产生力的作用

B.物体受到作用力时，其运动状态一定改变

C.施力物体也一定是受力物体

D.竖直向上抛出的物体之所以竖直上升，是因为受到了一个竖直向上的升力作用

［分析与解］正确选项为C

物体不接触时也可以产生力的作用，如实验二中磁铁和大头针之间的作用力.故A错.

力的作用效果还可使物体发生形变，故B错.

竖直向上抛出的物体，物体所受向上的升力找不到施力物体，故D错.

［评析拓展］

1.力是物体之间的相互作用，力不能脱离物体而单独存在.

2.一个物体是受力物体的同时必然也是施力物体.

3.有时为了方便，只说物体受到了力，而没有指明施力物体，但施力物体一定是存在的.

4.物体之间不接触时也可产生力.

（二）力的图示

［教师］回忆一个力应如何测量？

力的单位是什么？

力的三要素是什么？

［学生］力的大小用测力计来测量，力的单位是牛顿，符号是N.

力的大小、方向和作用点叫力的三要素.

［教师］怎样来表示力呢？

［学生］思考、讨论并总结.

方法一：

可以用语言把一个力的大小、方向和作用点叙述出来；

方法二：

可以用力的图示法来表示力；

方法三：

可以用力的示意图来表示力.

［教师］具体来说，怎样用图示法和示意图来表示力呢？

请作出一小车受水平向左的80N的力的图示和示意图.

［学生活动］分析并作图

［教师用投影片出示］

［教师］比较甲图和乙图，有什么相同点和不同点？

［学生］甲图中既表示出了力的方向，也表示出了力的大小；乙图中只表示出了力的方向.甲图是用力的图示法表示的，乙图是用力的示意图表示的.乙图表示力的方法较简便，但不能完整地表示一个力.

［教师］用力的图示法能完整地表现一个力.其作图步骤如何呢？

［学生］（讨论后回答）：

力的图示法的步骤：

1.依题意选定标度.

2.从作用点沿力的方向画一线段，线段的长度由力的大小和所选标度确定.

3.标上刻度，画上箭头.

［教师］如果是力的示意图呢？

［学生］只要从力的作用点沿力的方向画一线段标上箭头即可.

［强化训练］

分别用力的图示法和力的示意图表示下边的力：

1.一辆小车重为500N，表示物体受到的重力.

2.在物体上作用一个与水平方向成45°角的向右上方的100N的拉力作用，表述这个力.

［投影］上述二个力的图示和示意图

［题后总结］

在做力的图示时，标度可以任意选取，但要依题而定，还要使所选取的标度有利于作图，在力的图示中要正确反映力的三要素.

（三）力的种类

［教师］同学们能说出哪一些力的名称？

［学生］拉力、支持力、压力、重力、动力、阻力、浮力、推力、摩擦力…

［教师］在同学们举出的这些力中，像拉力、支持力、压力、浮力、推力、动力、阻力等这些力有什么特点呢？

［学生］听到力的名称，就知道力的作用形式和作用效果.

［教师］同学们的分析正确.因为这些力是根据效果来命名的.另外还可以根据力的性质对力进行分类.如重力、弹力、摩擦力.

［强化训练］

关于力的分类，以下说法正确的是（　　）

A根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同

B.根据效果命名的不同名称的力，性质一定不同

C.根据效果命名的相同名称的力，性质可能不同

D.根据效果命名的相同名称的力，性质一定相同

［分析与解］

根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同也可能不同.如拉力和支持力按性质分都属于弹力.又如，当拉力是动力、摩擦力是阻力时，动力和阻力的性质不同.

根据效果命名的相同名称的力，性质可能相同也可能不同.如拉力和推力是动力，性质相同；如重力、拉力是动力时，性质不同.正确选项为AC.

［评析拓展］

1.效果不同的力，性质可以相同.

2.性质不同的力，效果可以相同.

3.一般是根据力的效果来分类的.例：

拉力、推力、动力、阻力等.

4.科学的分类方法是根据力的性质来划分的，即从力产生的本质、根源来划分.如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等.

“力”的另一套教学简案：

［引入新课］

［游戏］将全班同学分组，以小组为评定单位，全体参与说与力有关的词语，并对各组进行评定。

［教师］力的含义很广，而物理学中的力，含义要窄得多，那么什么是物理中的力呢？

［投影］人车　　　　　　推土机→推土

压路机→压路　　　　　　　　人→踢球

施力物体　　　受力物体

（主动）　　　　　　　　　　　（被动）

结论：

力是物体对物体的作用。

［投影］讨论题：

1.力的作用产生于几个物体之间?

单独一个物体能否产生力的作用？

2.每个力对应几个物体？

其对应的名称叫什么？

如何确定受力物体？

3.物体间有力作用时，这两个物体是否一定要接触？

举例说明。

4.地球对其附近的空气和星球是否有力的作用？

［总结得到］

每个力对应两个物体，一个为施力物体，另一个为受力物体

［过渡］受力物体是否只被动地受力而不施力于其他物体呢？

［演示］

当弹簧不拉锯条时单簧不伸长，锯条也不变形；当通过弹簧用力（施力）拉锯条时，锯条拉弯，同时弹簧也伸长了。

说明施力物体在施力的同时也受力，受力物体在受力的同时也施力。

结论：

物体间力的作用是相互的。

［学生活动］

解释下列现象：

①物体能否对自己施力？

自己拍打衣服上的灰尘应怎样解释？

②物体受到力的作用时，它有什么现象可直观地让人们感觉到？

［演示］

1.用力压或拉弹簧，发现弹簧形状发生了改变。

2.在运动的钢球旁放一强磁铁，发现它靠近磁铁运动。

［分析归纳］力的作用效果：

①力可使物体的形状发生改变。

②力可使物体的运动状态发生改变。

［学生活动］

阅读课文：

了解力的分类。

［投影］

下列各力属于什么种类的力？

拉力、重力、摩擦力、动力、阻力、浮力、压力、支持力。

［小结］

1.什么是力？

2.物体间力的作用关系是怎样的？

3．力的作用效果有哪些？

分为哪几类？

［课堂讨论］

［投影讨论题］

1.力能否离开物体而独立存在？

2.是否只有接触的物体间才产生力？

3.螺旋桨飞机为什么不能在真空中飞行？

4.施力物体同时也是受力物体对吗？

［学生活动］分组讨论并互相提问。

［学生讲解］

　　1.力是物体间的相互作用，因此，对任何一个力都必定有其对应的施力物体和受力物体没有施力物体或没有受力物体的力是不存在的。

2.力的作用既可以通过直接触产生，如拉力的压力；也可以物体间不接触而产生力的作用，如重力、磁场力。

3.力的作用是相互的。

物体A对物体B施加力的作用的同时，必然受到B对A的作用力。

对于A对B施加的作用力而言，A是施力物体，B是受力物体；而对B施加于A的力而言，B是施力物体，A是受力物体，因此说施力物体同时也一定是受力物体。

4.螺旋桨飞机之所以不能在真空中飞行，是因为没有施力物体对飞机施以向上的力。

三、小结

［投影］小结思考题

1.力是物体之间的　　　　。

2.关于力，可从以下几方面理解：

①力具有物质性，力的产生和存在离不开　　　　　。

②力的作用是　　　　　。

③物体间发生相互作用的方式有两种　　　　和　　　　。

④力的作用效果有　　　　　、　　　　　　

3.力的三要素　　　　、　　　　、　　　　。

4.力的图示指的是　　　　　　。

5.力的示意图指提　　　　　　。

6.力的分类：

①按力的　　　　分类，如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。

②按力的　　　　分类，如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。

四、作业

1.课本作业P5练习-①②

2.思考题

一小车在水平路面上受到了8N的水平向左的拉力和2N的阻力，请画出小车受到这两个力的力的图示.

（参考答案：

作力的图示时，一般要选择适当的标度.同一物体所受的力，要选定同一标度）

五、板书设计

六、本节优化训练设计

1.木块浸在水中，受到浮力作用，浮力的施力物体是______.

2.空中飞行的手榴弹，如不计空气阻力，它受到______力作用，这个力的施力物体是______，受力物体是______.

3.在重力、弹力、摩擦力、浮力、支持力、动力、阻力、回复力、分子力、电磁力中，按力的作用效果命名的有___________；按力的性质命名的有___________.

4.下列关于力的说法正确的是（）

A.力可以用天平测量

B.只有接触的物体间才有力的作用

C.一个力必定与两个物体相联系

D.磁铁间有作用力，说明力可以离开物体而单独存在

5.下列说法中正确的是（）

A.力的三要素中任意一个发生了变化，该力的作用效果一定改变

B.物体只要受到力的作用，运动状态一定发生变化

C.弹簧秤是测量力的仪器

D.在国际单位制中力的单位是N

6.下列说法正确的是（）

A.物体形状发生改变必定是有力作用的结果

B.施力物体必定也是受力物体

C.物体速度不发生改变，则物体一定没有受到外力作用

D.用锤子砸钉子时，钉子所受力的施力物体是用这把锤子的人

7.气球下挂一重物，沿与水平成45°角的方向斜向上匀速上升，如图所示，不考虑空气阻力，则下列关于气球和重物整体受力情况的说法正确的是（　　）

A.受重力、浮力、水平方向的风力

B.只受重力、浮力作用

C.受重力、浮力、斜向上的冲力

D.受重力、浮力、风力、斜向上的冲力

8.作出下列力的图示，并说明该力的施力物体和受力物体.

（1）物块受250N的重力；

（2）用400N的力用绳竖直上提箱子.

（3）水平向左踢足球，用力大小为1000N.

［参考答案］

1.水2.重，地球，手榴弹

3.浮力、支持力、动力、阻力、回复力；重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力.

4.C5.CD6.AB7.B

8.

（1）施力物体是地球，受力物体是物块.如图甲;

（2）施力物体是绳，受力物体是箱子.如图乙;

（3）施力物体是脚，受力物体是足球.如图丙.

以O点表示物块、箱子和足球，如图所示：

图甲图乙图丙

备课资料

一、几种典型物体产生弹力的特点比较

二、弹力方向的判定方法

1.根据物体产生的形变方向判断

弹力的方向与物体的形变方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，常见的几种情况如下：

（1）弹簧两端的弹力方向：

与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向.

（2）轻绳对物体的弹力方向：

沿绳指向绳子收缩的方向

（3）轻杆两端受到沿杆方向的拉伸或挤压时会出现拉力或压力，拉力或压力的方向沿细杆方向，因此此时只有轻杆两端受力，在这两个力作用下轻杆处于平衡，则这两个力必共线，即沿杆的方向，当杆受力较复杂时，杆中弹力的方向要具体问题具体分析.

（4）面与面接触的弹力方向：

垂直于接触面指向受力的物体.

（5）点与面接触的弹力方向：

过接触点垂直于接触面（或接触面的切面）而指向受力物体.

（6）球与面接触的弹力方向：

在接触点与球心连线上，而指向受力物体.

（7）球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体.

2.根据物体的运动情况，利用平衡条件或动力学规律求解，然后作出判断.

三、弹力有无的判定

弹力产生的条件是物体接触且有弹性形变.我们分析和判断物体所受的弹力，首先要看物体跟哪几个物体有接触，只有和这个物体直接接触的物体才有可能给它以弹力的作用；然后再看和这个物体接触的那些物体有没有发生弹性形变，只有发生弹性形变的物体才能产生弹力.但大部分弹性形变不能直接观察，这时判断弹力是否存在常常采用以下一些方法：

2019-2020年高一物理第一章力三、弹力（备课资料）人教大纲版第一册

能静止，所以A球只受一个弹力.可以看出，两物体接触但不一定有弹性形变.

（2）“假设法”.假设接触处存在弹力，作出物体的受力图，再根据平衡条件判断是否存在弹力.如下图所示，球A与各接触面是否有弹力存在呢？

现假定FN存在.作出球的受力图，由图可知，甲图、丁图中的球受力是可以平衡的.而乙、丙、戊图中的球则不能平衡，乙图中的小球将向右摆，丙图中小球将要离开斜面，戊图中的小球则会向右加速运动，因此，乙、丙、戊图中的弹力FN均不存在.

上图中各球与接触面间的弹力情况，亦可用“消除法”，消除接触面，或消除弹力，即假想接触面间不存在弹力FN，根据条件，判断物体是否会有运动趋势而产生挤压作用.若有，则可判断实际上弹力存在；若无，则可判断实际上弹力不存在.

（3）根据力的平衡条件来判断.在有些问题中，用“消除法”和“假设法”均不能做出判断，还可以根据物体的力的平衡条件来判断.

如右图所示，小球A的重力G=20N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A是否有弹力？

由于条件不足无法确定.但球A处于静止状态，球A所受的力为平衡力，即线对球拉力T及桌面的支持力FN共同作用克服重力G：

T+FN=G.若绳恰好刚刚伸直，则T=0，FN=G；若球刚好离开桌面，则FN=0，T=G.

综上所述，弹力的大小和方向的确定，一般应根据物体的运动状态，根据力学规律来确定.

4.课文探究

（1）找一块圆柱形橡皮,在圆柱面上画出格子线,如右图所示,用力使圆柱形橡皮拉伸、压缩、弯曲、扭转，观察圆柱面上格子的形变，说是拉伸、压缩、弯曲、扭转四种形变各自的特点和它们的差别.

（2）在下图中,球与接触面都是光滑的,试画出各球受力的示意图.

5.相关高考题

（xx年春季上海）

轻轨“明珠线”的建成,缓解了徐家汇地区交通拥挤状况,在右图上画出拱形梁在A点的受力示意图.这种拱形桥的优点是.

[答案]弹力的方向在A点切线方向优点是跨度大